ماذا يحدث لدرجة الحرارة مع زيادة الارتفاع؟

هناك سبب علمي يجعل من الذكاء أن تحزم تلك السترة الإضافية عندما تتجه إلى الجبال. تنخفض درجات الحرارة بشكل مطرد مع زيادة الارتفاع ، على الأقل في الطبقة الأولى من أجواء المعروف باسم التروبوسفير.

قراءات درجة الحرارة في الطبقات الثلاث الأخرى من الغلاف الجوي ، والتي تكون بعيدة عن متناول أي قمة جبلية ، تتغير أيضًا مع زيادة الارتفاع ، لكنها تتغير بمعدلات مختلفة بشكل كبير ، وهي لا تتغير دائمًا تخفيض.

ال ارتفاع التعريف (الجغرافيا) يشير إلى ارتفاع كائن أو منطقة فوق سطح البحر و / أو مستوى سطح الأرض. يشير إلى الارتفاع العمودي. عندما نتحدث عن طبقات الغلاف الجوي المختلفة ، فإننا نتحدث غالبًا من حيث تعريف الارتفاع والجغرافيا ومدى ارتفاع الطبقة فيما يتعلق بمستوى البحر / الأرض.

سترى أيضًا استخدام "الارتفاع" و "الارتفاع" بشكل متبادل إلى حد ما: زيادة الارتفاع مماثلة لزيادة الارتفاع.

يتأثر البشر أكثر من غيرهم بالتغيرات في طبقة التروبوسفير. من الأربعة الرئيسية طبقات الغلاف الجوي، فإن طبقة التروبوسفير هي الأقرب إلى الأرض. يمتد حوالي 12 كم ، أو 7 أميال ، صعودًا وهو المكان الذي تحدث فيه جميع أنشطة الطقس. نظرًا للاحتفاظ بحرارة الشمس في الأرض ، يكون الهواء أكثر دفئًا هناك ، ويصبح أكثر برودة تدريجيًا كلما تحركت لأعلى.

هذه هي الطبقة التي ستلاحظ فيها تغير درجة الحرارة مع الارتفاع. في طبقة التروبوسفير ، تنخفض درجات الحرارة بمعدل 6.5 درجة مئوية لكل ارتفاع يصل إلى ألف متر ، أي حوالي 3.5 درجة فهرنهايت لكل ألف قدم.

غالبًا ما نشعر بتغير درجة الحرارة مع الارتفاع في طبقة التروبوسفير ، لكنها تستمر مع انتقالك إلى طبقات الغلاف الجوي الأخرى. غالبًا ما تطير الطائرات في طبقة الستراتوسفير ، والتي تبدأ من 10 إلى 13 كيلومترًا (33000 إلى 4300 قدم) فوق سطح الأرض ، لتجنب أنماط الطقس المضطربة في طبقة التروبوسفير. تزداد درجة الحرارة في طبقة الستراتوسفير مع الارتفاع ، وهي ظاهرة تعرف بالانعكاس الحراري.

هناك سببان للانقلاب. أولاً ، يتكون الستراتوسفير من طبقتين: طبقة أكثر برودة وأكثر كثافة في الأسفل وطبقة من الهواء الأكثر دفئًا وأخف في الأعلى.

ثانيًا ، أ طبقة الأوزون في الجزء العلوي من الستراتوسفير يمتص بسهولة الضوء فوق البنفسجي من الشمس. نظرًا لأن هذا الإشعاع يزيد النشاط الجزيئي ، فإن الاهتزازات الجزيئية تنتج ارتفاعًا حادًا في درجة الحرارة.

ينعكس النمط مرة أخرى في الغلاف الجوي الأوسط. تنخفض درجات الحرارة مع زيادة الارتفاع حيث تُترك طبقة الأوزون ويقل الهواء مع زيادة الارتفاع. يتم تسخين الجزء الأدنى من الغلاف الجوي ذي الضغط المنخفض بواسطة الهواء الدافئ في الجزء العلوي من الستراتوسفير.

تشع هذه الحرارة لأعلى ، وتصبح أقل شدة مع زيادة الارتفاع.

على مسافة حوالي 40 كيلومترًا (25 ميلًا) ، تنخفض درجة حرارة الغلاف الجوي من المتوسط من 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) إلى سالب 90 درجة مئوية (ناقص 130 درجة فهرنهايت).

من الصعب فهم أقصى درجات البرودة والحرارة الموجودة في الغلاف الحراري. تتأرجح درجات الحرارة في الطبقة العليا من الغلاف الجوي التي يبلغ طولها 40 كيلومترًا (25 ميلًا) بسهولة بمئات الدرجات في كل منها الاتجاه ، من سالب 90 درجة إلى أكثر من 1500 درجة مئوية (ناقص 130 درجة إلى 2700 درجة فهرنهايت).

تمتص جزيئات الأكسجين الموجودة في الغلاف الحراري الحرارة الشمسية كما تفعل في طبقة الستراتوسفير ، ولكنها تتأثر بشكل أكبر بالنشاط الشمسي. نظرًا لوجود عدد قليل من الجزيئات في الهواء الرقيق للغلاف الحراري ، فإن الجزيئات الموجودة لديها مساحة أكبر للتحرك ويمكن أن تكتسب المزيد بشكل ملحوظ الطاقة الحركية. ومع ذلك ، فإنهما متباعدتان للغاية ، فإن درجة الحرارة هذه لا تحمل نفس المعنى كما في الأجزاء السفلية من الغلاف الجوي.