63659

Procesy adiabatyczne w atmosferze. Gradient temperatury.

Przemiana adiabatyczna jest przemianą, w której zmieniają się wszystkie parametry stanu gazu, m.in. ciśnienie, objętość właściwa, temperatura, energia wewnętrzna, entalpia, entropia, i inne. Ponieważ nie ma wymiany ciepła z otoczeniem, więc podczas sprężania rośnie temperatura gazu, a podczas rozprężania temperatura maleje. Podobnie jak w przypadku sprężania izotermicznego - maleje objętość a rośnie ciśnienie, jednak w sprężaniu adiabatycznym trzeba dodatkowo uwzględnić wzrost ciśnienia gazu (spowodowany wzrostem temperatury).

W atmosferze przemiana adiabatyczna zachodzi w wyniku wznoszenia się lub opadania mas powietrza. Podczas wznoszenia w wyniku zmniejszania się ciśnienia następuje ochładzanie masy powietrza, podczas opadania powietrze ogrzewa się. Zjawisko to odpowiada za pionowy gradient temperatury, zwiększone opady w górach od strony wiatru, ogrzewanie powietrza oraz zmniejszone opady po zawietrznej stronie gór.

Gradient adiabatyczny - wielkość używana w dziedzinach nauki stosujących mechanikę płynów, m.in. w meteorologii i oceanografii, jest wielkością opracowywaną dla wybranych modeli zjawisk zachodzących przy założeniu, że cząstka próbna jest termicznie odizolowana, a zmiany temperatury zależą tylko od wewnętrznych procesów takich jak zmiana objętości cząstki lub przejścia fazowe.

Gradient temperatury z wysokością jest zdefiniowany jako: gdzie y jest gradientem temperatury, T jest temperaturą, a z jest wysokością. Przy założeniu adiabatyczności procesów w atmosferze gradient ten nazywany jest gradientem adiabatycznym. Ogólnie mówiąc gradient temperatury może mieć też składowe poziome.