Žemutinėje mūsų planetos atmosferoje, troposferoje, kuo aukščiau eini, tuo šalčiau. Saulės šviesa praeina per atmosferą ir trenkiasi į Žemės paviršių, ją sušildydama. Tada šiluma iš paviršiaus kyla per atmosferą. Kuo aukščiau, tuo toliau nuo „šildytuvo“, kurį gauni. Po terminio stabilumo ribiniame sluoksnyje, vadinamame tropopauze, stratosfera, esanti virš tropopauzės, sušyla iš apačios į viršų. Troposfera pakyla nuo žemės lygio iki maždaug 16 km (53 000 pėdų) aukščio. Stratosfera pakyla iki 50 km (164 000 pėdų) aukščio, tiesiai virš ozono sluoksnio.
Užrašykite temperatūrą ir savo vietos platumą. Šiam pratimui naudokite vidutinę pasaulinę 15 laipsnių C temperatūrą ir padėtį 45 laipsnių platumoje, pusiaukelėje tarp pusiaujo ir ašigalio.
Apskaičiuokite temperatūrą pasirinktame aukštyje troposferoje. Temperatūra troposferoje nukrenta vidutiniškai 6,5 laipsnių C vienam kilometrui (3,5 laipsnio F / 1000 pėdų) aukščio. Penki kilometrai aukštyn temperatūra būtų 15 - (5 x 6,5) = -17,5 laipsniai C. Ši apytikslė lygtis išlieka pakankamai tiksli iki tropopauzės.
Įvertinkite temperatūrą pasirinktame aukštyje tropopauzėje. Didesnėse platumose tropopauzė palaiko daugmaž pastovią temperatūrą iš apačios į viršų. Iš tikrųjų tropopauzę iš dalies apibūdina šis šiluminis stabilumas. Temperatūra siekia apie -32 laipsnius C 75 laipsnių platumoje, -38 laipsnių C 60 laipsnių kampe ir -48 laipsnių C 45 laipsnių platumoje. Arčiau pusiaujo tropopauzė ir toliau vėsta. 30 laipsnių platumoje 15 km aukštyje temperatūra nukrinta iki -60 laipsnių C, prieš pradedant kilti. Ties pusiauju temperatūra pakyla iki -68 laipsnių C apie 17 km aukščio, kol nepakyla. Vidutinė visos tropopauzės temperatūra yra pastovi -57 laipsniai C. Tropopauzė yra šalčiausia per pusiaują, o šilčiausia - už ašigalių, nes, kylant ir plečiantis šiltam orui, jis įsiurbia šilumos energiją ir atvėsina atmosferą. Kuo daugiau oras plečiasi, tuo labiau vėsina aplinką - ir šiltas oras plečiasi labiau nei šaltas.
Apskaičiuokite temperatūrą pasirinktame aukštyje stratosferoje. Per šį atmosferos sluoksnį temperatūra vidutiniškai kyla tolygiai. Kaip pažymėta ankstesniame etape, jūsų geografinė platuma yra praktiškas dėmesys. Tikros oro sąlygos, žinoma, niekada nėra taip pjaustomos ir džiovinamos. NASA pateikia formulę, kuri apskaičiuoja numatomą stratosferos temperatūrą (T laipsniais C), atsižvelgiant į pasaulinę vidutinę -57 laipsnių C temperatūrą 25 km aukštyje. Formulė yra T = -131 + (0,003 * aukštis metrais).
Dalykai, kurių jums prireiks
- Skaičiuoklė
- Žemėlapis
- Termometras