El gradient tèrmic vertical en l'atmosfera

  • La temperatura disminueix amb l'alçada degut al gradient tèrmic vertical.
  • L'atmosfera es divideix en cinc capes: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera i exosfera.
  • Hi ha variacions en el gradient tèrmic segons la ubicació geogràfica i l'altitud.
  • La inversió tèrmica provoca una barreja reduïda de capes daire, causant boires i gelades.

atmosfera

En general sabem que la temperatura disminueix amb l'alçada. A aquesta variació se la coneix pel nom de gradient tèrmic vertical , i és degut a que la font de calor que està irradiant l'atmosfera prové del terra. Així com més s'allunya de la font, l'aire estarà més fred.

Aquest gradient es pot veure alterat per diversos processos: baixada o pujada brusca de la temperatura del terra o forts vents. Per entendre-ho millor, en aquest especial veurem quina és l'estructura de l'atmosfera i per què canvia la temperatura segons anem ascendint.

Estructura de l'atmosfera

Estructura de l'atmosfera

L'atmosfera està composta per 5 capes: la troposfera , l' estratosfera , la mesosfera , la termosfera i l' exosfera.

  • Troposfera: és en la que ens trobem nosaltres, i té una altitud d'uns 12km. Aquí és on es formen els núvols, viuen les plantes i els animals, trobem l'oceà i els deserts, etc.
  • Estratosfera: situada entre els 12 i els 50km d'altitud, Aquí veurem els avions supersònics.
  • Mesosfera: situada entre els 50 i els 80km d'altitud. Aquí és on 'naveguen' les ones de ràdio, i on arriben els rajos còsmics.
  • Termosfera: entre els 80 i els 690km d'altitud apareixeran les aurores boreals, a més de les naus en òrbita terrestre.
  • Exosfera: i finalment, a partir dels 690km d'altitud trobarem a l'Sputnik I.

Gradient tèrmic vertical

els Andes

Com dèiem, la temperatura normalment disminueix amb lalçada. A la troposfera té un valor aproximat de sis graus per quilòmetre . Això vol dir que si, per exemple, la temperatura al nivell del mar és de 15 graus, a l'altitud de cinc quilòmetres, aproximadament, arribarà al valor de -15 graus (una disminució de 30 graus).

Els raigs solars no arriben igual a totes les parts del globus, i tampoc a les estacions. Així, a les zones temperades el gradient tèrmic és molt més gran que a la zona tropical, 1ºC per cada 155m d'altitud , degut a la menor insolació que rep i al menor gruix de l'atmosfera. També en aquestes mateixes zones es produeixen diferents variacions com a conseqüència de l'orientació del relleu i de la distància a què es trobe de la línia de l'equador, així com dels pols.

A la zona intertropical la temperatura disminueix un grau per cada 180 m d'altitud aproximadament, ja que l'atmosfera és més espessa i molt propera a la línia equatorial. A això, sumat al propi moviment de rotació del planeta, es genera un clima càlid.

Inestabilitat en l'atmosfera amb l'altura

Però en algunes regions de l'atmosfera passa justament el contrari, és a dir, que la temperatura augmenta amb l'alçada. En aquest cas es diu que el gradient tèrmic vertical és negatiu . Per exemple: si la temperatura augmenta 21 graus per a un desnivell de 1 km, es diu que el gradient tèrmic vertical és igual a -2ºC per km. Fins i tot en algunes capes de la troposfera pot passar, produint el que s'anomena una inversió de temperatura.

També es produeixen inversions de temperatura a la part superior de l'estratosfera. Per contra, en la mesosfera la temperatura disminueix de mitjana quan es puja, és a dir: el gradient tèrmic vertical és positiu.

A la termosfera, la temperatura creix amb l'altura i, per tant, el gradient tèrmic vertical torna a ser negatiu en aquesta regió de l'atmosfera.

Què és la inversió tèrmica?

Fenomen d'inversió tèrmica

Aquest és un fenomen que passa quan el terra es refreda ràpidament per radiació, que alhora refreda l'aire que està en contacte amb ell. I, al seu torn, l'aire més fred i feixuc que és a la capa superior es refreda encara més. Daquesta manera, la velocitat amb què les dues capes daire es barregen disminueix bruscament.

Sol ocorre especialment a l'hivern, donant lloc a boires persistents i gelades. Si bé al cap d'unes hores la inversió tèrmica sol trencar-se, en condicions desfavorables pot romandre durant diversos dies fins que l'aire que està en contacte amb el sòl es reescalfa i restableix la circulació a la troposfera.

Un exemple molt clar d'inversió el podem veure a Lima , a causa del corrent de Humboldt. Aquest corrent oceànic refreda la costa, i les capes superiors, que estan més calentes, fan que el cel estigui molt ennuvolat i que a la zona hi hagi un clima més fresc i més sec del que hauria d'haver tenint en compte la seva latitud.

Tot i així, si no hi ha canvis a les masses d'aire, és a dir, si no hi ha una inestabilitat a l'atmosfera o no hi ha fronts actius, la temperatura augmentarà en relació amb l'alçada , en alguns llocs més que en altres.

Sabies què era el gradient tèrmic vertical i en què consistia? T'ha resultat útil?


Afegir com a font preferida a Google