Η μεταφορά είναι ένας όρος που θα ακούτε αρκετά συχνά στη μετεωρολογία. Ο καιρός περιγράφει την κατακόρυφη μεταφορά θερμότητας και υγρασίας στο η ατμόσφαιρα, συνήθως από μια θερμότερη περιοχή (επιφάνεια) έως μια πιο δροσερή (ψηλά).
Ενώ η λέξη "convection" χρησιμοποιείται μερικές φορές εναλλακτικά με τις "καταιγίδες", θυμηθείτε ότι οι καταιγίδες είναι μόνο ένας τύπος μεταφοράς!
Από την κουζίνα σας στον αέρα
Πριν βυθιστούμε στην ατμοσφαιρική μετακίνηση, ας δούμε ένα παράδειγμα που μπορεί να είναι πιο εξοικειωμένο με - ένα βραστό δοχείο νερού. Όταν το νερό βράζει, το ζεστό νερό στο πάτωμα της κατσαρόλας ανεβαίνει στην επιφάνεια, οδηγώντας σε φυσαλίδες με θερμό νερό και μερικές φορές ατμό στην επιφάνεια. Είναι το ίδιο με τη μεταφορά στον αέρα, εκτός του ότι ο αέρας (ένα υγρό) αντικαθιστά το νερό.
Βήματα στη διαδικασία της μεταφοράς
Η διαδικασία της μεταφοράς αρχίζει την ανατολή και συνεχίζεται ως εξής:
- Η ακτινοβολία του ήλιου χτυπάει στο έδαφος, το θερμαίνει.
- Καθώς θερμαίνεται η θερμοκρασία του εδάφους, θερμαίνει το στρώμα του αέρα ακριβώς πάνω από αυτό μέσω της αγωγής (η μεταφορά θερμότητας από μια ουσία στην άλλη).
- Επειδή οι άγονες επιφάνειες όπως η άμμος, οι βράχοι και το πεζοδρόμιο γίνονται πιο ζεστές ταχύτερα από το έδαφος που καλύπτεται από νερό ή βλάστηση, ο αέρας στην περιοχή και κοντά στην επιφάνεια θερμαίνεται άνισα. Ως αποτέλεσμα, ορισμένες τσέπες ζεσταίνονται γρηγορότερα από άλλες.
- Οι γρηγορότερες θύλακες θέρμανσης γίνονται λιγότερο πυκνές από τον ψυχρότερο αέρα που τους περιβάλλει και αρχίζουν να ανεβαίνουν. Αυτές οι ανερχόμενες στήλες ή ρεύματα του αέρα ονομάζονται "θερμικά". Καθώς ο αέρας ανεβαίνει, η θερμότητα και η υγρασία μεταφέρονται προς τα πάνω (κάθετα) στην ατμόσφαιρα. Όσο ισχυρότερη είναι η επιφανειακή θέρμανση, τόσο ισχυρότερη και ψηλότερη στην ατμόσφαιρα, η καύση επεκτείνεται. (Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η κυκλοφορία είναι ιδιαίτερα ενεργή σε ζεστό περιβάλλον καλοκαίρι απογεύματα.)
Μετά την ολοκλήρωση αυτής της κύριας διαδικασίας μεταφοράς, υπάρχουν διάφορα σενάρια που θα μπορούσαν να συμβούν, το καθένα από τα οποία αποτελεί διαφορετικό τύπο καιρού. Ο όρος "convective" προστίθεται συχνά στο όνομά τους, δεδομένου ότι η "μετακίνηση" ξεκινάει από την αρχή της ανάπτυξης.
Convective Clouds
Καθώς η μεταφορά συνεχίζεται, ο αέρας ψύχεται καθώς φθάνει χαμηλότερες πιέσεις αέρα και μπορεί να φτάσει στο σημείο όπου το υδρατμούς μέσα σε αυτό συμπυκνώνει και μορφές (το μαντέψατε) α cumulus cloud στην κορυφή! Εάν ο αέρας περιέχει πολλή υγρασία και είναι πολύ ζεστό, θα συνεχίσει να αναπτύσσεται κάθετα και θα γίνει πλούσιος συνδυασμός ή cumulonimbus.
Η συσσώρευση, η συσσωρευμένη συσσώρευση, τα Cumulonimbus και τα σύννεφα Altocumulus Castellanus είναι όλες ορατές μορφές μεταφοράς. Είναι επίσης όλα τα παραδείγματα της "υγρής" μεταφοράς (η μεταφορά όπου η περίσσεια υδρατμού στον ανερχόμενο αέρα συμπυκνώνεται για να σχηματίσει ένα σύννεφο). Η μεταφορά που συμβαίνει χωρίς σχηματισμό νέφους ονομάζεται "ξηρή" ατμόσφαιρα. (Παραδείγματα ξηρής μεταφοράς περιλαμβάνουν τη μεταφορά που συμβαίνει σε ηλιόλουστες ημέρες όταν ο αέρας είναι ξηρός ή η μεταφορά που συμβαίνει νωρίς την ημέρα πριν η θέρμανση είναι αρκετά δυνατή για να σχηματίσει σύννεφα.)
Convective Precipitation
Εάν τα συμπαγή σύννεφα έχουν αρκετά σταγονίδια νέφους, θα παράγουν συνεχείς βροχοπτώσεις. Σε αντίθεση με τη μη-κατακρημνιστική βροχόπτωση (η οποία προκύπτει όταν ο αέρας ανυψώνεται με δύναμη), η συνεκτική βροχόπτωση απαιτεί αστάθεια ή την ικανότητα του αέρος να συνεχίσει να αυξάνεται μόνος του. Συνδέεται με κεραυνούς, βροντές και εκρήξεις δυνατή βροχή. (Τα γεγονότα μη κατακόρυφης βροχόπτωσης έχουν λιγότερο έντονη βροχόπτωση, αλλά διαρκούν περισσότερο και παράγουν σταθερότερη βροχόπτωση).
Convective Winds
Ολόκληρος ο αέρας που διοχετεύεται μέσω της μεταφοράς πρέπει να ισορροπείται από μια ίση ποσότητα βυθισμένου αέρα αλλού. Καθώς ο θερμός αέρας ανεβαίνει, ο αέρας από αλλού ρέει για να τον αντικαταστήσει. Νιώθουμε αυτή την εξισορροπητική κίνηση του αέρα σαν τον άνεμο. Παραδείγματα συμπαγών ανέμων περιλαμβάνουν foehns και θαλάσσια αεράκια.
Η θέρμανση διατηρεί τους κατοίκους της επιφάνειας δροσερό
Εκτός από τη δημιουργία των προαναφερθέντων καιρικών συνθηκών, η μετάδοση εξυπηρετεί ένα άλλο σκοπό - αφαιρεί την υπερβολική θερμότητα από την επιφάνεια της γης. Χωρίς αυτό, υπολογίστηκε ότι η μέση θερμοκρασία επιφανειακού αέρα στη γη θα ήταν κάπου γύρω στους 125 ° F αντί των σημερινών ζωντανών 59 ° F.
Όταν σταματάει η καύση;
Μόνο όταν η τσέπη θερμού, ανατέλλοντος αέρα έχει κρυώσει στην ίδια θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα, θα σταματήσει να αυξάνεται.