waarom de MALR geen constante is
De MALR (Moist adiabatische lapse rate) wordt ook wel de natte of verzadigde adiabatische lapse rate. Het is het temperatuurtraject dat een pakket verzadigde lucht neemt. De droge adiabatische lapse rate is een bijna constante van 9,8 C / km, echter, de natte adiabatische lapse rate is veel minder van een constante. De natte adiabatische tijdspanne varieert van ongeveer 4 C / km tot bijna 9,8 C / km., De helling van de natte adiabats is afhankelijk van het vochtgehalte van de lucht. Hoe meer vocht (waterdamp) in de lucht aanwezig is, hoe meer latente warmte kan vrijkomen wanneer condensatie plaatsvindt (het vrijkomen van latente warmte verwarmt het pakket terwijl een absorptie van latente warmte het pakket afkoelt). Elke opwarming door latente warmteafgifte compenseert gedeeltelijk de koeling van stijgende lucht. Merk op dat de droge en natte adiabats bijna parallel worden in de bovenste troposfeer., Dit komt door de zeer koude temperaturen (koude lucht heeft niet veel waterdamp en kan daarom niet veel latente warmte afgeven) de helling van de natte adiabats is 4 tot 5 C/km in zeer warme en vochtige lucht (tillen van deze verzadigde lucht geeft een grote hoeveelheid latente warmte af). Warme en vochtige lucht in de PBL draagt bij aan atmosferische instabiliteit. Deze warme en vochtige percelen, omdat ze slechts langzaam afkoelen met de hoogte, hebben een goede kans om warmer te blijven dan de omringende omgevingslucht en zullen dus blijven stijgen., In feite, planetaire grenslaag warmelucht advection en vocht advection zijn de nummer 1 bijdragen aan het maken van de troposfeer thermodynamisch onstabiel (hoge CAPE, negatieve LI, enz.).
De formule voor de vochtige adiabatische lapse rate is
MALR = dT / dz = DALR/(1 + L/CP*dWs/dT)
elke term in de vergelijking is een constante behalve dWs / dT. dWs / dT is de verandering in verzadigingsmengverhouding met een verandering in temperatuur. De verzadigingsmengverhouding verandert met de grootste snelheid bij warme temperaturen., Het verhogen van de temperatuur van 80 naar 90 F zal de verzadigingsmengverhouding dramatischer veranderen dan het veranderen van de temperatuur van 30 naar 40 F. dus dWs/dT is hoger in warme lucht. Als dWs / dT groter wordt, wordt de noemer in de vergelijking van de MALR groter en dus wordt de MALR kleiner. Rekenvoorbeeld: 1/4 is een kleiner getal dan 1/3 omdat de 4 in de noemer groter is dan 3. In zeer warme en vochtige lucht zal de MALR ongeveer 4 of 5 graden Celsius per kilometer zijn. Bij zeer koude temperatuur is dWs / dT klein, dus de noemer is dicht bij één en de MALR is dicht bij de DALR (9.,8 C / km). Wanneer dWs / dT nul nadert, wordt de noemer 1 en de MALR = DALR.
De formule voor de verzadigingsmengverhouding is: Ws = 0,622 Es / (P – Es). Daarom is Ws afhankelijk van de druk en Es van de lucht. Het is de temperatuur die het vocht draagvermogen van de lucht bepaalt. Vergeet niet dat Es wordt gevonden door T in te pluggen in de Clausius-Clapeyron vergelijking. Daarom is Ws uiteindelijk afhankelijk van temperatuur en druk.
als er instabiliteit aanwezig is, zal de instabiliteit verder toenemen wanneer de PBL oplopende dauwpunten ervaart (boven 55 F en oplopend)., Onweersbuien komen veel vaker voor in het warme seizoen. Warme en vochtige oplopende luchtpakketten koelen niet zo snel af als oplopende pakketten koudere lucht. Omdat warme en vochtige opstijgende pakketten langzamer afkoelen met de hoogte (door meer latente warmteafgifte dan koudere lucht), zullen de pakketten eerder warmer blijven dan de omgevingslucht en stijgen als gevolg van positief drijfvermogen.
0