Lapse rate (Suomi)

lapse rate on määritelty negatiivinen muutosnopeus ilmakehän muuttuja, yleensä lämpötila, korkeus havaittu liikuttaessa ylöspäin läpi ilmapiirin. Kun tyypillisesti levitetään Maan ilmakehään, käsite voidaan laajentaa koskemaan mitä tahansa painovoimaisesti tuettu pallo kaasua.

• 1 Määritelmä
• 2 Tyyppisiä kulunut hinnat
  • 2.1 Ympäristön raukeaa korko
  • 2.2 Kuiva-adiabaattinen raukeaa korko
  • 2.,3 Tyydyttyneitä adiabaattinen raukeaa korko
• 3 Merkitys meteorologia
• 4 Matemaattinen määritelmä
• 5 Katso myös
• 6 lisälukemista
• 7 Viitteet

Määrittely

muodollinen, vertaisarvioitua määritelmä Sanastosta Meteorologia on:

vähentää ilmakehän vaihteleva korkeus, muuttuja on lämpötila, ellei toisin mainita. Termi koskee epäselvästi ympäristön raukeaa korko ja prosessi raukeaa korko, ja merkitys on usein selville asiayhteydestä.,

Tyypit kulunut hinnat

On olemassa kahdenlaisia lapse rate:

• Ympäristön raukeaa korko -, joka viittaa todellisen lämpötilan muutos korkeuden paikallaan ilmapiiri (eli lämpötilagradientti)
• adiabaattinen raukeaa hinnat – jotka viittaavat lämpötilan muutos massa ilmassa, kun se liikkuu ylöspäin., On olemassa kaksi adiabaattista hinnat:
  • Kuiva-adiabaattinen raukeaa korko
  • Kostea adiabaattinen raukeaa korko

Ympäristön raukeaa korko

ympäristön raukeaa korko (ELR), on negatiivinen todellisen lämpötilan muutos korkeuden paikallaan tunnelma tiettyyn aikaan ja tiettyyn paikkaan. ELR tietyssä paikassa vaihtelee päivästä toiseen ja jopa jokaisen päivän aikana. Keskiarvona Kansainvälisen Siviili-Ilmailujärjestön (ICAO) määrittelee kansainvälinen standardi-ilmakehä, jonka lämpötila raukeaa korko 6.49 °C/1000 m (3.56 °F tai 1.,98 ° C/1000 ft) merenpinnan tasosta 11 kilometriin (36 090 ft). 11 km (36,090 ft tai 6,8 mi) jopa 20 km (65,620 ft tai 12.4 mi), jatkuva lämpötila on -56.5 °C (-69.7 °F), mikä on alin oletettu lämpötila ISA. On tärkeää muistaa, että standardi-ilmakehä ei sisällä kosteutta, ja että lämpötila ilmapiiri ei aina laskea tasaisesti. Voi olla esimerkiksi inversiokerros, jossa lämpötila nousee korkeuden kasvaessa.,

Kuiva-adiabaattinen raukeaa korko

kuiva-adiabaattinen raukeaa korko (DALR) on negatiivinen korko, jossa nouseva paketti kuiva tai tyydyttymättömiä ilman muutoksia lämpötilan kasvaessa korkeus, alle adiabaattista ehtoja. Tyydyttymättömän ilman suhteellinen kosteus on alle 100% eli sen lämpötila on korkeampi kuin kastepisteen. Termi adiabaattinen tarkoittaa, että ei ole lämmönsiirtoa (energian siirto johtuu lämpötilaero) tapahtuu tai pois paketin., Ilma on alhainen lämmönjohtavuus, ja elinten ilmaa mukana on erittäin suuri, joten lämmön johtuminen on mitättömän pieni.

näissä olosuhteissa, kun ilma sekoitetaan (esimerkiksi konvektio), ja paketti ilma nousee, se laajenee, koska paine on alhaisempi korkeammalla. Koska ilma paketti laajenee, se työntää ilmaa sen ympärille, tehdä työtä, koska paketti ei toimi ja voittoja ei lämpöä, se menettää sisäisen energian, ja niin sen lämpötila laskee. (Käänteinen tapahtuu uppoavalle ilmalohkolle.,)

ihanteellinen kaasu, yhtälö liittyviä lämpötila T ja paine p adiabaattinen prosessi on

missä γ on lämpökapasiteetti suhde (γ=7/5, ilma) ja z on korkeus. Toisen välinen suhde paine ja lämpötila on yhtälö hydrostaattinen tasapaino:

missä g on vakio painovoima, R kaasuvakio, m moolimassa. Yhdistämällä nämä kaksi yhtälöt poistamaan paine, yksi saapuu tulos DALR,

.,

Tyydyttyneitä adiabaattinen raukeaa korko

Kun ilma on vesihöyryn kyllästämää (sen dew point), kostea adiabaattinen raukeaa korko (MALR) tai tyydyttyneitä adiabaattinen raukeaa korko (SALR) pätee. Se vaihtelee voimakkaasti kosteuspitoisuus, joka riippuu lämpötilasta ja kevyesti paine +3 °C/km (korkea lämpötila lähellä pinta) +9.78 °C/km (erittäin matala lämpötila), kuten voidaan nähdä kaaviossa. Kuitenkin, lämpötiloissa jäätymispisteen yläpuolella se on yleensä lähellä +4.9 °C/km (+2,7 °F/1000 jalkaa tai +1.51°C/1000 ft)., Eron syynä on se, että piilevä lämpö vapautuu, kun vesi tiivistyy. Vaikka ei ole enempää kuin 10 grammaa vettä kg ilmaa 15 astetta, vesi on korkea höyrystymislämpö luo merkittäviä vapauttaa energiaa, kun se tiivistyy (ja on tärkeä energian lähde kehittämisessä ukkosta). Kunnes kosteus alkaa lauhtua, ilmalohko jäähtyy DALRISSA, joten minkä tahansa tyydyttymättömän ilman voidaan olettaa olevan ”kuivaa”.,

Merkitys meteorologia

vaihteleva ympäristö-lapse hinnat koko maan ilmapiiri ovat ratkaisevan tärkeitä meteorologia, etenkin sisällä otsonia. Niitä käytetään määrittämään, jos paketti nouseva ilma nousee tarpeeksi korkea, jotta sen vesi tiivistyy muodostaen pilviä, ja ottaa muodostuu pilviä, onko ilma jatkaa nousuaan ja muodostaa isompi suihku pilviä, ja onko nämä pilvet tahtoa saada jopa isompi ja muodostaa kuuropilviä (ukkospilvien).

tyydyttymättömän ilman noustessa sen lämpötila laskee kuivalla adiabaattisella nopeudella., Kastepiste myös laskee, mutta paljon hitaammin, tyypillisesti noin – 2 °C / 1000 m. Jos tyydyttymättömiä ilma nousee tarpeeksi pitkälle, lopulta sen lämpötila saavuttaa kastepisteen, ja tiivistyminen alkaa muodostua. Tämä on korkeus, joka tunnetaan nosto tiivistymistä tasolla (LCL) kun mekaaninen hissi on läsnä ja konvektiivinen tiivistymistä tasolla (CCL) poissa mekaaninen hissi, jossa tapauksessa paketti on lämmitettävä alla sen konvektiivinen lämpötila. Pilvipohja on jossain näiden parametrien rajaaman kerroksen sisällä.,

ero kuiva-adiabaattinen raukeaa korko ja nopeus, jolla kastepisteen tippaa on noin 8 °C / 1000 m. Koska ero lämpötila ja kastepiste lukemat maahan, yksi voi helposti löytää LCL kertomalla erotus 125 m/°C.

Jos ympäristön raukeaa korko on pienempi kuin kostea adiabaattinen raukeaa korko, ilma on täysin vakaa — nouseva ilma jäähdyttää nopeammin kuin ympäröivä ilma ja menettää nosteen. Tämä tapahtuu usein varhain aamulla, kun ilma lähellä maata on jäähtynyt yön yli. Pilvimuodostus vakaassa ilmassa on epätodennäköistä.,

Jos ympäristön raukeaa korko on välillä kostea ja kuiva-adiabaattinen raukeaa hinnat, ilma on ehdollisesti epävakaa — tyydyttymättömien paketti ilmaa ei ole riittävästi nostetta nousta LCL tai CCL, ja se on vakaa heikko pystysuora poikkeamat kumpaankin suuntaan., Jos paketti on kylläinen, se on epävakaa ja nousee LCL tai CCL, ja joko lopetettava, koska inversiokerroksen konvektiivinen esto, tai jos nosto jatkuu, syvä, kostea konvektio (DMC) voi seurata, kun paketti nousee tasolle vapaa konvektio (LFC), jonka jälkeen se siirtyy vapaa konvektiivinen kerros (FCL) ja yleensä nousee tasapainon tasolla (EL).,

Jos ympäristön raukeaa korko on suurempi kuin kuiva-adiabaattinen raukeaa korko, se on superadiabatic lapse rate, ilma on ehdottoman epävakaa — paketti ilman saada nostetta, koska se nousee sekä alle ja yli nosto tiivistymistä tasolla tai konvektiivinen tiivistymistä tasolla. Tämä tapahtuu usein iltapäivällä monien maamassojen yllä. Näissä olosuhteissa cumuluspilvien, suihkujen tai jopa ukkoskuurojen todennäköisyys kasvaa.,

Meteorologit käyttää radiosondeja mitata ympäristön raukeaa korko ja verrata sitä ennusti adiabaattinen raukeaa korko ennustaa todennäköisyyttä, että ilma nousee. Kaavioita ympäristön raukeaa korko tunnetaan termodynaaminen kaaviot, joista esimerkkejä on Skew-T, log-P kaaviot ja tephigrams. (KS. myös Termaalit).

ero kostea adiabaattinen raukeaa korko-ja kuiva-korko on syy Föhn tuulet ilmiö (tunnetaan myös nimellä ”Chinook winds” osissa Pohjois-Amerikassa).,

Matemaattinen määrittely

yleensä, kulunut korko ilmaistaan negatiivinen suhde lämpötila muuttaa ja korkeuden muutos, näin:

missä γ on adiabaattinen raukeaa korko yksikkönä lämpötila jaettuna yksiköt, korkeus, T = lämpötila ja z = korkeus, ja kohdat 1 ja 2 ovat mittaukset kahdella eri korkeuksilla.,

Huom: joissakin tapauksissa, Γ tai α voidaan käyttää edustamaan adiabaattinen raukeaa korko, jotta voidaan välttää sekaannukset muiden ehtojen symboloi γ, kuten ominaislämpö suhde tai psykometrinen vakio.

Katso myös

• Adiabaattinen prosessi
• Ilmakehän termodynamiikka
• virtausmekaniikka
  • Fluid dynamics
• Föhn tuuli

lisälukemista