Mi a konvekció (időjárás)?

A konvekció olyan kifejezés, amelyet a meteorológiában gyakran meghallunk. Időjárás esetén a hő és a nedvesség függőleges szállítását írja le az atmoszféra, általában egy melegebb területről (a felület) egy hűvösebbre (magasra).

Míg a "konvekció" szót gyakran felváltva használja a "zivatarok", ne feledje, hogy a zivatarok csak egy fajta konvekció!

Mielőtt elmélyülnénk a légköri konvekciót, nézzünk meg egy példát, amelyet jobban ismerünk - egy forrásban lévő vizet. Amikor a víz forr, a meleg víz az edény alján felfelé emelkedik, ami felmelegített vízbuborékokhoz és néha gőzökhöz vezet a felszínen. Ugyanez vonatkozik a levegő konvekciójára, kivéve a levegőt (folyadék), amely helyettesíti a vizet.

A konvekciós folyamat napkeltekor kezdődik és a következőképpen folytatódik:

1. A nap sugárzása megüti a talajt, melegítve.
2. Ahogy a talaj hőmérséklete felmeleged, közvetlenül a fölött lévő levegőréteget vezetés útján melegíti fel (hő átadása egyik anyagból a másikba).
instagram viewer
3. Mivel a kopár felületek, mint például a homok, a sziklák és a járda, melegebbek lesznek, mint a víz vagy növényzet által borított talaj, a felszínen és annak közelében levegő egyenetlenül melegszik. Ennek eredményeként néhány zseb gyorsabban melegszik, mint mások.
4. A gyorsabban felmelegedő zsebek kevésbé sűrűvé válnak, mint a körülvevő hűvösebb levegő, és azok emelkedni kezdenek. Ezek az emelkedő oszlopok vagy áramok a levegőt hőnek nevezzük. A levegő emelkedésével a hő és a nedvesség felfelé (függőlegesen) szállítódik a légkörbe. Minél erősebb a felület melegítése, annál erősebb és magasabb a légkörben a konvekció. (Ez az oka annak, hogy a konvekció különösen forró nyári délután.)

Miután ez a fő konvekciós folyamat befejeződött, számos forgatókönyv történhet, amelyek mindegyike különböző időjárási típust alkot. A "konvektív" kifejezést gyakran neveikkel egészítik ki, mivel a konvekció "ugrik" elkezdi fejlődését.

A konvekció folytatódásával a levegő lehűl, amikor eléri az alacsonyabb légnyomást, és elérheti azt a pontot, ahol a vízpára benne kondenzál és formálódik (kitalálta) a gomolyfelhő tetején! Ha a levegő sok nedvességet tartalmaz és elég meleg, akkor továbbra is függőlegesen növekszik, és magasodó gombulává vagy cumulonimbusgá válik.

A gomoly, a magasodó gomoly, a Cumulonimbus és az Altocumulus Castellanus felhők mind a konvekció látható formái. Mindezek a "nedves" konvekció példái (konvekció, ahol a felszálló levegő felesleges vízgőzje felhőképződik). A felhőképződés nélkül fellépő konvekciót "száraz" konvekciónak nevezzük. (A száraz konvekcióra példa a konvekció, amely napsütéses napokon fordul elő, amikor száraz a levegő, vagy a konvekció, amely a korai nap elején történik, amikor a melegítés elég erős ahhoz, hogy felhők alakuljanak ki.)

Ha a konvektív felhőknek elegendő felhőcseppje van, akkor konvektív csapadékot képeznek. A nem konvektív csapadékkal szemben (ami a levegő erő általi felemelésével jár) a konvektív csapadék instabilitást vagy a levegő azon képességét igényli, hogy önmagában továbbra is növekedjen. Kapcsolódik a villámláshoz, a mennydörgéshez és a robbanásokhoz heves esőzés. (A nem konvektív csapadék esetén kevésbé intenzív az eső, de hosszabb ideig tart és egyenletesebb csapadékot eredményeznek.)

A konvekció révén felmerülő összes levegőt ugyanolyan mennyiségű elsüllyedt levegővel kell kiegyenlíteni. Ahogy a felmelegített levegő megemelkedik, másutt érkező levegő áramlik be annak helyett. Ezt a levegő kiegyensúlyozó mozgását szélnek érezzük. A konvektív szelekre példa a következők: foehns és tengeri szellő.

A fent említett időjárási események létrehozása mellett a konvekció egy másik célt szolgál: eltávolítja a fölösleges hőt a föld felszínéről. Enélkül kiszámítottuk, hogy a Föld átlagos felszíni levegőhőmérséklete a jelenlegi 59 ° F helyett 125 ° F körül lenne.

Csak akkor hagyja abba az emelkedést, ha a meleg, feltörekvő levegő zsebében a környező levegő hőmérséklete megegyezik.