Wie bilden sich konvektive Wolken?
On Dezember 14, 2020 by admin
Ich weiß, dass die konvektive Instalibität am Boden vorliegt Beginn des Prozesses, aber ich habe festgestellt, dass ich nicht verstehe, was genau die Höhe der Wolkenbasis bestimmt. Normalerweise wird gesagt, dass sich die aufsteigende Luftblase ausdehnt, abkühlt und schließlich ihre Temperatur unter den Taupunkt und die Wassertropfen fällt Form. Aber die Blase muss wärmer als die Umgebungsluft sein, um aufzusteigen. Daher ist sie auch an der Wolkenbasis wärmer, und trotzdem kondensiert Wasser innerhalb der Blase und nicht außerhalb.
Kommentare
- Es ist wärmer und feuchter .
- Und wirkt sich dies bereits auf die konvektive Instabilität aus? Zustand (dh zwischen Wolken ist die Luft stabil, keine Konvektion) oder das Ende des Prozesses an der Wolkenbasis (dh b Zwischen den Wolken ist auch Konvektion, aber ohne visuellen Effekt der Kondensation)?
- Sie haben Recht. Die kurze Antwort wäre, dass die Blase oder das Paket aufsteigender Luft wärmer ist, aber auch einen höheren Taupunkt hat. Ein flüchtiger Blick auf verschiedene meteorologische Quellen zeigt, dass das Luftpaket, das seinen Wasserdampfgehalt (adiabatisch – kein Austausch von Energie und Materie – Ausdehnung während des Aufstiegs) beibehält, vom Boden zum CCL angenommen wird, wo seine Temperatur seinen Taupunkt erreicht ( Der Wassergehalt und die Temperatur der Umgebungsluft sind unterschiedlich.
Antwort
Es gibt keine Blase und keine Konvektion Instabilität wird nicht zur Erklärung der Wolkenbasis verwendet.
Sie beginnt mit einer Mischung (feuchte Luft) aus trockener Luft und Wasserdampf. Die heiße Mischung bewegt sich aufgrund des Auftriebs nach oben, wird abgekühlt und bewegt sich nach unten, wobei sie sich festsetzt eine vertikale konvektive Kreisströmung.
Die Temperatur über der Erdoberfläche nimmt mit der Höhe ab. Wenn der Zustand der Temperatur und des Wassergemischanteils so ist, dass Tau auftritt, beginnt sich eine flüssige Phase des Wassers (Tröpfchen) zu bilden, was genau das ist Wir nennen Wolke. Das Tröpfchen wächst und kann aufsteigen, bis es seine kinetische Energie verliert und aufgrund der Schwerkraft herunterfällt.
Die Wolkenbasis wird durch die Taubedingungen (Temperatur und Wassergemischfraktion) bestimmt. Aufgrund der Temperatur sollte es in einem kleinen Bereich flach sein. Seine Höhe wird durch die lokale Temperatur bestimmt, d. H. Bei heißem Wetter ist die Wolke oder Wolkenbasis am Himmel höher, während an kalten und nassen Tagen die Basis niedriger ist.
Kommentare
- Diese Antwort ist meiner Meinung nach nicht nützlich. Es ist sicherlich Konvektion in Aktion und das steigende Luftvolumen wird normalerweise als von der Umwelt isoliert betrachtet (und als adiabatischer Prozess berechnet). Siehe beispielsweise Convective Condensation Level oder CCL ( en.wikipedia.org/wiki/Convective_condensation_level ). Das Problem ist, dass das isolierte Luftvolumen (" Blase ") bis zur CCL wärmer sein muss als die Umgebungsluft.
- Danke, dass Sie mich auf CCL hingewiesen haben. Im zweiten Absatz des Wiki-Papiers wird ein Ansatz gezeigt, um die Grundhöhe einer Wolke zu bestimmen. Ich verstehe jetzt, dass es bei Ihrer Frage darum geht, ob es innerhalb der " -Blase " gekühlt wird. Das Volumen der " -Blase " vergrößert sich aufgrund des mit der Höhe abnehmenden Drucks. Die Temperatur nimmt ebenfalls ab. Beachten Sie, dass diese Änderung nicht auf die Wärmeübertragung zurückzuführen ist, sodass ' nicht nur an der Grenzfläche auftritt. Die Temperatur in der " Blase " sinkt überall. Hier wird eine Annahme verwendet, die davon ausgeht, dass der Prozess sehr langsam ist, aber die obige ist eine gute Annäherung.
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