Advection

ในทางอุตุนิยมวิทยาสิ่งสำคัญคือต้องศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่ชั้นบรรยากาศได้รับตามเวลาจริงเพื่อทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้น บรรยากาศ เป็นสื่อที่การเคลื่อนไหวของมวลเกิดขึ้นได้ง่ายมาก ด้วยวิธีนี้อนุญาตให้แลกเปลี่ยนความร้อนโดยการเคลื่อนไหวในแนวตั้งและแนวนอน การขนส่งความร้อนในแนวนอนของปริมาณทางกายภาพอื่น ๆ โดยลมเรียกว่า advection Advection คือเป้าหมายของบทความนี้

เราจะวิเคราะห์ความสำคัญของการรับรู้การเปลี่ยนแปลงที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศเพื่อให้ทราบถึงอุตุนิยมวิทยาและการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ คุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมหรือไม่? คุณต้องอ่านต่อไป🙂

advection คืออะไร

ในทางอุตุนิยมวิทยาเป็นเรื่องปกติมากที่จะใช้คำว่าการพาความร้อนเพื่อกำหนดการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง โดยทั่วไปค่าความเร็วของการเคลื่อนไหวเหล่านี้จะไม่เกิน ถึงหนึ่งในร้อยของการเคลื่อนไหวในแนวนอน ดังนั้นจึงสังเกตได้ว่าเมฆที่กำลังพัฒนาในแนวตั้งก่อตัวขึ้นอย่างช้าๆและอาจใช้เวลาถึงหนึ่งวันเต็ม

การเคลื่อนตัวในแนวราบของมวลอากาศเกิดขึ้นเป็นจำนวนมากทั่วโลก เป็นตัวที่ส่งพลังงานความร้อนจากเขตร้อนไปยังเขตขั้วโลก พวกมันสามารถส่งผ่านพลังงานจากด้านหนึ่งของโลกไปยังอีกด้านหนึ่งซึ่งเดินทางไกลหลายพันกิโลเมตร เป็นการขนส่งในแนวนอนที่มีการเคลื่อนที่และมีความสำคัญและต่อเนื่องมากกว่ากระแสอากาศในแนวตั้ง

ในอุตุนิยมวิทยาและสมุทรศาสตร์ทางกายภาพมักจะอ้างถึง advection เพื่อการขนส่งสมบัติบางอย่างของบรรยากาศหรือมหาสมุทรเช่นความร้อนความชื้นหรือความเค็ม การโฆษณาทางอุตุนิยมวิทยาหรือทางทะเลเป็นไปตามพื้นผิวไอโซแบริกดังนั้นจึงอยู่ในแนวนอนเป็นส่วนใหญ่ มีความหมายเหมือนกันกับการขนส่งทรัพย์สินในชั้นบรรยากาศโดยลม

ลักษณะการโฆษณา

เพื่อให้เข้าใจแนวคิดนี้ได้ดีขึ้นเราจะยกตัวอย่างการโฆษณาทั้งแบบอุ่นและแบบเย็น Warm advection คือความร้อนที่พัดพาไปยังที่อื่น ในทางตรงกันข้ามการดูดความเย็นคือการขนส่งความเย็นไปยังที่อื่น อย่างไรก็ตามทั้งสองเป็นการขนส่งพลังงานเนื่องจากแม้ว่าอากาศจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า แต่ก็ยังมีพลังงานอยู่

ในการพยากรณ์อากาศคำว่า advection หมายถึงการขนส่งขนาดที่กำหนดโดยองค์ประกอบแนวนอนของลม หากเรามีการเกาะติดที่เย็นก็มักจะไปสู่พื้นผิวที่อุ่นกว่า เมื่อมีการพัดพาที่อบอุ่นจะเกิดขึ้นบนดินและทะเลที่เย็นกว่าและความเย็นจะเกิดขึ้นจากด้านล่าง

สาเหตุของการควบแน่น

การควบแน่นของไอน้ำมีหลายประเภท ประการแรกคือการฉายรังสีและครั้งที่สองโดยการเคลื่อนที่ ไอน้ำสามารถควบแน่นได้โดยการผสมมวลอากาศและทำให้เย็นลงโดยการขยายตัวของอะเดียแบติก ประการหลังนี้เป็นสาเหตุของการก่อตัวของมวลเมฆที่ใหญ่ที่สุด

ในการระบายความร้อนด้วยการดูดอากาศมวลอากาศอุ่นและชื้นจะถูกเคลื่อนย้ายในแนวนอนโดยเพิ่มขึ้นเหนือพื้นผิวที่เย็นกว่าหรือมวลอากาศ. เนื่องจากการสัมผัสระหว่างแป้งอุ่นและเย็นอุณหภูมิของแป้งอุ่นจะลดลงเพื่อให้เข้ากับความเย็น ด้วยวิธีนี้ความขุ่นมัวจะเริ่มก่อตัวขึ้นตราบใดที่อุณหภูมิของมวลอุ่นลดลงถึงจุดน้ำค้างและอิ่มตัวไปกับน้ำ

การระบายความร้อนด้วยรังสีจะเกิดขึ้นเมื่อโลกได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ ชั้นที่ใกล้กับพื้นผิวมากที่สุดเริ่มร้อนขึ้น ด้วยเหตุนี้ฟองอากาศร้อนจึงก่อตัวขึ้นและเนื่องจากความหนาแน่นต่ำกว่าจึงมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นจนกว่าจะบรรจบกับชั้นสูงสุดและเย็นที่สุด เมื่อไปถึงชั้นที่สูงขึ้นอุณหภูมิจะเริ่มลดลงและอิ่มตัวกลั่นตัวและก่อตัวเป็นเมฆ

การระบายความร้อนแบบอะเดียแบติก

เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเนื่องจากความดันบรรยากาศลดลงเมื่อหนึ่งขึ้นไปในระดับความสูง กระแสในแนวตั้งจำนวนมากสามารถเปลี่ยนแปลงการทำความเย็นนี้หรือที่เรียกว่าการไล่ระดับความร้อนของสิ่งแวดล้อม

เมื่ออากาศสูงขึ้นความดันบรรยากาศจะลดลง ด้วยเหตุนี้การเคลื่อนไหวและแรงเสียดทานของโมเลกุลจึงลดลงด้วยเช่นกันจึงทำให้อากาศเย็นลง เหมือนอย่างเคย, โดยปกติแล้วจะลดลงประมาณ 6,5 องศาสำหรับความสูงแต่ละกิโลเมตร

ถ้าอากาศแห้งอุณหภูมิจะลดลงมาก (ประมาณ 10 องศาสำหรับความสูงทุกๆกิโลเมตร) ในทางตรงกันข้ามถ้าอากาศอิ่มตัวก็จะมีการสืบเชื้อสายมา เพียง 5 องศาต่อกิโลเมตร

ก้อนเมฆประกอบด้วยอนุภาคน้ำที่เล็กและละเอียดมากน้ำแข็งหรือส่วนผสมของทั้งสองอย่าง เกิดจากการกลั่นตัวของไอน้ำในบรรยากาศ สิ่งนี้ทำให้เกิดการเคลื่อนย้ายความเย็นจากเมฆไปยังส่วนที่เหลือของบรรยากาศและแพร่กระจาย

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเนื่องจากการเคลื่อนที่

Advection มีหน่วยของอุณหภูมิหารด้วยหน่วยเวลา บ่งชี้การแปรผันทางความร้อนที่จุดเกิดขึ้นเนื่องจากการมาถึงของลมที่พัดพาอากาศที่อุณหภูมิต่างกัน

ตัวอย่างเช่นหาก ณ จุดที่เรากำลังวัดอากาศที่มาจากบริเวณที่เย็นกว่าเราจะพบกับความเย็นและการเคลื่อนที่ของอุณหภูมิจะเป็นจำนวนลบที่จะบอกให้เราทราบว่าอุณหภูมิลดลงกี่องศาต่อหนึ่งหน่วยเวลา

อากาศเย็นอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ:

• เนื่องจากความร้อนของพื้นผิวโลก การพาความร้อนอิสระเกิดจากรังสีดวงอาทิตย์
• ตามชื่อของดินแดน เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของชั้นอากาศเพื่อข้ามภูเขาการพาความร้อนแบบบังคับจึงเกิดขึ้น
• อากาศถูกบังคับให้เพิ่มขึ้นในบริเวณใกล้เคียงทั้งด้านหน้าที่ร้อนและเย็น ก่อให้เกิดการเคลื่อนที่ในแนวนอนของมวลอากาศเย็น ผลิตโดยการเคลื่อนไหวในแนวนอนไปยังอากาศที่อุ่นขึ้นเพื่อขึ้นไป

อย่างที่คุณเห็นการโฆษณาเป็นปัจจัยสำคัญมากที่ต้องคำนึงถึงในอุตุนิยมวิทยา มันค่อนข้างจะปรับสภาพเมื่อพูดถึงการพยากรณ์อากาศและรู้ถึงพลวัตและความเสถียรของบรรยากาศ