Gradient nhiệt thẳng đứng trong khí quyển

Nói chung, chúng ta biết rằng nhiệt độ giảm theo chiều cao. Biến thể này được biết đến với tên gradient nhiệt dọc, và đó là do nguồn nhiệt tỏa ra khí quyển đến từ mặt đất. Do đó, càng di chuyển xa khỏi nguồn, không khí sẽ càng lạnh.

Độ dốc này có thể bị thay đổi bởi một số quá trình: giảm hoặc tăng nhiệt độ đất đột ngột hoặc gió mạnh. Để hiểu rõ hơn, trong phần đặc biệt này, chúng ta sẽ xem cấu trúc của khí quyển là gì và tại sao nhiệt độ thay đổi khi chúng ta tăng lên.

Cấu trúc của khí quyển

Khí quyển bao gồm 5 lớp: tầng đối lưu, các tầng bình lưu, các tầng trung lưu, các nhiệt độ và ngoại quyển.

• Tầng đối lưu: đó là nơi chúng ta đang ở, và có độ cao khoảng 12km. Đây là nơi mây hình thành, thực vật và động vật sinh sống, chúng ta tìm thấy đại dương và sa mạc, v.v.
• Tầng bình lưu: nằm giữa 12 và 50 km độ cao, ở đó chúng ta sẽ thấy những chiếc máy bay siêu thanh.
• Mesosphere: nằm giữa 50 và 80 km độ cao. Đây là nơi sóng vô tuyến 'ra khơi', và là nơi các tia vũ trụ đến.
• Khí quyển: trong số 80 và 690 km độ cao ánh sáng phía bắc sẽ xuất hiện, ngoài tàu vũ trụ trên quỹ đạo Trái đất.
• Exosphere: và cuối cùng, từ 690km độ cao chúng tôi sẽ tìm Sputnik I.

Gradient nhiệt dọc

Như chúng ta đã nói, nhiệt độ thường giảm theo chiều cao. Trong tầng đối lưu, nó có giá trị gần đúng là sáu độ mỗi km. Điều này có nghĩa là nếu, ví dụ, nếu nhiệt độ ở mực nước biển là 15 độ, ở độ cao xấp xỉ 15 km, nó sẽ đạt đến giá trị -30 độ (giảm XNUMX độ).

Các tia mặt trời không chiếu tới tất cả các nơi trên địa cầu theo cùng một cách, và chúng cũng không chiếu tới các mùa. Do đó, ở đới ôn hòa, gradien nhiệt lớn hơn nhiều so với ở đới nhiệt đới, 1ºC cho mỗi 155m độ cao, do nó nhận được càng ít sự cách nhiệt và độ dày của khí quyển càng ít. Cũng trong những khu vực tương tự này, các biến thể khác nhau xảy ra do định hướng của vùng nổi và khoảng cách nó từ đường xích đạo, cũng như từ các cực.

Trong vùng liên nhiệt đới, nhiệt độ giảm một độ cho mỗi 180m độ cao xấp xỉ, vì bầu khí quyển dày hơn và rất gần với đường xích đạo. Điều này, được thêm vào chuyển động quay của hành tinh, một khí hậu ấm áp được tạo ra.

Nhưng ở một số vùng của khí quyển thì điều ngược lại xảy ra, đó là nhiệt độ tăng theo độ cao. Trong trường hợp này, gradient nhiệt dọc được cho là tiêu cực. Ví dụ: nếu nhiệt độ tăng 21 độ đối với độ dốc 1 km, người ta nói rằng độ dốc nhiệt thẳng đứng bằng -2ºC trên km. Ngay cả ở một số lớp của tầng đối lưu, nó có thể xảy ra, tạo ra cái gọi là sự nghịch đảo nhiệt độ.

Sự nghịch đảo nhiệt độ cũng xảy ra ở phần trên của tầng bình lưu. Ngược lại, trong tầng trung lưu, nhiệt độ giảm trung bình khi nó tăng lên, tức là, gradien nhiệt thẳng đứng là dương.

Trong khí quyển, nhiệt độ tăng theo chiều cao và do đó, gradient nhiệt thẳng đứng lại trở thành âm trong vùng này của khí quyển.

Sự nghịch nhiệt là gì?

Đây là một hiện tượng xảy ra khi mặt đất bị làm lạnh nhanh chóng bởi bức xạ, do đó làm mát không khí tiếp xúc với nó. Và đến lượt nó, không khí lạnh hơn, nặng hơn ở lớp trên cùng lại càng lạnh hơn. Bằng cách này, tốc độ giữa hai lớp hỗn hợp không khí giảm mạnh.

Nó thường xảy ra đặc biệt là vào mùa đông, dẫn đến sương mù và sương giá dai dẳng. Mặc dù sự đảo ngược có xu hướng bị phá vỡ sau vài giờ, trong điều kiện không thuận lợi, nó có thể tồn tại trong vài ngày cho đến khi không khí tiếp xúc với mặt đất nóng lên và khôi phục sự lưu thông trong tầng đối lưu.

Một ví dụ rất rõ ràng về đầu tư có thể được nhìn thấy trong Lima, do dòng điện Humboldt. Dòng hải lưu này làm mát bờ biển, và các lớp trên cao, ấm hơn, khiến bầu trời có nhiều mây và khu vực này có khí hậu mát hơn và khô hơn đáng lẽ phải tính đến vĩ độ của nó.

Tuy nhiên, nếu không có thay đổi trong các khối không khí, nghĩa là, nếu không có bất ổn trong khí quyển hoặc không có mặt trận hoạt động, nhiệt độ sẽ tăng theo chiều cao, ở một số nơi nhiều hơn những nơi khác.

Bạn có biết gradient nhiệt dọc là gì và nó bao gồm những gì không? Nó có hữu ích cho bạn không?