หลัก วิทยาศาสตร์

อุตุนิยมวิทยาอัตราล่วงเลย

อุตุนิยมวิทยาอัตราล่วงเลย
อุตุนิยมวิทยาอัตราล่วงเลย
Anonim

Lapse rate, อัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่สังเกตได้ในขณะที่เคลื่อนที่ขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศของโลก อัตราการหมดอายุจะถือว่าเป็นบวกเมื่ออุณหภูมิลดลงด้วยระดับความสูงเป็นศูนย์เมื่ออุณหภูมิคงที่ด้วยระดับความสูงและลบเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง (การผกผันของอุณหภูมิ) อัตราการหมดอายุของอากาศที่ไม่เพิ่มขึ้น - โดยทั่วไปเรียกว่าปกติหรือสิ่งแวดล้อม, อัตราการหมดอายุนั้นเป็นตัวแปรที่สูงมากซึ่งได้รับผลกระทบจากการแผ่รังสีการพาความร้อนและการควบแน่น มันเฉลี่ยประมาณ 6.5 ° C ต่อกิโลเมตร (18.8 ° F ต่อไมล์) ในบรรยากาศชั้นล่าง (โทรโพสเฟียร์) มันแตกต่างจากอัตราการผ่านพ้นของอะเดียแบติกซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพัสดุอากาศ อัตราอะเดียแบติกมักจะแตกต่างกันไปตามสภาพแห้งหรือชื้น

อัตราการสูญเสียอากาศแบบอะเดียแบติกสำหรับอากาศขึ้นอยู่กับความจุความร้อนเฉพาะของอากาศที่ความดันคงที่และความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง อัตราการสูญเสียอะเดียแบติกสำหรับชั้นบรรยากาศโลกเท่ากับ 9.8 ° C ต่อกิโลเมตร (28.3 ° F ต่อไมล์) ดังนั้นอุณหภูมิของพัสดุอากาศที่ขึ้นหรือลง 5 กม. (3 ไมล์) จะลดลงหรือเพิ่มขึ้น 49 ° C (85 ° F) ตามลำดับ

เมื่อพัสดุอากาศที่อิ่มตัวด้วยไอน้ำเพิ่มขึ้นไอน้ำบางส่วนจะกลั่นตัวและปล่อยความร้อนแฝง กระบวนการนี้ทำให้พัสดุเย็นลงช้ากว่าที่ควรหากไม่อิ่มตัว อัตราการสูญเสียอะเดียแบติกที่ชื้นแตกต่างกันมากเนื่องจากปริมาณของไอน้ำในอากาศแปรปรวนอย่างมาก ยิ่งมีปริมาณไอมากเท่าไหร่อัตราการลดลงของอะเดียแบติกก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น เมื่อพัสดุอากาศลอยตัวและเย็นตัวในที่สุดมันอาจสูญเสียความชื้นผ่านการควบแน่น อัตราการหมดอายุของมันจะเพิ่มขึ้นและเข้าใกล้ค่าอะเดียแบติกแห้ง

ความแตกต่างระหว่างอัตราการลดลงตามปกติในชั้นบรรยากาศและอัตราการไหลแบบอะเดียแบติกแบบแห้งและชื้นกำหนดความเสถียรในแนวดิ่งของบรรยากาศ - นั่นคือแนวโน้มของอนุภาคอากาศที่จะกลับสู่ตำแหน่งเดิมหรือเร่งจากตำแหน่งเดิมหลังจาก ได้รับการกระจัดในแนวตั้งเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้อัตราการผ่านพ้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อนักอุตุนิยมวิทยาในการพยากรณ์การก่อตัวของเมฆบางประเภทอุบัติการณ์ของพายุฝนฟ้าคะนองและความรุนแรงของความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศ