Pionowy gradient temperatury

Pionowy gradient temperatury – zjawisko zmiany temperatury wraz z wysokością w atmosferze a także wielkość określająca zmianę temperatury w atmosferze ziemskiej, przypadającą na jednostkę wysokości. Zazwyczaj jest wyrażany w stopniach Celsjusza na 100 metrów wysokości (°C/100 m).

Gradient temperatury między dwoma punktami (1) i (2) określony jest równaniem:

$\gamma = -\frac{T_2 - T_1}{z_2 - z_1}$

gdzie:

γ – gradient temperatury,

T – temperatura,

z – wysokość.

Gradient temperatury w atmosferze zależny jest od zjawisk zachodzących w atmosferze, od pory roku, wilgotności powietrza i pory dnia.

W wielu sytuacjach parametr ten jest wielkością niezależną od wysokości, dlatego znajomość tego parametru umożliwia obliczenie temperatury panującej na określonej wysokości.

W meteorologii, przy analizie ruchu powietrza zakłada się, że powietrze wznosząc się lub opadając podlega przemianie adiabatycznej. Występujący w takiej sytuacji gradient zależy od wilgotności powietrza. W zależności od niej, może wystąpić:

• suchoadiabatyczny gradient temperatury – równy około 1 °C/100 m, ma miejsce gdy powietrze ma wilgotność na tyle małą, że nie zachodzi w nim skraplanie ani parowanie kropelek wody
• wilgotnoadiabatyczny gradient temperatury – równy około 0,6 °C/100 m, ma miejsce gdy powietrze jest nasycone parą wodną a podczas wznoszenia zachodzi skraplanie pary wodnej; jest on mniejszy od gradientu suchoadiabatycznego, ponieważ rozprężające się wraz ze wzrostem wysokości powietrze pobiera ciepło skraplania od pary wodnej przemieniającej się w kropelki wody

Gradient umożliwia określenie stanu równowagi w atmosferze. W zależności od wielkości gradientu powietrze znajduje się w stanie równowagi:

• stałej (ok. 0,5 °C/100 m)
• chwiejnej (ok. 1,2 °C/100 m)
• obojętnej (ok. 1 °C/100 m)

Zobacz też

Inwersja temperatury