L'aria nell'atmosfera si raffredda o si riscalda a due velocità diverse: velocità di intervallo adiabatico umida e secca. Il lapse rate si ha quando una variabile atmosferica tende a cadere ad una quota più elevata.
Mentre i tassi adiabatici umidi e secchi possono sembrare sinonimi, ci sono diversi punti di differenza tra loro.
Punti chiave
- Il gradiente adiabatico umido si riferisce alla velocità con cui l'aria satura si raffredda man mano che sale, mentre il gradiente adiabatico secco descrive la velocità di raffreddamento dell'aria insatura.
- Il gradiente di temperatura adiabatico umido è inferiore al gradiente di temperatura adiabatico secco a causa del rilascio di calore latente durante la condensazione.
- Entrambi i lapse rate sono essenziali per comprendere la stabilità atmosferica, influenzare i modelli meteorologici e la formazione delle nuvole.
Tassi adiabatici umidi e secchi
Il tasso umido è più lento del adiabatico valutare. È la velocità con cui l'aria satura sale e si raffredda, mentre la velocità adiabatica è quando l'aria non satura sale e si raffredda. La velocità adiabatica presuppone che non venga aggiunto o rimosso calore dall'aria man mano che cresce, quindi la velocità di raffreddamento è più veloce.
Il lapse rate adiabatico umido si riferisce a particelle d'aria che sono sature in natura. Le scatole d'aria appiccicose si espandono ad altitudini più elevate in seguito alla diminuzione della pressione atmosferica.
La funzione pratica delle particelle d'aria satura è quella di raffreddare le nuvole. Sono anche responsabili del verificarsi di temporali e simili.
Il gradiente adiabatico secco è associato all'aria insatura. Si riferisce alla velocità con cui un pacco d'aria si raffredda o si riscalda quando si muove verticalmente.
Secondo le stime, il gradiente adiabatico secco subisce una variazione di 5.5 gradi Fahrenheit rispetto a un movimento verticale di 1000 piedi.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Velocità adiabatica umida | Velocità adiabatica secca |
|---|---|---|
| Pacco D'aria | Il tasso adiabatico secco studia le particelle d'aria con un contenuto di umidità minimo o nullo. | Un altro nome per tasso adiabatico umido è tasso adiabatico saturo. |
| Nome alternativo | Un tasso secco adiabatico è responsabile di condizioni stabili dovute all'assenza di contenuto d'acqua. | La velocità adiabatica umida è inferiore alla velocità adiabatica secca. |
| Relazione | Il tasso adiabatico secco è superiore al tasso adiabatico secco | Il tasso adiabatico secco varia in base alla capacità termica dell'aria a una particolare temperatura e all'accelerazione dovuta alla gravità. |
| Fattori determinanti | Il tasso adiabatico umido varia a seconda della temperatura. | La velocità adiabatica umida è responsabile di condizioni instabili dovute all'umidità. |
| Effetto sull'atmosfera | Un tasso adiabatico secco è responsabile di condizioni stabili dovute all'assenza di contenuto d'acqua. | Il tasso adiabatico secco è responsabile di condizioni stabili dovute all'assenza di contenuto di acqua. |
Cosa sono i tassi adiabatici umidi?
Il gradiente adiabatico umido si riferisce alle particelle d'aria che sono già umide. Di conseguenza, quando tali scatole d'aria si alzano, diventano più calme e si espandono ulteriormente.
Il lapse rate adiabatico umido è noto anche come lapse rate adiabatico saturo. Questo tipo di aria ha una velocità di variazione di 6 gradi Celsius ogni 1000 metri.
La particella d'aria coinvolta nel tasso adiabatico umido è più pesante a causa dell'umidità che contiene. Di conseguenza, aumenta a un ritmo relativamente più lento. Man mano che la particella d'aria sale, perde il suo calore interno.
L'aumento della temperatura si verifica a causa della diminuzione della pressione atmosferica. Per confermare ulteriormente, la pressione atmosferica diminuisce a causa dell'alta quota.
Pertanto, poiché la particella d'aria subisce espansione ad altitudini più elevate, sono costantemente al lavoro e, alla fine, portano al raffreddamento delle nuvole.
Tuttavia, il tasso di decadimento umido è inferiore al tasso di decadimento secco a causa dell'energia erogata durante la condensazione. Quando la condensazione è elevata, il gradiente adiabatico umido è significativamente inferiore.
In gradi Fahrenheit, il gradiente adiabatico umido è di circa 3.3 gradi Fahrenheit per ogni variazione di 1000 piedi nel movimento verticale.
È possibile trovare l'isobarico capacità termica di aria umida o satura utilizzando l'entalpia specifica h per una particella d'aria satura.
Cosa sono i tassi adiabatici secchi?
Il gradiente termico adiabatico secco è il gradiente termico insaturo. In altre parole, il contenuto di umidità è assente in tali particelle d'aria. Mentre le particelle d'aria percorrono un centinaio di metri, si verificano tre gradi Celsius di raffreddamento.
Ad esempio, quando una particella d'aria sale a 500 metri, guadagnerà 15 gradi Celsius di raffreddamento. Al contrario, quando l'umore scende, la temperatura media viene ripristinata.
I tassi di decadenza sono influenzati dal contenuto d'acqua, dalla luce solare che cade sulla superficie terrestre e dalle caratteristiche geografiche. L'umidità relativa nell'aria non satura è inferiore al 100%.
Poiché il contenuto di umidità nell'aria adiabatica secca è inferiore, garantisce condizioni atmosferiche stabili.
Quando la particella d'aria che sale ha meno umidità, la condensa si verifica a un tasso nominalmente inferiore. Di conseguenza, il Calore latente di condensa rilasciata è bassa.
In altre parole, c'è meno calore aggiuntivo dall'interno. Qui, il calore latente si riferisce al calore assorbito durante il passaggio da una fase all'altra. Di conseguenza, l'abbassamento della temperatura con l'aumentare della quota è maggiore.
Il fattore che influenza il gradiente adiabatico a secco è la capacità termica dell'aria a una particolare temperatura e accelerazione dovuta alla gravità.
Il lapse rate adiabatico insaturo è di circa 9.8 gradi Celsius per chilometro. La formazione delle nuvole è attribuita alla particella d'aria insatura.
Principali differenze tra velocità adiabatiche umide e secche
- Il tasso adiabatico umido studia la particella d'aria che presenta un'elevata umidità. D'altra parte, i tassi adiabatici secchi apprendono la particella d'aria con un contenuto di umidità relativamente basso o trascurabile.
- I tassi adiabatici umidi e asciutti sono anche noti rispettivamente come tassi di decadenza adiabatica saturi e insaturi.
- Il tasso adiabatico umido è responsabile delle fluttuazioni delle condizioni atmosferiche dovute al contenuto di acqua. Al contrario, il tasso adiabatico secco non gioca un ruolo importante nel creare condizioni atmosferiche incerte a causa dell’assenza di umidità.
- Il tasso adiabatico umido varia a seconda della temperatura e del contenuto d'acqua. D'altra parte, la velocità adiabatica secca dipende dall'accelerazione dovuta alla gravità e al calore atmosferico.
- Mentre il tasso adiabatico umido è approssimato a 8 gradi Celsius per chilometro, il tasso adiabatico secco è di quasi 4 gradi Celsius per chilometro.
- https://www.pmfias.com/adiabatic-lapse-rate-latent-heat-condensation/
- https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/adiabatic-lapse-rate
Ultimo aggiornamento: 30 giugno 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
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