대류권

뷰 지구의 대류권에서 비행기입니다.

이 화면은 온도에서 트렌드의 중간 대류권으로 측정되는 일련의 위성을 기반으로 하는 악기를 사 월 1979December2005. 중간 대류권은 표면 위 5 킬로미터를 중심으로합니다. 오렌지와 황색은 대류권 이미지를 지배하며 지구 표면에 가장 가까운 공기가 그 기간 동안 따뜻해 졌음을 나타냅니다.”소스”. 대류권의 온도는 일반적으로 고도가 증가함에 따라 감소합니다., 온도가 감소하는 속도,-d T/d z{\displaystyle-dT/dz}를 ELR(environmental lapse rate)이라고합니다. ELR 은 표면과 tropopause 사이의 온도 차이를 높이로 나눈 값에 지나지 않습니다. 이 ELR 에서는 공기를 완벽하게도,즉 없다는 것을 혼합 레이어 공기의 수직에서는 대류,도 바람 만드는 난류 및 따라서 혼합 레이어 공기입니다., 이 온도 차이의 이유는지면이 태양 에너지의 대부분을 흡수하여 접촉하는 대기의 낮은 수준을 가열하기 때문입니다. 그 사이에,대기의 정상에 열의 방사선은 대기의 그 부분의 냉각 귀착된다.

ELR 은 대기가 여전히 있다고 가정하지만 공기가 가열됨에 따라 부력이 생기고 상승합니다., 건조한 단열이 경과 평가 계정을 위한 효과 확장의 건조 공기의 상승에서 분위기와 젖은 단열이 경과 요금을 포함하는 효과의 응축의 물 증기에서 경과 평가.공기의 소포가 상승하면 높은 고도에서 압력이 낮아지기 때문에 팽창합니다. 공기 소포가 팽창함에 따라 주변 공기를 바깥쪽으로 밀어 내고 그 소포에서 대기로 작업 형태로 에너지를 전달합니다. 에너지로 전송하는 소기의 방법에 의해 열이 매우 느려질 것으로 간주하지 않환하여 에너지의 방법은 열과 함께 환경입니다., 이러한 과정을 단열 과정이라고합니다(열의 방법으로 에너지 전달이 없음). 이후 상승 소는 공기는 에너지를 잃으로 그 주위에서 작업하기하고 에너지가 전송되 그것으로 열에서 분위기를 위해 손실,소포의 공기는 에너지를 잃는 명시적으로 감소에서는 공기의 온도 소포. 물론 그 반대는 가라 앉고 압축되고있는 공기의 소포에 대해 사실 일 것입니다.,

이후 프로세스의 압축과 확장의 공기 소포려될 수 있는 가역적이고 에너지로 전송되나 밖으로 parcel,이러한 과정으로 간주됩 엔트로피,의미 없다는 것을 변경하에서 엔트로피으로 공중 소포 상승과,d S=0{\displaystyle dS=0}., 이후 열 교환 d Q=0{\displaystyle mu=0}이에 관련된 엔트로피를 변경 d S{\displaystyle dS}d Q=T d S{\displaystyle dQ=TdS},방정식에 관한 온도의 기능으로 고도에 대한 철저하게 혼합하는 분위기입니다.

S d d z=0{\displaystyle{\frac{\,dS\,}{dz}}=0}

어디 S 은 엔트로피했습니다. 위의 방정식은 대기의 엔트로피가 높이에 따라 변하지 않는다고 말합니다. 이러한 조건 하에서 온도가 높이와 함께 감소하는 속도를 단열 경과 속도라고합니다.,

대략 이상적인 가스 인 건조한 공기의 경우 더 진행할 수 있습니다. 단열 방정식에 대한 이상적인 가스가

p(z)−γ γ−1=constant{\displaystyle p(z){\Bigl}^{-{\frac{\감마}{\,\gamma\,-\,1\,}}}={\텍스트{속}}}d T d z=m g R γ−1γ=−9.8∘C/k m{\displaystyle{\frac{\,dT\,}{dz}}=-{\frac{\;mg\;}{R}}{\frac{\;\gamma\,-\,1\;}{\감마}}=-9.8^{\circ}\mathrm{C/km}}

경우 에 포함되어 물 증기,다음 냉각하는 공기의 원인이 될 수 있습 물 응축하고,행동이 더 이상 없다는 것을 이상적인 가스입니다., 공기가 포화 증기압에 있다면,높이와 함께 온도가 떨어지는 속도를 포화 단열 경과 속도라고합니다. 보다 일반적으로 온도가 고도와 함께 떨어지는 실제 속도를 환경 경과 비율이라고합니다. 대류권에서 평균 환경 경과율은 높이가 증가한 1km(1,000 미터)마다 약 6.5°C 의 강하입니다.,

환경 경과 평가(실제 평가에서는 온도가 떨어진 높이,d T/d z{\displaystyle dT/dz})지 않은 일반적으로 같은 단열이 경과율(또는 이에 대응하여,d S/d z≠0{\displaystyle dS/dz\neq0}). 만약 위기보다 따뜻한 예측에 의하여 단열이 경과 평가(d S/d z>0{\displaystyle dS/dz>0}),그 때 소포 공기의 상승 및 확장,그것은 도착에서 새로운 높이보다 낮은 온도 있습니다., 이 경우,공기 소포 밀도 주변보다,그래서 그것은 싱크로 다시 원래의 높이 및 공기에 대한 안정적입립니다. 는 경우,반대 상 공기 쿨러입에 의해 예측보다 단열이 경과 평가한 다음,공기 소포으로 상승하면 새로운 높이가 높은 온도 및 밀도가 낮보다 환경을 가속화하기 위해 계속 상승.

대류권은 잠열,장파 복사 및 분별 열에 의해 아래에서 가열됩니다. 대류권의 잉여 가열 및 수직 확장은 열대 지방에서 발생합니다., 중위도에서는 대류권 온도가 해수면에서 평균 15°C(59°F)에서 열대 지방에서 약 -55°C(-67°f)로 감소합니다. 극에서 대류권 온도는 해수면에서 평균 0°C(32°f)에서 열대 지방에서 약 -45°C(-49°f)로만 감소합니다. 적도에서 대류권 온도는 해수면에서 평균 20°C(68°F)에서 열대 지방에서 약 -70°C~-75°c(-94~-103°f)로 감소합니다. 대류권은 극에서 더 얇고 적도에서 더 두껍습니다., 열대 대류권의 평균 두께는 극의 평균 대류권 두께보다 약 7 킬로미터 더 큽니다.

TropopauseEdit

tropopause 는 대류권과 성층권 사이의 경계 영역입니다.

대류권과 성층권을 통해 높이와 함께 온도 변화를 측정하면 대류권의 위치를 식별합니다. 대류권에서는 온도가 고도에 따라 감소합니다. 그러나 성층권에서는 온도가 잠시 동안 일정하게 유지되고 고도에 따라 증가합니다., 경과율이 양의(대류권에서)음의(성층권에서)로 변하는이 대기의 가장 추운 층은 대류권으로 정의됩니다. 따라서 tropopause 는 반전 층이며 대기의 두 층 사이에 혼합이 거의 없습니다.