Frage:
Warum scheint Luft die lokalen Oberflächentemperaturen so stark zu beeinflussen?
Stan Shunpike
2014-12-06 07:19:17 UTC
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Im vergangenen Winter wurden mehrere Gebiete in den USA und Kanada von einem "Polarwirbel" getroffen. Ich lebte zufällig in einem dieser Gebiete und war erstaunt, wie sehr sich die Temperatur so plötzlich zu ändern schien, nur weil ein Haufen "Luft" den Ort gewechselt hatte.

Warum kann die Lufttemperatur die Oberflächentemperaturen so radikal beeinflussen?

Einer antworten:
casey
2014-12-07 10:02:37 UTC
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Die Oberflächentemperatur ist die Temperatur der Luft an der Oberfläche (und nicht die Temperatur des Bodens selbst). Diese Temperatur wird normalerweise zwischen 1 und 2 m über dem Boden gemessen. Dies ist die Temperatur, die wir fühlen, wenn wir draußen sind. Einfach ausgedrückt, der Grund, warum Luft diese Temperatur manchmal radikal beeinflusst, ist, dass die Temperatur eine Eigenschaft der Luft ist (sie hängt mit der mittleren kinetischen Energie der Moleküle zusammen, aus denen die Luft besteht).

Wenn wir neugierig auf die Änderung der Temperatur sind, schreiben wir möglicherweise $ \ frac {DT} {Dt} $, wobei $ \ frac {D} {Dt} $ eine materielle Ableitung und $ ist T $ ist die Temperatur. Diese Temperaturänderung ist Lagrange, oder mit anderen Worten, es ist die Temperatur eines Luftpakets, wenn es sich bewegt. Wir können dies erweitern als $$ \ frac {DT} {Dt} = \ frac {\ partielles T} {\ partielles t} + \ mathbf {u} \ cdot \ nabla T $$ Was uns diese Gleichung sagt, ist das das Die Änderung der Temperatur kann mit zwei Effekten zusammenhängen:

  • Die Änderung der Lufttemperatur an einem festen Ort im Raum (z. B. außerhalb Ihres Hauses) und
  • Der Transport Luft mit unterschiedlicher Temperatur durch den Wind zu Ihrem Standort.

Der erste Aufzählungspunkt wird durch Energieübertragung zwischen Boden und Luft (Leitung) und Strahlungsverluste (Strahlungsemission) geändert. . Diese Änderungen hängen davon ab, wie sich die Temperatur zwischen Morgen und Nachmittag ändert - nichts zu Radikales.

Der zweite Punkt ist, wo die radikalen Änderungen stattfinden können. Die Temperatur ist eine Eigenschaft der Luft. Wenn also neue Luft mit einer anderen Temperatur an Ihren Standort gelangt, wird die lokale Oberflächentemperatur stark bestimmt.


Sie erwähnen den Polarwirbel, ein häufig missbrauchter Begriff, der kürzlich in das populäre Vokabular aufgenommen wurde. Der polare Wirbel ist hauptsächlich eine mittlere obere atmosphärische Zirkulation über den Polen. Wenn Sie es im Fernsehen hören, hören Sie es höchstwahrscheinlich missbraucht und das bedeutet im Allgemeinen nur eine wirklich starke Kaltfront mit einer (vielleicht ungewöhnlich) kalten arktischen kontinentalen Luftmasse dahinter. Eine Front ist in einfachen Worten ein verbesserter Oberflächentemperaturgradient, der Luftmassen mit unterschiedlichen Eigenschaften trennt. Das Hauptmerkmal ist ein starker Temperaturgradient - eine relativ große Änderung der Oberflächentemperatur über eine relativ kleine Entfernung.

Dies geht auf die frühere Diskussion über den Hauptbeitrag zu radikalen Temperaturänderungen zurück, die der Wind mit sich bringt in Luft mit einer anderen Temperatur. Wenn eine Kaltfront ankommt, wird sie vom Wind angetrieben und dies ist ein Beispiel für den Temperaturtransport durch den Wind (Kaltluftvorschub).


Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Luft die lokalen Oberflächentemperaturen so stark beeinflusst, da die Temperatur eine Eigenschaft der Luft ist. Wenn die Luft in Ihrer Stadt derzeit durch neue Luft ersetzt wird, hat diese Luft ihre eigene Temperatur und es kommt zu einer Temperaturänderung. Wenn die neue Luft radikal kälter ist, tritt eine radikale Temperaturänderung auf. P. >

Das ist unglaublich cool! Danke, dass du es so kurz erklärt hast :)
Haben Sie eine Lieblingsreferenz, in der ich mehr darüber lesen könnte? Ich habe natürlich ein bisschen gegoogelt, aber wenn Sie eine Hand haben, wäre es praktisch. Vielen Dank!
Ich denke, es wäre erwähnenswert, dass der Temperaturanstieg der Luft hauptsächlich durch die Absorption von Sonnenlicht an der Oberfläche verursacht wird, das als Infrarotwärme zurückgestrahlt und von der Atmosphäre absorbiert wird.
Fronten sind also wie Fenster?


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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