Lapse rate (Magyar)

a lapse rate meghatározása, mint a negatív a változás mértéke egy légköri változó, általában hőmérséklet, a magasság figyelhető meg, miközben felfelé mozog a légkörön keresztül. Míg általában a Föld légkörére alkalmazzák, a koncepció kiterjeszthető bármilyen gravitációsan támogatott gázgömbre.

• 1 meghatározás
• 2 típusú lapse Arány
  • 2.1 környezeti lapse Arány
  • 2.2 száraz adiabatic lapse Arány
  • 2.,3 Telített adiabatikus lapse arány
• 3 Jelentősége a meteorológiában
• 4 Matematikai definíció
• 5 Lásd még a
• 6 További olvasmányok
• 7 Hivatkozások

Definíció

hivatalos, lektorált meghatározása a Szójegyzék Meteorológiai van: A csökkenés az egy légköri változtatható a magassága, a változó, hogy hőmérséklet-eltérő rendelkezés hiányában. A kifejezés kétértelműen vonatkozik a környezeti elévülési sebességre és a folyamat elévülési sebességére, és a jelentést gyakran a kontextusból kell megállapítani.,

típusú lapse árak

kétféle lapse sebesség:

• környezeti lapse arány-amely utal, hogy a tényleges hőmérséklet-változás a magasság a helyhez kötött légkör (azaz a hőmérséklet gradiens)
• az adiabatic lapse árak-amelyek utalnak a hőmérséklet-változás a levegő tömege felfelé mozog., Két adiabatikus sebesség létezik:
  • száraz adiabatic lapse rate
  • nedves adiabatic lapse rate

környezeti lapse rate

a környezeti lapse rate (ELR) a hőmérséklet tényleges változásának negatívja az álló légkör magasságával egy adott időpontban és adott helyen. Az ELR egy adott helyen változik napról napra, sőt minden nap. A Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO) átlagban 6,49 °C/1000 m (3,56 °F vagy 1) hőmérsékletű nemzetközi standard légkört határoz meg.,98 °C/1000 ft) tengerszint feletti magassága 11 km (36 090 ft). 11 km-től (36,090 ft vagy 6,8 mi) 20 km-ig (65,620 ft vagy 12,4 mi) az állandó hőmérséklet -56,5 °C (-69,7 °F), amely ISA legalacsonyabb feltételezett hőmérséklete. Fontos megjegyezni, hogy a standard légkör nem tartalmaz nedvességet, és a légkör hőmérséklete nem mindig esik folyamatosan. Például lehet egy inverziós réteg, amelyben a hőmérséklet növekszik a magasság növekedésével.,

száraz adiabatic lapse rate

a száraz adiabatic lapse rate (DALR) annak a sebességnek a negatívja, amellyel a száraz vagy telítetlen levegő emelkedő csomagja növekvő magassággal megváltoztatja a hőmérsékletet adiabatikus körülmények között. A telítetlen levegő kevesebb, mint 100% relatív páratartalommal rendelkezik, azaz hőmérséklete magasabb, mint harmatpontja. Az adiabatic kifejezés azt jelenti, hogy a csomagba nem kerül hőátadás (hőátadás a hőmérsékletkülönbség miatt)., A levegő alacsony hővezető képességgel rendelkezik, az érintett levegő testei nagyon nagyok, így a hővezetés elhanyagolhatóan kicsi.

ilyen körülmények között, amikor a levegő keveredik (például konvekcióval), és egy csomag levegő emelkedik, akkor kitágul, mert a nyomás magasabb magasságokban alacsonyabb. Ahogy a levegő parcella kitágul, a körülötte lévő levegőt nyomja, munkát végez; mivel a parcella működik, nem nyer hőt, elveszíti a belső energiát, így hőmérséklete csökken. (A fordított történik egy süllyedő parcellát a levegő.,)

ideális gáz esetén az adiabatikus folyamat t hőmérsékletére és P nyomására vonatkozó egyenlet

ahol γ a hőkapacitás Arány (γ=7/5, levegő esetén) és z A magasság. A nyomás és a hőmérséklet közötti második összefüggés a hidrosztatikus egyensúly egyenlete:

ahol g a standard gravitáció, R a gázállandó és m a moláris tömeg. E két egyenlet kombinálásával a nyomás kiküszöbölése érdekében az egyik a DALR eredményére érkezik,

.,

telített adiabatic lapse rate

amikor a levegőt vízgőzvel (harmatpontján) telítik, a nedves adiabatic lapse rate (MALR) vagy a telített adiabatic lapse rate (SALR) érvényes. Erősen változik a nedvességtartalommal, amely a hőmérséklettől függ, és enyhén +3 °C/km (magas hőmérséklet a felület közelében) +9,78 °C/km (nagyon alacsony hőmérséklet) nyomással, amint az az ábrán látható. Fagyasztás feletti hőmérsékleten azonban általában +4,9 °C/km (+2,7 °F/1000 ft vagy +1,51°C/1000 ft)., A különbség oka az, hogy a látens hő felszabadul, amikor a víz kondenzálódik. Annak ellenére, hogy nincs több, mint 10 gramm vizet egy kilogramm levegő, 15 Celsius-fok, a víz magas hő párolgás létrehoz egy jelentős kiadás az energiát, amikor lecsapódik (fontos energiaforrás, a fejlesztés, a vihar). Amíg a nedvesség el nem kezd kondenzálódni, a levegő parcellája lehűl a DALR-nál, így minden telítetlen levegő “száraznak” tekinthető.,

jelentősége meteorológia

a változó környezeti lappangási sebesség az egész Föld légkörében kritikus fontosságú a meteorológia, különösen a troposzférában. Használják annak meghatározására, hogy a csomagot az emelkedő levegő emelkedik elég magas a víz lecsapódik, hogy formában felhők, miután kialakult a felhők, akár a levegő továbbra is emelkedik, forma nagyobb zuhany felhők, illetve azt, hogy ezek a felhők még nagyobb formában cumulonimbus felhők (viharfelhők).

ahogy a telítetlen levegő emelkedik, hőmérséklete száraz adiabatikus sebességgel csökken., A harmatpont is csökken, de sokkal lassabban, jellemzően körülbelül – 2 °C / 1000 m. ha a telítetlen levegő elég messzire emelkedik, végül hőmérséklete eléri a harmatpontját, és kondenzáció kezd kialakulni. Ezt a magasságot nevezzük emelő kondenzációs szintnek (LCL), amikor mechanikus emelés van jelen, és a konvektív kondenzációs szintnek (CCL) hiányzik a mechanikus emelés, ebben az esetben a csomagot alulról konvektív hőmérsékletre kell melegíteni. A felhőalap valahol a rétegen belül lesz, amelyet ezek a paraméterek határolnak.,

A különbség a száraz adiabatikus lapse ráta, valamint az a ráta, amely a harmatpont csepp mintegy 8 °C / 1000 m. Adott egy különbség a hőmérséklet, mind a harmatpont olvasmányok a földön, egy könnyen megtalálja a LCL megszorozzák a különbség a 125 m/°C.

Ha a környezeti lapse arány kevesebb, mint a nedves adiabatikus gyorsított ütemben, a levegő teljesen stabil emelkedő levegő hűvös gyorsabb, mint a környező levegő veszíteni felhajtóerő. Ez gyakran előfordul kora reggel, amikor a talaj közelében lévő levegő egy éjszakán át lehűlt. A stabil levegőben lévő felhőképződés nem valószínű.,

Ha a környezeti lapse arány között a nedves, mind a száraz adiabatikus megszűnik, az árak, a levegő feltételesen stabil — egy telítetlen csomagot a levegő nem elegendő felhajtóerő, hogy emelkedik a LCL vagy CCL, de stabil gyenge függőleges elmozdulás egyik irányban sem., Ha a csomagot telített instabillá válik emelkedik a LCL vagy CCL, vagy megállítására, mivel egy inverziós réteget konvektív gátlás, vagy ha emelő folytatódik, mély, nedves konvekció (DMC) következnek, mint egy csomagot emelkedik arra a szintre, szabad konvekció (LFC), ami után belép a szabad konvekciós réteg (FCL), valamint általában emelkedik az egyensúlyi szintje (EL).,

Ha a környezeti lapse aránya nagyobb, mint a száraz adiabatikus lapse aránya, ez egy superadiabatic gyorsított ütemben, a levegő teljesen instabil — egy csomagot a levegő kapnak felhajtóerő, mint emelkedik mind alul, felül emelési kondenzációs szint, vagy konvektív kondenzációs szint. Ez gyakran délután történik sok szárazföldi tömeg felett. Ilyen körülmények között növekszik a gomolyfelhők, záporok vagy akár zivatarok valószínűsége.,

a meteorológusok radioszondákat használnak a környezeti elévülési sebesség mérésére, és összehasonlítják a várható adiabatikus elévülési sebességgel, hogy előrejelezzék a levegő emelkedésének valószínűségét. A környezeti elévülési sebesség diagramjait termodinamikai diagramoknak nevezik, amelyek példái a ferde-t log-p diagramok és a tephigrams. (Lásd még: Termál).

a nedves adiabatikus lappangási sebesség és a szárazság különbsége okozza a Föhn szelek jelenségét (más néven “Chinook szelek” Észak-Amerika egyes részein).,

Matematikai definíció

általános, rossz mértéke van kifejezve, mint a negatív arány a hőmérséklet-változás, valamint a tengerszint feletti magasság változás, így:

ahol γ a kvantummechanikát lapse értékelje adott egység hőmérséklet osztva egység magasság T = hőmérséklet, z = magasság, pedig pont 1 2 a mérések legalább két különböző magasságokban.,

Megjegyzés: Egyes esetekben a Γ vagy α felhasználható az adiabatikus elévülési sebesség ábrázolására annak érdekében, hogy elkerüljük a γ által szimbolizált más kifejezésekkel való összetévesztést, például a fajlagos hőaránnyal vagy a pszichometrikus állandóval.

Lásd

• Adiabatikus folyamat
• a Légköri termodinamika
• Folyadék mechanika
  • Fluid dynamics
• Ez a szél

További olvasmányok