Greinar

Aðalatriði háloftarits 1

Hiti borinn saman við staðlað hitafall

Á háloftariti má á augabragði lesa stöðugleika lofthjúpsins eins og hann er þegar athugunin er gerð.

Háloftaritinn mælir hita á 5 sekúndna fresti meðan hann rís, fyrst í gegnum veðrahvolfið en síðan langt upp í heiðhvolftið. Ef vel tekst til nær mælingin í meir en 30 km hæð en oftast nokkru lægra.

Það er breyting hitans með hæð (hitafallandinn) sem ræður stöðugleikanum. Til hagræðingar er hitafallið sem mælist kallað raunhitafall, skammstafað RAUH. RAUH mælingarinnar er síðan borið saman við fræðilegt hitafall sem verður þegar loft rís í uppstreymi (innrænt sem kallað er). Innræna hitafallið er misjafnt eftir því hvort loft er mettað eða ómettað raka. Þurrinnræna hitafallið er skammstafað ÞIH, en það votinnræna sem VIH. Fræðilega hitafallið er teiknað fast á háloftaritið en mæling dagsins teiknuð hverju sinni.

Raunhitafall borið saman við þurrinnræna hitafallið
háloftarit skýringarmynd
ÞIH = þurrinnræna hitafallið (10°C á km hækkun). RAUH = raunhitafall í mælingunni. Skýringar annars í megintexta.

Myndin sýnir tvö dæmi. Á vinstri hluta myndarinnar má sjá að ÞIH og RAUH liggja samsíða fyrst upp eftir athuguninni, en síðan kemur brot í RAUH þannig að rauða línan og sú bláa fjarlægjast hvor aðra eftir því sem hærra er farið. Lárétta punktalínan sýnir í hvaða hæð brotið er. Ofan við það fellur hiti hægar en þurrinnræna hitafallið (ÞIH) segir til um. Það þýðir að undir brotinu er loft í óstöðugu eða óræðu jafnvægi (RAUH = ÞIH) en yfir því er það stöðugt (RAUH < ÞIH). Sé stuggað við loftböggli í neðri hlutanum lyftist hann þar til hann rekst upp undir stöðuga lagið. Sé tilraun gerð til að hreyfa loftböggul í efri hutanum leitar hann aftur til upphafsstaðar, sé honum lyft fer hann niður aftur, sé honum ýtt niður leitar hann upp.

Á hægri hluta myndarinnar er stöðugleikinn heldur flóknari. Í neðsta laginu er RAUH > en ÞIH, hiti í allra neðstu lögum fellur hraðar en þurrinnræna hitafallið. Þar er loft svo óstöðugt að samfelld hitabólumergð hefur ekki undan að rísa frá jörðu. Þetta lag sést sjaldnast á háloftaritum vegna þess að það er yfirleitt innan við 1 m að þykkt. Í reynd er ástandið þó þannig að mælist RAUH jafnt og ÞIH er hægt að gera ráð fyrir því að inn á milli sé fjöldi uppstreymisstróka þar sem hiti fellur örlítið meira en þurrinnrænt.

Í næsta lagi þar fyrir ofan eru RAUH og þurrinnræna hitafallið jafnstór og loft því óstöðugt (línurnar hallast jafnt). Síðan er komið í lag þar sem hiti hækkar með aukinni hæð. Þar eru hitahvörf. Þau leggjast á allt uppstreymi. Myndist ský fletjast þau út við hitahvörfin og leita til hliðanna sé þess kostur. Hitahvörf eru misþykk, oft nokkur hundruð metrar eða jafnvel meira. Ofan þeirra er RAUH hér aftur jafn þurrinnræna hitafallinu. Þetta þýðir að ef við höfum nægilega orku til að koma lofti upp í gegnum hitahvörfin heldur það áfram að stíga eftir framhjá er komið. Nái ský að myndast við þær aðstæður sem hér eru sýndar, ofan hitahvarfanna, eru það háreistir bólstrar sem ná upp í næstu hitahvörf fyrir ofan, sem e.t.v. eru veðrahvörfin.

Sjá einnig umfjöllun um jaðarlagið.





Aðrir tengdir vefir



Þetta vefsvæði byggir á Eplica