Mikä on viivästysprosentti?

Useimmat ihmiset tietävät, että sääilmapallot mittaavat jonkinlaisia ​​mittauksia. Näissä ilmapalloihin ripustetuissa pienissä laatikoissa yksi mittauksista on ilmakehän hidastumisnopeus: lämpötilan laskun nopeus nousevien korkeuksien myötä. Nämä pienet valvonta-asemat, joista kukin on pienempi kuin kenkälaatikko, mittaavat lämpötilalukemia kahdesti päivässä kahden tyyppisillä hinnoilla: ympäristön ja adiabaattisen kulumisnopeuden. Nämä luvut ovat tärkeitä meteorologiassa, joka on ilmakehätiede, joka vastaa säänmuutosten ennustamisesta, vertikaalisten vakauksien tutkimisesta sekä pilvien muodostumisen ja käyttäytymisen seurannasta.

Ympäristöhäiriöiden määrä ei ole koskaan kiinteä, vaan se vaihtelee aika ajoin ja paikasta toiseen. Kun mittaukset tehdään tietyssä paikassa ja tietyssä ajassa, Kansainvälinen siviili-ilmailujärjestö (ICAO) voi määritellä kansainvälisen standardin viivetaajuuden, joka tarjoaa lukemat, jotka vaihtelevat identtisten korkeuksien mukaan, koska inversiokerrokset voivat aiheuttaa käänteisen lämpötilan nousun korkeuksien noustessa. Nämä ympäristölukemat verrattuna joko kuivaan tai kosteaan adiabaattiseen nopeuteen voivat viitata stabiiliuteen tai epävakauteen, joka on tärkeää tietää, koska kuivalla ilmapaketilla ei ole kosteiden ilmapakettien nostovoimaa.

Kuiva-adiabaattinen välinopeus (DAR) löytyy ilmapaketista, joka on suljettu ja jolla on kiinteä massa. Ympäröivästä ympäristöstään eristettynä kuivan adiabaattisen ilmapaketin paineet sekä sisällä että ulkona ovat yleensä yhteensopivat ja ainoa tapa muuttaa paketin lämpötilaa on aiheuttaa muutoksia näihin paineisiin. Kun ilmapaketti nousee, se kohtaa vähemmän ulkopuolista painetta korkeuden noususta ja sen lämpötila jäähtyy. Ilmapaketin jäähdytyslaajenemisnopeus tunnetaan nimellä DAR. Kasvava jäähtyminen saapuu lopulta kastepisteeseen, jolloin kondensaatio voi alkaa muodostaa pilviä. Kun ilmapaketti laskeutuu, paineet nousevat ja lämpö aiheuttaa sisäisiä energioita, jotka muodostavat korkeita tuulia, kuten kuivia Santa Anan tuulia, jotka ajoittain laskeutuvat polttamaan Kalifornian Los Angelesissa päiviä kerrallaan.

Kyllästetty adiabaattinen viivästysnopeus (SAR) vaihtelee ilman kosteusmäärän mukaan. Korkeuden nousu viilentää ja laajentaa ilmapaketteja hitaammin kosteissa ilmataskuissa, koska niissä oleva kondensaatio lämmittää niitä sisäisesti. Lämmön vapautuminen kondensoitumisen yhteydessä on tekijä ukkosmyrskyjen kehittymisessä. Ilma on vakaa, kun ympäristön viivästysnopeus on pienempi kuin SAR.

Ilmakehän termodynamiikka ilmaistaan ​​kuivina ja kosteina adiabaattisina voimina ilmalohkoissa ja muodostaa perustan sääennusteille. Vakaa ilmakehä tapahtuu, kun ympäristön kulumisnopeus on suurempi kuin kuiva-adiabaattinen nopeus. Maan pinnan voimakkaan auringon kuumenemisen aikana Yhdysvaltojen lounaisosassa voi esiintyä superadiabaattista katkeamista ohuena kerroksena pinnan poikki, ja tilanne on epävakaa. Samoin järven pinnalla liikkuvat järvivaikutteiset lumituulet muodostavat superadiabaattisia matalia kerroksia, jotka aiheuttavat myrskyjä, kun ilmassa on riittävästi kosteutta.