Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met de luchttemperatuur van een dalende massa?

Wanneer een luchtmassa afdaalt, stijgt de temperatuur . Dit komt door een fenomeen genaamd adiabatische verwarming .

Dit is waarom:

* Compressie: Naarmate de lucht afdaalt, neemt de druk eromheen. Dit zorgt ervoor dat de luchtmoleculen dichter bij elkaar worden geperst, waardoor hun dichtheid wordt vergroot.

* Verhoogde moleculaire beweging: De nauwere nabijheid van moleculen leidt tot frequentere botsingen, die op hun beurt de kinetische energie van de moleculen verhogen.

* Temperatuurstijging: Verhoogde kinetische energie vertaalt zich in een hogere temperatuur.

Key Concepts:

* adiabatisch proces: Dit verwijst naar een proces waarbij er geen warmte -uitwisseling is tussen het systeem (de luchtmassa) en zijn omgeving. Bij dalende lucht wordt de verwarming veroorzaakt door compressie, niet door externe warmtebronnen.

* Droge adiabatische vervalpercentage: Dit is de snelheid waarmee de temperatuur van droge lucht afneemt met hoogte. Het is ongeveer 10 ° C per 1000 meter (of 5,5 ° F per 1000 voet). Het tegenovergestelde is van toepassing op dalende lucht, waar de temperatuur met deze snelheid toeneemt.

* vochtige adiabatische vervalpercentage: Dit is de snelheid waarmee de temperatuur van vochtige lucht afneemt met hoogte. Het is minder dan de droge adiabatische vervalnelheid omdat condensatie latente warmte afgeeft, waardoor het koelproces wordt vertraagd.

Voorbeelden van dalende lucht- en temperatuurstijging:

* Chinook -wind: Deze warme winden komen voor aan de oostkant van bergketens wanneer lucht afdaalt van de bergtop.

* verzakking inversies: Wanneer een grootschalige zinkende beweging in de atmosfeer optreedt, wordt de lucht warm en kan leiden tot de vorming van temperatuurinversies, waar warmere lucht boven koelere lucht in de buurt van de grond zit.

Samenvattend warmt de dalende lucht warm door de compressie die het ervaart terwijl het naar lagere hoogten gaat. Dit proces wordt adiabatische verwarming genoemd en speelt een cruciale rol in weerpatronen en atmosferische dynamiek.