Što je konvekcija (vrijeme)?

Konvekcija je pojam koji ćete čuti prilično često u meteorologiji. Vremenom opisuje vertikalni transport topline i vlage u atmosfera, obično od toplijeg područja (površine) do hladnijeg (iznad).

Dok se riječ "konvekcija" ponekad koristi naizmjenično s "grmljavinom", zapamtite da su grmljavinske oluje samo jedna vrsta konvekcije!

Prije nego što prodremo u atmosfersku konvekciju, pogledajmo primjer koji vam je možda poznatiji - kipuću posudu s vodom. Kad voda proključa, vruća voda na dnu posude izdiže se na površinu, što dovodi do mjehurića zagrijane vode, a ponekad i pare na površini. Isto je i sa konvekcijom u zraku, osim što zrak (fluid) zamjenjuje vodu.

Proces konvekcije započinje izlaskom sunca i nastavlja se kako slijedi:

1. Sunčevo zračenje udara u zemlju, zagrijavajući ga.
2. Kako se temperatura tla zagrijava, on zagrijava sloj zraka izravno iznad njega provođenjem (prijenos topline s jedne tvari na drugu).
3. Budući da neplodne površine poput pijeska, stijena i kolnika postaju toplije brže od tla prekrivenog vodom ili vegetacijom, zrak na i u blizini površine zagrijava se neravnomjerno. Kao rezultat toga, neki se džepovi zagrijavaju brže od drugih.
   instagram viewer
4. Džepovi bržeg zagrijavanja postaju manje gusti od hladnijeg zraka koji ih okružuje i oni se počinju dizati. Ovi stupovi u usponu ili struje zraka nazivamo "termalima". Kako se zrak diže, toplina i vlaga se u atmosferu prenose prema gore (okomito). Što je jače grijanje na površini, jača i veća atmosfera raste u atmosferi. (Zbog toga je konvekcija posebno aktivna na vrućem ljeto poslijepodne).

Nakon što je ovaj glavni proces konvekcije dovršen, može se dogoditi više scenarija, od kojih svaki formira različitu vremensku vrstu. Izraz "konvektivni" često se dodaje njihovom imenu, jer konvekcija "skače" počinje svoj razvoj.

Kako se konvekcija nastavlja, zrak se hladi dok doseže niže zračne pritiske i može doseći mjesto gdje vodena para unutar nje se kondenzira i formira (pogodili ste) a kumulus na njegovom vrhu! Ako zrak sadrži puno vlage i prilično je vruć, nastavit će vertikalno rasti i postat će visok kumulus ili kumulonimbus.

Kumulus, visoko kumulus, kumulonimbus i oblak Altocumulus Castellanus svi su vidljivi oblici konvekcije. Oni su također svi primjeri "vlažne" konvekcije (konvekcije u kojoj višak vodene pare u zraku koji se diže kondenzira u tlak. Konvekcija koja se događa bez stvaranja oblaka naziva se "suha" konvekcija. (Primjeri suhe konvekcije uključuju konvekciju koja se javlja u sunčanim danima kada je zrak suh, ili konvekciju koja se javlja rano u dan prije nego što je zagrijavanje dovoljno snažno da formira oblake.)

Ako konvektivni oblaci imaju dovoljno oblaka kapljica, stvarat će konvektivne oborine. Za razliku od nekonvektivnih oborina (koje nastaju kada se zrak diže silom), konvektivne oborine zahtijevaju nestabilnost ili mogućnost da se zrak i dalje diže sam. Povezana je s grmljavinom, grmljavinom i eksplozijama pljusak. (Nekonvektivni događaji oborine imaju manje intenzivnu stopu kiše, ali traju duže i stvaraju stalnije kiše.)

Sav zrak koji se diže pomoću konvekcije mora biti uravnotežen jednakom količinom potonućeg zraka drugdje. Kako se zagrijani zrak diže, zrak odnekud dopire da ga zamijeni. Osjećamo to uravnoteženje zraka kao vjetar. Primjeri konvektivnih vjetrova uključuju foehns i morski povjetarac.

Osim što stvara gore spomenute vremenske događaje, konvekcija služi i drugoj svrsi - uklanja višak topline sa zemljine površine. Bez njega, izračunato je da bi prosječna temperatura zraka na zemlji bila negdje oko 125 ° F, a ne sadašnjih 59 ° F.

Tek kada se džep toplog, dižećeg zraka ohladi na istu temperaturu okolnog zraka, prestat će se dizati.