|
Priemerný tepelný úbytok v troposfére je cca 0,6 ˚C na 100 m
(vertikálny gradient). Ide o kinetickú teóriu tepla - neusporiadaný
pohyb molekúl - čím rýchlejšie sa pohybujú molekuly telesa, tým sa
viac otepľuje. Odovzdávanie tepla v nižších vrstvách atmosféry (a
teda aj v troposfére) sa deje cez molekulárnu vodivosť - Zem priamo
odovzdáva teplo molekulám vzduchu nad ňou. Lenže ak by to fungovalo
len takto, tak by sa vyššie vrstvy atmosféry, napr. termosféra,
stratosféra otepľovali len veľmi, veľmi pomaly a úbytok teploty by
bol extrémny. To sa však meraniami neosvedčilo, takže určite musí
existovať aj iný proces. A je to proces, ktorý sa nazýva
vertikálna výmena tepla.
Tento proces ovplyvňujú turbulentné (vírivé) a konvektívne
(usporiadané vertikálne) pohyby, a deje sa to tak, že týmito pohybmi
sa častice zohrejú a idú hore a na ich miesto prídu chladnejšie -
teplo zo Zeme sa prenesie do vyšších vrstiev atmosféry. Pokles
teploty s výškou je spôsobený tým, že vzduch, ktorý stúpa sa dostáva
do výšok, kde je nízky atmosférický tlak vzduchu, sa rozpína.
Rozpínanie vyžaduje množstvo tepelnej energie, ktorá je v objeme
spomínaného stúpajúceho vzduchu. Rozdiel je aj v tom, či je vzduch
suchý alebo vlhký. Zmeny teploty vnútri sledovaného objemu bez
výmeny tepla s okolím nazývame adiabatickými zmenami teploty,
vystupujúci vzduch sa teda ochladzuje adiabaticky.
Pokles teploty vo vzduchu, ktorý sa nezúčastňuje na vertikálnych
pohyboch, sa nazýva faktickým alebo skutočným gradientom (gradient
teplotného zvrstvenia). Od vzájomného vzťahu medzi adiabatickým a
skutočným gradientom závisia dané termodynamické stavy, ktoré sa
nazývajú rovnovážnymi stavmi atmosféry.
No nie vždy platí, že s výškou klesá teplota - existuje predsa aj „izotermia"
alebo „inverzia":
a.) Inverzia - obrátený priebeh teploty
b.) Izotermia - rovnaká teplota
|
