Meteoroloģijā ir svarīgi izpētīt fiziskās izmaiņas, kuras atmosfērā notiek reāllaikā, lai prognozētu, kas notiks. Atmosfēra tas ir līdzeklis, kur masu kustības notiek ļoti viegli. Tādā veidā ir atļauta siltuma apmaiņa ar vertikālām un horizontālām kustībām. Citu fizisko daudzumu siltuma horizontālo transportēšanu vējā sauc par advekciju. Advekcija ir šī raksta mērķis.
Mēs analizēsim, cik svarīgi ir zināt atmosfērā pastāvošo advekciju, lai zinātu meteoroloģiju un izmaiņas laika gaitā. Vai vēlaties uzzināt vairāk par to? Vienkārši turpiniet lasīt
Kas ir advekcija
Meteoroloģijā vertikālo kustību apzīmēšanai ļoti bieži tiek izmantots termins konvekcija. Šo kustību ātruma vērtība parasti nepārsniedz līdz simtdaļai horizontālo kustību. Tāpēc var novērot, ka vertikāli attīstošie mākoņi ir izveidojušies lēni un spēj uzņemt visu dienu.
Gaisa masu horizontālā kustība notiek plašā mērogā visā pasaulē. Tas ir tas, kurš siltuma enerģiju transportē no tropiskajiem reģioniem uz polārajām zonām. Viņi spēj nodot enerģiju no vienas pasaules malas uz otru, ceļojot tūkstošiem kilometru attālumā. Tieši šis horizontālais transports ir advekcija un ir daudz svarīgāks un noturīgāks nekā vertikālās gaisa strāvas.
Meteoroloģijā un fiziskajā okeanogrāfijā bieži tiek dēvēta advekcija uz dažu atmosfēras vai okeāna īpašību, piemēram, siltuma, mitruma vai sāļuma, transportēšanu. Meteoroloģiskā vai okeanogrāfiskā advekcija seko izobāriskām virsmām un tāpēc pārsvarā ir horizontāla. Tas ir sinonīms atmosfēras īpašuma transportēšanai ar vēju. Turklāt advekcijas izpratne ir būtiska, lai izprastu tādas parādības kā miglas veidošanās un citus meteoroloģiskos procesus, kā arī izprotot miglas veidi ko var pasniegt.
Advekcijas raksturojums
Lai labāk izprastu šo jēdzienu, mēs izmantosim dažus piemērus gan siltam, gan aukstam. Silta advekcija ir tas siltums, ko vējš pārnes uz citu vietu. Turpretim aukstuma advekcija ir aukstuma pārnešana uz citām vietām. Tomēr abi ir enerģijas pārvadājumi, jo, kaut arī gaiss atrodas zemākā temperatūrā, tam tomēr ir enerģija.
Laikapstākļu prognozēšanā termins advekcija attiecas uz noteikta lieluma transportēšanu ar vēja horizontālo komponentu. Ja mums ir auksta advekcija, tā mēdz būt vērsta uz siltākām virsmām. Kad ir silta advekcija, tā notiek virs aukstākajām augsnēm un jūrām, un atdzišana notiek no apakšas. Ir svarīgi zināt šīs parādības, lai saprastu migla un migla kas var rasties noteiktos reģionos, jo tie ietekmē temperatūra skaidrās naktīs.
Kondensāta cēloņi
Ir vairāki ūdens tvaiku kondensācijas veidi. Pirmais notiek ar starojumu un otrais - ar advekciju. Ūdens tvaikus var arī kondensēt, sajaucot gaisa masas un atdzesējot ar adiabātisko izplešanos. Pēdējais ir lielāko mākoņu masu veidošanos cēlonis.
Advekcijas dzesēšanā silta, mitra gaisa masa tiek transportēta horizontāli, piekļaujoties virs aukstākas virsmas vai gaisa masas.. Sakarā ar siltās un aukstās mīklas saskari, siltās mīklas gaisa temperatūra pazeminās, lai tā atbilstu aukstajai. Tādā veidā sāk veidoties mākoņainība, kamēr siltās masas temperatūras pazemināšanās sasniedz rasas punktu un kļūst piesātināta ar ūdeni. Turklāt šī parādība ir saistīta ar migla un migla ko var novērot dabā.
Radiācijas dzesēšana notiek, kad zemi silda saule. Tā rezultātā virsmai vistuvākais slānis sāk sakarst. Šī iemesla dēļ veidojas karstā gaisa burbuļi, un tā zemākā blīvuma dēļ tiem ir tendence pieaugt, līdz tie saskaras ar augstākajiem un aukstākajiem slāņiem. Kad tie sasniedz augstākos slāņus, temperatūra sāk pazemināties, un tie kļūst piesātināti, kondensēti un veido mākoni.
Adiabātiskā dzesēšana
Tas ir saistīts ar temperatūras svārstībām atmosfēras spiediena samazināšanās dēļ, pieaugot augstumam. Daudzas vertikālās strāvas var mainīt šo dzesēšanu, ko sauc arī par vides termisko gradientu.
Kad gaiss paaugstinās, atmosfēras spiediens samazinās. Šī iemesla dēļ samazinās arī molekulu kustības un berzes, tādējādi atdzesējot gaisu. Kā parasti, katram augstuma kilometram tas parasti nolaižas aptuveni 6,5 grādos.
Ja gaiss ir sauss, temperatūras kritums ir daudz lielāks (ap 10 grādiem uz katru kilometru augstumā). Gluži pretēji, ja gaiss ir piesātināts, tā nolaišanās būs tikai 5 grādi uz kilometru. Izpratne par šo procesu ir ļoti svarīga, lai saprastu, kā veidojas mākoņi un kā tie ir saistīti ar gale skaidrās naktīs, kā arī izprast ar advekciju saistītas parādības meteoroloģijā.
Mākoņus veido ļoti mazu un smalku ūdens daļiņu kopums, ledus vai abu maisījums. Tie veidojas, kondensējot ūdens tvaikus atmosfērā. Tas izraisa aizrautību aukstuma transportēšanai no mākoņiem uz pārējo atmosfēru un izplatīšanos.
Temperatūras izmaiņas advekcijas dēļ
Advekcijā ir temperatūras vienības, kas dalītas ar laika vienībām. Norāda termiskās izmaiņas, ko punkts izjūt vēja ienākšanas dēļ, kas pārvadā gaisu ar citu temperatūru.
Ja, piemēram, punktā, kur mēs mērām, gaiss ieplūst no vēsāka reģiona, mēs pieredzētu atdzišanu un temperatūras advekcija būtu negatīvs skaitlis, kas precīzi norādītu, cik grādu laika vienībā temperatūra pazeminās.
Gaisa dzesēšana var notikt dažādu iemeslu dēļ:
- Zemes virsmas sasilšanas dēļ brīvu konvekciju rada saules stari.
- Pēc zemes orogrāfijas, Sakarā ar gaisa slāņu pieaugumu, lai šķērsotu kalnu, notiek piespiedu konvekcija.
- Gaiss bija spiests pacelties gan karsto, gan auksto fasāžu tuvumā, rada auksta gaisa masas horizontālu kustību, ko rada horizontāla kustība uz siltāku gaisu, lai paceltos.
Kā redzat, advekcija ir ļoti svarīgs faktors, kas jāņem vērā meteoroloģijā. Tas ir diezgan nosacīts, kad runa ir par meteoroloģiskajām prognozēm un atmosfēras dinamikas un stabilitātes izzināšanu.
