Meteorologia upływu czasu

Szybkość upływu, szybkość zmian temperatury obserwowana podczas przemieszczania się w górę w atmosferze ziemskiej. Szybkość upływu uważa się za dodatnią, gdy temperatura spada wraz z wzrostem, zero, gdy temperatura jest stała wraz z wzrostem, i ujemną, gdy temperatura wzrasta wraz z wzrostem (odwrócenie temperatury). Szybkość upływu nie powstającego powietrza - zwykle określana jako normalna lub środowiskowa szybkość upływu - jest bardzo zmienna, na co wpływ ma promieniowanie, konwekcja i kondensacja; Średnia wynosi około 6,5 ° C na kilometr (18,8 ° F na milę) w niższej atmosferze (troposfera). Różni się od adiabatycznego wskaźnika upływu czasu, który obejmuje zmiany temperatury spowodowane wzrostem lub zatonięciem paczki powietrznej. Współczynniki adiabatycznego upływu są zwykle zróżnicowane jako suche lub wilgotne.

Szybkość adiabatycznego suchego powietrza dla powietrza zależy tylko od właściwej pojemności cieplnej powietrza przy stałym ciśnieniu i przyspieszenia ziemskiego. Suchy adiabatyczny współczynnik upływu dla ziemskiej atmosfery wynosi 9,8 ° C na kilometr (28,3 ° F na milę); zatem temperatura paczki powietrznej, która wznosi się lub schodzi o 5 km (3 mile), spadałaby lub wzrosła odpowiednio o 49 ° C (85 ° F).

Kiedy paczka powietrza nasycona parą wodną unosi się, część pary kondensuje się i uwalnia utajone ciepło. Proces ten powoduje, że paczka ostygnie wolniej niż gdyby nie była nasycona. Wilgotne adiabatyczne tempo upływu zmienia się znacznie, ponieważ ilość pary wodnej w powietrzu jest bardzo zmienna. Im większa ilość pary, tym mniejsza jest adiabatyczna szybkość upływu. Gdy paczka powietrzna unosi się i stygnie, może ostatecznie stracić wilgoć w wyniku kondensacji; jego szybkość upływu następnie wzrasta i zbliża się do suchej wartości adiabatycznej.

Różnica między normalną szybkością upływu w atmosferze a suchą i wilgotną szybkością upływu adiabatycznego determinuje stabilność pionową atmosfery - to znaczy tendencję cząstki powietrza do powrotu do pierwotnej pozycji lub przyspieszenia od pierwotnej pozycji po lekko przesunięte w pionie. Z tego powodu szybkość upływu ma zasadnicze znaczenie dla meteorologów w prognozowaniu niektórych rodzajów formacji chmur, częstości występowania burz i intensywności turbulencji atmosferycznych.