V meteorologii je důležité studovat fyzikální změny, kterými atmosféra prochází v reálném čase, aby bylo možné předpovědět, co se stane. Atmosféra je to médium, kde se hromadné pohyby vyskytují velmi snadno. Tímto způsobem je umožněna výměna tepla svislými a vodorovnými pohyby. Horizontální transport tepla jiných fyzikálních veličin větrem se nazývá advekce. Advekce je cílem tohoto článku.
Budeme analyzovat důležitost znalosti advekce, která existuje v atmosféře, abychom poznali meteorologii a změny v čase. Chcete se o tom dozvědět více? Jen čtěte dál
Co je advekce
V meteorologii je velmi běžné používat termín konvekce k označení vertikálních pohybů. Hodnota rychlosti těchto pohybů obecně nepřesahuje na stotinu vodorovných pohybů. Lze proto pozorovat, že se vertikálně se vyvíjející mraky formovaly pomalu a jsou schopné trvat celý den.
K horizontálnímu pohybu vzdušných hmot dochází ve velkém měřítku po celém světě. Je to ten, který přenáší tepelnou energii z tropických oblastí do polárních zón. Jsou schopni přenášet energii z jedné strany světa na druhou a cestovat tisíce kilometrů odtud. Právě tato horizontální doprava představuje pokrok a je mnohem důležitější a vytrvalejší než vertikální proudy vzduchu.
V meteorologii a fyzické oceánografii se o advekci často mluví k přepravě nějaké vlastnosti atmosféry nebo oceánu, jako je teplo, vlhkost nebo slanost. Meteorologická nebo oceánografická advekce sleduje izobarické povrchy, a je proto převážně horizontální. Je synonymem pro transport atmosférické vlastnosti větrem. Dále je porozumění advekci nezbytné pro pochopení jevů, jako je např tvorba mlhy a dalších meteorologických procesů, stejně jako pochopení druhy mlhy které lze prezentovat.
Advekční charakteristiky
Abychom lépe pochopili tento koncept, uvedeme několik příkladů teplé i studené rady. Teplou radicí je teplo, které je přenášeno větrem na jiné místo. Naproti tomu advekce chladu je transport chladu do jiných míst. Oba jsou však transporty energie, protože i když má vzduch nižší teplotu, stále má energii.
V předpovědi počasí termín advekce označuje transport dané veličiny horizontální složkou větru. Pokud máme chladnou advekci, bývá směřována k teplejším povrchům. Když je teplá advekce, vyskytuje se nad nejchladnějšími půdami a moři a ochlazování nastává zdola. Znalost těchto jevů je nezbytná pro pochopení mlha a mlha které se mohou vyskytnout v určitých regionech, protože ovlivňují teplota za jasných nocí.
Příčiny kondenzace
Existuje několik typů kondenzace vodní páry. První je zářením a druhé pomocí advekce. Vodní pára může být také kondenzována smícháním vzduchových hmot a ochlazením adiabatickou expanzí. To druhé je příčinou největších formací mraků.
Při advekčním chlazení je vodorovně transportována hmota teplého vlhkého vzduchu, který ulpívá nad chladnějším povrchem nebo vzduchovou hmotou.. Díky kontaktu mezi teplým a studeným těstem teplota vzduchu v teplém těstě klesá, aby odpovídala studenému. Tímto způsobem se začne tvořit zákal, dokud pokles teploty teplé hmoty dosáhne rosného bodu a nasytí se vodou. Dále tento jev souvisí s mlha a mlha které lze pozorovat v přírodě.
Radiační chlazení probíhá, když je Země ohřívána sluncem. Ve výsledku se začne ohřívat vrstva nejblíže k povrchu. Z tohoto důvodu se tvoří horké vzduchové bubliny, které mají díky své nižší hustotě sklon stoupat, dokud nenarazí na nejvyšší a nejchladnější vrstvu. Když dosáhnou vyšších vrstev, teplota začne klesat a stávají se nasycenými, kondenzovanými a tvoří mrak.
Adiabatické chlazení
Je to způsobeno kolísáním teploty v důsledku poklesu atmosférického tlaku při stoupání výšky. Mnoho ze svislých proudů může toto chlazení, známé také jako tepelný gradient prostředí, změnit.
Když vzduch stoupá, atmosférický tlak klesá. Z tohoto důvodu se také snižují pohyby a tření molekul, takže je vzduch ochlazován. Jako obvykle, obvykle klesá asi 6,5 stupně na každý kilometr výšky.
Pokud je vzduch suchý, pokles teploty je mnohem vyšší (kolem 10 stupňů na každý kilometr výšky). Naopak, pokud je vzduch nasycený, jeho sestup bude pouze 5 stupňů na kilometr. Pochopení tohoto procesu je zásadní pro pochopení toho, jak se tvoří mraky a jejich vztah k nim vichřice za jasných nocí, stejně jako k pochopení jevů souvisejících s advekcí v meteorologii.
Mraky jsou tvořeny souborem velmi malých a jemných částic vody, ledu nebo směsi obou. Vznikají kondenzací vodní páry v atmosféře. To způsobí, že se pomocí této snahy přenese chlad z mraků do zbytku atmosféry a rozšíří se.
Změna teploty v důsledku postupu
Advekce má jednotky teploty dělené jednotkami času. Označuje teplotní změny, které bod zažívá v důsledku příchodu větru, který nese vzduch o jiné teplotě.
Pokud například v místě, kde měříme, že vzduch přichází z chladnější oblasti, zažijeme ochlazení a teplotní advekce bude záporné číslo, které nám přesně řekne, o kolik stupňů za jednotku času teplota klesá.
Chlazení vzduchem může nastat z různých důvodů:
- V důsledku oteplování zemského povrchu volná konvekce je vytvářena slunečními paprsky.
- Podle orografie země, V důsledku vzestupu vzduchových vrstev k překročení hory dochází k nucené konvekci.
- Vzduch nucený stoupat v blízkosti horkých i studených front, produkuje horizontální pohyb hmoty studeného vzduchu, produkován horizontálním pohybem do teplejšího vzduchu, aby vystoupil.
Jak vidíte, advekce je velmi důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu v meteorologii. Je to docela podmínka, pokud jde o předpovědi počasí a znalost dynamiky a stability atmosféry.
