โดยทั่วไปเราทราบว่าอุณหภูมิจะลดลงตามความสูง รูปแบบนี้รู้จักกันในชื่อของ การไล่ระดับความร้อนในแนวตั้งและเป็นเพราะแหล่งความร้อนที่แผ่ออกมาในชั้นบรรยากาศมาจากพื้นดิน ดังนั้นยิ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดอากาศก็จะยิ่งเย็นลง
การไล่ระดับสีนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยกระบวนการต่างๆ: อุณหภูมิของดินที่ลดลงหรือสูงขึ้นอย่างกะทันหันหรือลมแรง เพื่อทำความเข้าใจให้ดีขึ้นในพิเศษนี้เราจะมาดูว่าโครงสร้างของบรรยากาศคืออะไรและ ทำไมอุณหภูมิถึงเปลี่ยนไปเมื่อเราสูงขึ้น.
โครงสร้างของบรรยากาศ
บรรยากาศประกอบด้วย 5 ชั้น ได้แก่ โทรโพสเฟียร์ที่ สตราโตสเฟียร์ที่ มีโซสเฟียร์ที่ เทอร์โมสเฟียร์ และ นอกโลก.
- โทรโพสเฟียร์: มันคือที่ที่เราอยู่และมีความสูงประมาณ 12km. นี่คือที่ที่เมฆก่อตัวพืชและสัตว์อาศัยอยู่เราพบมหาสมุทรและทะเลทราย ฯลฯ
- Stratosphere: ตั้งอยู่ระหว่าง ความสูง 12 และ 50 กมเราจะเห็นเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงที่นั่น
- Mesosphere: ตั้งอยู่ระหว่าง ความสูง 50 และ 80 กม. นี่คือจุดที่คลื่นวิทยุ "แล่น" และที่ที่รังสีคอสมิกมาถึง
- เทอร์โมสเฟียร์: ในหมู่ ความสูง 80 และ 690 กม แสงเหนือจะปรากฏขึ้นนอกเหนือจากยานอวกาศในวงโคจรของโลก
- Exosphere: และประการสุดท้าย จาก 690 กม ระดับความสูงเราจะพบ Sputnik I
การไล่ระดับความร้อนในแนวตั้ง
ดังที่เรากล่าวไปแล้วโดยปกติอุณหภูมิจะลดลงตามความสูง ในโทรโพสเฟียร์มีค่าประมาณ หกองศาต่อกิโลเมตร. ซึ่งหมายความว่าตัวอย่างเช่นหากอุณหภูมิที่ระดับน้ำทะเล 15 องศาที่ระดับความสูงประมาณ 15 กิโลเมตรจะมีค่าถึง -30 องศา (ลดลง XNUMX องศา)
แสงอาทิตย์ไม่ได้ส่องถึงทุกส่วนของโลกในลักษณะเดียวกันและไม่ได้มาในฤดูกาล ดังนั้นในเขตอบอุ่นจึงมีการไล่ระดับความร้อนมากกว่าในเขตร้อนมาก 1ºCสำหรับทุก ๆ ความสูง 155 เมตรเนื่องจากได้รับไข้แดดน้อยลงและความหนาของบรรยากาศน้อยลง นอกจากนี้ในพื้นที่เดียวกันนี้การเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันยังเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการวางแนวของการบรรเทาและระยะห่างจากเส้นศูนย์สูตรเช่นเดียวกับจากเสา
ในเขตระหว่างเขตร้อนอุณหภูมิจะลดลงหนึ่งองศาสำหรับทุกๆ 180 เมตรของระดับความสูง โดยประมาณเนื่องจากชั้นบรรยากาศหนาขึ้นและอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมาก ด้วยเหตุนี้เมื่อเพิ่มการเคลื่อนที่แบบหมุนของดาวเคราะห์ทำให้เกิดสภาพอากาศที่อบอุ่นขึ้น
แต่ในบางพื้นที่ของบรรยากาศจะตรงกันข้ามนั่นคืออุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามความสูง ในกรณีนี้มีการกล่าวถึงการไล่ระดับความร้อนในแนวตั้ง เชิงลบ. ตัวอย่างเช่นหากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 21 องศาสำหรับความลาดชัน 1 กม. การไล่ระดับความร้อนในแนวตั้งจะเท่ากับ-2ºCต่อกม. แม้ในบางชั้นของโทรโพสเฟียร์ก็สามารถเกิดขึ้นได้ แต่การผลิตสิ่งที่เรียกว่าการผกผันของอุณหภูมิ
การผกผันของอุณหภูมิยังเกิดขึ้นในส่วนบนของสตราโตสเฟียร์ ในทางตรงกันข้ามในพื้นที่มีโซสเฟียร์อุณหภูมิจะลดลงโดยเฉลี่ยเมื่อขึ้นไปกล่าวคือการไล่ระดับความร้อนในแนวตั้งเป็นบวก
ในเทอร์โมสเฟียร์อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามความสูงดังนั้นการไล่ระดับความร้อนในแนวตั้งจะกลายเป็นลบอีกครั้งในบริเวณนี้ของบรรยากาศ
การผกผันความร้อนคืออะไร?
นี่คือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อพื้นดินเย็นลงอย่างรวดเร็วด้วยรังสีซึ่งจะทำให้อากาศที่สัมผัสกับมันเย็นลง และในทางกลับกันอากาศที่เย็นกว่าและหนักกว่าในชั้นบนสุดจะเย็นลง ทางนี้, ความเร็วที่ส่วนผสมของอากาศทั้งสองชั้นลดลงอย่างรวดเร็ว
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาวทำให้มีหมอกและน้ำค้างแข็งอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าการผกผันจะมีแนวโน้มที่จะหยุดพักหลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมง ในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยมันอาจอยู่ได้หลายวัน จนกว่าอากาศที่สัมผัสกับพื้นดินจะร้อนขึ้นและฟื้นฟูการไหลเวียนในโทรโพสเฟียร์
ตัวอย่างการลงทุนที่ชัดเจนสามารถเห็นได้ใน ลิมาเนื่องจากกระแส Humboldt กระแสน้ำในมหาสมุทรนี้ทำให้ชายฝั่งเย็นลงและชั้นบนที่อุ่นขึ้นทำให้ท้องฟ้ามีเมฆมากและบริเวณนี้มีอากาศเย็นและแห้งกว่าที่ควรจะเป็นโดยคำนึงถึงละติจูดของมันด้วย
ถึงกระนั้นหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในมวลอากาศนั่นคือหากไม่มีความไม่เสถียรในชั้นบรรยากาศหรือไม่มีแนวรบที่ใช้งานอยู่ อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับความสูงในบางที่มากกว่าที่อื่น ๆ
คุณทราบหรือไม่ว่าการไล่ระดับความร้อนในแนวตั้งคืออะไรและประกอบด้วยอะไรบ้าง? มีประโยชน์กับคุณหรือไม่?
ขอบคุณมันช่วยฉันได้มาก
ข้อมูลที่ดี แม้ว่าฉันจะต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้
มีบางอย่างที่ฉันสงสัยหรือคิดผิดเมื่อพวกเขาพูดว่า "พื้นดินเย็นลงอย่างรวดเร็วโดยการแผ่รังสี" พื้นสามารถระบายความร้อนด้วยการพาความร้อนได้โดยสัมผัสกับมวลอากาศเย็น โดยการแผ่รังสีมันจะเป็นรังสีดวงอาทิตย์และในกรณีนี้มันจะร้อนขึ้นจะเป็นเหมือนความคิดเห็นของฉันหรือไม่ขอบคุณมาก
ดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นเพียงร่างกายที่ปล่อยรังสีออกมา ร่างกายทั้งหมดเพียงเพราะอยู่ในอุณหภูมิที่ปล่อยรังสีออกมา พื้นผิวโลกได้รับรังสีในตอนกลางวันมากกว่าที่จะปล่อยออกมาและร้อนขึ้นและในเวลากลางคืนจะเกิดขึ้นในทางตรงกันข้ามมันจะปล่อยรังสีออกมามากกว่าที่ได้รับและทำให้เย็นตัวลง อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดีและโดยทั่วไปเป็นฉนวนกันความร้อน เมื่ออากาศเคลื่อนที่มันจะนำพาความร้อนได้ดีกว่า (การพาความร้อน) แต่กลไกนี้จะทำงานก็ต่อเมื่อพื้นผิวโลกร้อนและอากาศที่อยู่ใกล้มันร้อนขึ้นและเมื่อเบากว่าอากาศข้างบนก็มีแนวโน้มที่จะสูงขึ้น
ฉันยังไม่เข้าใจว่าทำไมอุณหภูมิในโทรโพสเฟียร์จึงเพิ่มขึ้นและทำไมอุณหภูมิจึงลดลงอีกครั้งในมีโซสเฟียร์
ฉันไม่เข้าใจว่าทำไม« Vertical Thermal Gradient จึงเป็นบวกเมื่อ T ลดลงตามความสูง» คุณช่วยฉันเข้าใจได้ไหม
ตัวอย่างที่ 1:
(T2-T1)/(h2-h1)=(-10-5)/(100-10)=-15/90; GTV < 0
ตัวอย่างที่ 2:
(T2-T1)/(h2-h1)=(-10-(-8))/(100-10)=-2/90; GTV < 0
ตัวอย่างที่ 3:
(T2-T1)/(h2-h1)=(15-20)/(100-10)=-5/90; GTV < 0
Best regards,