Hvad er konvektion (vejr)?

Konvektion er et udtryk, du ofte hører i meteorologien. I vejret beskriver den den lodrette transport af varme og fugtighed i atmosfæren, normalt fra et varmere område (overfladen) til et køligere (højt).

Mens ordet "konvektion" undertiden bruges om hverandre med "tordenvejr", skal du huske, at tordenvejr kun er en type konvektion!

Inden vi dykker ned i atmosfærisk konvektion, lad os se på et eksempel, du måske er mere fortrolig med - en kogende gryde med vand. Når vand koges, stiger varmt vand i bunden af ​​gryden til overfladen, hvilket fører til bobler af opvarmet vand og undertiden damp på overfladen. Det er det samme med konvektion i luften, medmindre luft (en væske) erstatter vandet.

Konvektionsprocessen begynder ved solopgang og fortsætter som følger:

1. Solens stråling rammer jorden og opvarmer den.
2. Når jordens temperatur varmer, varmer den luftlaget direkte over det gennem ledning (overførsel af varme fra et stof til et andet).
instagram viewer
3. Fordi karrige overflader som sand, klipper og fortov bliver varmere hurtigere end jorden dækket af vand eller vegetation, varmer luft ved og nær overfladen ujævnt. Som et resultat varmes nogle lommer hurtigere end andre.
4. De hurtigere opvarmningslommer bliver mindre tæt end den køligere luft, der omgiver dem, og de begynder at stige. Disse stigende søjler eller strømme luft kaldes "termaler." Når luften stiger, transporteres varme og fugtighed opad (lodret) ud i atmosfæren. Jo stærkere overfladevarme, desto stærkere og højere op i atmosfæren strækker konvektionen sig. (Dette er grunden til, at konvektion er specielt aktiv på varmt sommer eftermiddag.)

Når denne hovedkonvektionsproces er afsluttet, er der et antal scenarier, der kan ske, som hver danner en anden vejrtype. Udtrykket "konvektiv" tilføjes ofte til deres navn, da konvektion "hopper starter" deres udvikling.

Når konvektionen fortsætter, afkøles luften, når den når lavere lufttryk og kan komme til det punkt, hvor vanddamp inden i kondenseres og former (du gætte det) a cumulus sky på toppen! Hvis luften indeholder meget fugtighed og er ret varm, vil den fortsætte med at vokse lodret og vil blive en ruvende cumulus eller en cumulonimbus.

Cumulus, høje cumulus, Cumulonimbus og Altocumulus Castellanus skyer er alle synlige former for konvektion. De er også alle eksempler på "fugtig" konvektion (konvektion, hvor overskydende vanddamp i den stigende luft kondenseres til dannelse af en sky). Konvektion, der forekommer uden skydannelse kaldes "tør" konvektion. (Eksempler på tør konvektion inkluderer konvektion, der forekommer på solrige dage, hvor luft er tør, eller konvektion, der opstår tidligt på dagen før opvarmningen er stærk nok til at danne skyer.)

Hvis konvektive skyer har tilstrækkelig skydråber, producerer de konvektiv nedbør. I modsætning til ikke-konvektiv nedbør (hvilket resulterer i, at luft løftes med magt), kræver konvektiv nedbør ustabilitet, eller evnen for luft til at fortsætte med at stige på egen hånd. Det er forbundet med lyn, torden og bursts af kraftig regn. (Ikke-konvektive nedbørshændelser har mindre intens regnfrekvens, men varer længere og giver et stabilt nedbør.)

Al den stigende luft gennem konvektion skal afbalanceres med en lige stor mængde synkende luft andre steder. Når den opvarmede luft stiger, strømmer luft fra andre steder ind for at erstatte den. Vi føler denne balancerende bevægelse af luft som vind. Eksempler på konvektiv vind inkluderer foehns og havbrise.

Udover at skabe ovennævnte vejrbegivenheder tjener konvektion et andet formål - det fjerner overskydende varme fra jordoverfladen. Uden det er det beregnet, at den gennemsnitlige overfladetemperatur på jorden ville være et sted omkring 125 ° F snarere end den aktuelle beboelige 59 ° F.

Først når lommen med varm, stigende luft er afkølet til den samme temperatur i den omgivende luft, stopper den med at stige.