səthinə çatan şüa enerjisi səthi qızdırır. Nəticədə bu istilik havanın
alt qatlarına keçir və hava üfüqi, şaquli istiqamətlərdə qarışdıqda
isə istilik atmosferə yayılır. Nəticədə, gecələr yer səthinin şüa
buraxması da atmosferə müəyyən qədər istilik verir və bu istilik
effektiv şüalanma
adlanır.
Havanın yer səthinə yaxın alt qatı qızaraq genişlənir, həcmi
böyüyür, sıxlığı azalaraq yüngülləşir və nəticədə o, yuxarı qalxır.
Bu zaman əmələ gələn şaquli konveksiya cərəyanı istiliyi
atmosferin üst qatlarına ötürür. Yuxarı qatlara keçmiş isti hava
nisbətən az təzyiqli sahəyə düşdüyündən onun həcmi genişlənir.
Genişlənməyə sərf olunan enerji hesabına havanın temperaturu
aşağı düşür, hissəcik soyuyur və nəticədə yuxarı qalxan hava
hissəciyinin temperaturu hər 100 m-də təxminən 0.65°C azalır. Bu
kəmiyyətə temperaturun
şaquli qradiyenti
() deyilir.
,
100
h
γ
T
T
0
buradan
100
h
T
T
γ
0
,
burada,
T
0
– yer səthində havanın temperaturu, h – hündürlükdür.
Yuxarıda göstərilən şaquli temperatur qradiyenti rütubətli
havada baş verən qradiyentin kəmiyyətidir. Quru havada isə bu
qradiyent hər 100 m 1
0
C təşkil edir. Rütubətli havanın yüksəldikcə
soyuma dərəcəsi kondensasiya yaradan mühitin temperatur və
təzyiq şəraitindən asılıdır. Məsələn, doymuş hava 0
0
C - də 760 mm
təzyiqdə hər 100 m-ə 0,54
0
C, 20
0
C-də isə 0,45
0
C soyuyur.
Yer səthində havanın temperaturunu bilməklə, qradiyentin
köməyi ilə troposferdə istənilən hündürlükdə temperaturu
hesablamaq olar. Bəzən temperatur müəyyən qatda aşağı düşmür,
əksinə artır. Bu hallara temperatur
inversiyası
deyilir. İnversiya
qatları təyyarəçilər üçün böyük maraq kəsb edir. Məsələn,
inversiyadan aşağıda uçuşlar üçün zəif görünüş, qışda buzbağlama
və yırğalanma hadisələri müşahidə olunur. İnversiya qatından
yuxarıda uçuşlar çox yaxşı hava şəraitində keçir. Bəzən atmosferdə
temperatur hündürlüyə görə sabit qalır və bu qat
izotermiya
adlanır.
İnversiya və izotermiya qatları şaquli konveksiyanın inkişafına
mane olduğuna görə onları
saxlayıcı qat
adlandırırlar. Barik
xəritələrdə temperatur sahələrini təhlil etmək üçün izotermlər
çəkilir. Eyni temperaturlu nöqtələri birləşdirən səlis əyri xətlərə
izotermlər
deyilir və izotermlər 2
0
C - dən bir çəkilirlər.
Havanın qızmasında su buxarının kondensasiyası da böyük rol
oynayır. Yəni, kondensasiya vaxtı atmosferə gizli istilik ayrılır.
Qeyd etmək lazımdır ki, atmosferdə 1 qram suyun kondensasiyası
zamanı 600 kkal enerji ayrılır. İstiliyin üfüqi paylanması isə
havanın hərəkəti ilə turbulent mübadilə nəticəsində həyata keçirilir.
Atmosferdə havanın temperaturu bir coğrafi nöqtədən digərinə
zamana görə fasiləsiz olaraq dəyişir. Yer kürəsində temperaturun
dəyişmə diapazonu çox geniş olub, 60ºC- dən (gündüz vaxtı tropik
səhralarda) mənfi 90ºC-dək ( Antarktidanın yüksək yaylalarında,
qütb gecələrində) dəyişir.
Hündürlüyə görə temperaturun zonal paylanma xüsusiyyətləri
aşağıdakılardan ibarətdir:
─ troposferdə temperatur tropiklərdən qütblərə doğru azalır
(yayda az, qışda çox) ;
─ stratosferdə qütblər üzərində yayda temperatur tropikdəkindən
yuksək olur ;
─ qütb atmosferində tropopauza tropiklərdən daha aşağı və isti
olur;
─ izotermlər qitə və okeanların yerləşməsinin təsiri nəticəsində
en dairələri boyu əhəmiyyətli dərəcədə tərəddüd edir;
─ ən maksimum və minimum temperaturlar materiklər üzərində
müşahidə edilir;
─ termik maksimum sahəsi (termik ekvator) hərəkət etməklə,
həmişə yay yarımkürəsində qalır. Yayda o, şimal yarımkürəsində
tropik enliklərədək çatır, cənub yarımkürəsində isə ekvatora çox
yaxın yerləşir.
Temperaturun
sutkalıq
gedişində
maksimum
təqribən
günortadan sonrakı bir saat ərzində, minimum isə günəşin
çıxmasındən əvvələ təsadüf edilir.
Temperatur illik gedişata malikdir. Maksimum temperatur günəş
radiasiyasının
maksimum
kəmiyyəti
ilə
üst-üstə
düşmür
(materiklərdə təqribən bir ay, okeanlarda isə bu iki, hətta, üç
ayadək gecikir). Minimal temperatur da Günəş radiasiyasının
minimumu ilə korrelyasiya etmir və həmçinin eyni gecikmələrlə
müşahidə edilir.
Atmosferdə baş verən termodinamik proseslər
Atmosferdə temperaturun paylanma qanunauyğunluğunu izah
etmək üçün termodinamika anlayışından istifadə edilir. Buna görə
də termodinamikanın öyrənilməsi üçün əsas obyekt termodinamik
sistemlər hesab edilir. Məkan daxilində sistemin vəziyyəti və onun
dəyişməsi xarici parametrlərlə təsvir edilir (koordinatlar, kütlə).
Sistemin termodinamik tarazlığının vəziyyəti tamamilə onun xarici
parametrləri ilə göstərilir və bu parametrlərdən biri də
temperaturdur.
Temperatur
fərqli
meteoroloji
kəmiyyət
olub,
digər
kəmiyyətlərdən, məsələn, kütlədən fərqlənir: iki eyni kütləli cismin
kütlələrini topladıqda onların kütlələri iki dəfə artıq olar, lakin iki
eyni temperaturlu cismin temperaturlarını topladıqda cəm
temperatur alınmır. Konkret olaraq termodinamik tarazlıq
sisteminin vəziyyəti temperaturun vahid kəmiyyəti ola bilər.
Bununla belə, termodinamika anlayışına, xüsusi halda
temperaturu, atmosferi təsvir etmək məqsədilə istifadə edilən hər
bir hava hissəciyinə ayrı - ayrılıqda termodinamik tarazlıqda olan
bir sistem kimi baxmaq lazımdır.
Enerjinin saxlanması qanunu və istilik axını
tənliyi
Dostları ilə paylaş: |