Post autor: Tomasz Trębiński » 29 lipca 2016, 11:39
No to masz kawałek (bez obrazków jeszcze):
Co ma gradient do glajciarza.
Uwaga, tradycyjnie jest tu sporo uproszczeń nie mających znaczenia dla glajciarza, ale mogących być powodem towarzyskiej wpadki, jak by się ktoś chciał wymądrzać publicznie.
Istoty wykorzystujące do latania unoszące się ciepłe powietrze, zwane dalej termiką, można podzielić na dwa rodzaje.
Rodzaj pierwszy, lata. Przykładem niech będzie ptactwo (bocian, myszołów), niektóre owady (motyle migrujące, na ten przykład), glajciarze latający (paraglaitigus volatile), czy szybownicy.
Rodzaj drugi siedzi i analizuje. Jedynym gatunkiem reprezentującym ten rodzaj, jest glajciarz pospolity (parawaitingus vulgaris).
Jednym z jego większych zmartwień jest gradient. I nie jest to legendarny Gradient Avax , ale gradient suchoadiabatyczny. Albo wilgotnoadiabatyczny. Bo są dwa.
O co kaman?
Trza zacząć od początku.
W zależności od wyznawanej religii, bądź jej braku, zaraz po tym (albo przed tym, albo jednocześnie), jak powstała Ziemia, powstało niebo.
Niebo, zwane dalej atmosferą ma ciekawą cechę: z jednej strony kończy się kosmosem, w którym jest zimno. Niech będzie 200°C na minusie. Z drugiej strony kończy się ziemią i ma 20°C na plusie. Na razie uśredniamy ten kawałek od strony ziemi, OK?
adia1
Dlaczego taka zmiana temperatury?
Powierzchnia Ziemi jest ogrzewana przez Słońce. Jakby się tak nagrzewała, i nagrzewała, to by się rozpuściła od tego gorąca, a jednak tak się nie dzieje.
Ciepło gromadzące się na powierzchni przedostaje się do otoczenia. Otoczeniem są w tym wypadku coraz głębsze warstwy gruntu i powietrze nad gruntem. Jest jeszcze takie dziwo, jak wypromieniowanie, ale nas nie interesuje w tej chwili.
Dzięki tej wędrówce ciepła, powietrze jest z jednej strony oziębiane przez kosmos, a z drugiej grzane od ziemi.
Powietrze ma lęk wysokości. Dlatego trzyma się jak najbliżej ziemi. Większość tego, co nazywamy atmosferą, to w sumie wielkie nic. Im wyżej, tym powietrza w powietrzu jest mniej i dlatego wspinacze umierają z niedotlenienia na szczytach gór, a pasażerowie rozszczelnionych samolotów w dowolnym filmie katastroficznym na dowolnej wysokości.
Lataczy termicznych interesuje kawałek atmosfery o nazwie troposfera. Jest to kawałek powietrza od powierzchni ziemi do 20 km na równiku i 6 km na biegunie. Nad Polską to jest średnio 10 km. Troposfera kończy się tropopauzą.
adia2
W troposferze zachodzi najintensywniejsze unoszenie się powietrza, czyli transport ciepła od ziemi do kosmosu. To unoszenie określa się konwekcją.
A konwekcja to owe kominy termiczne będące tematem morskich opowieści, jak kraj długi i szeroki.
Zmiana temperatury wraz z wysokością w troposferze podlega pewnej żelaznej regule: na granicy troposfery jest -60°C. Praktycznie zawsze.
A przy gruncie -40°C w Suwałkach zimą i + 50°C na dowolnym zawierającym glajciarzy lotnisku latem.
No i mamy złapanego delikwenta: w zimie powietrze na odcinku 10 km musi ostygnąć o 20°C, a latem o 110°C!
Teraz pojawia się pierwsza poważna cyfra: 1°C/100m
Na razie łatwa, bo komplikować trza powoli. Co ona oznacza? To jest wartość, o jaką spadnie temperatura powietrza, jeśli je podniesiemy o 100 metrów do góry.
Dla przykładu, jeśli weźmiemy balonik o temperaturze 20 stopni i wywieziemy na szczyt Pałacu Kultury i Nauki (200m), to powietrze wewnątrz balonika ostygnie o 2°C, czyli będzie miało 18°C. Śnieżka dominuje nad Kotliną Jeleniogórską o 1500 metrów, więc w naszym przykładowym baloniku temperatura spadnie o 15°C, do 5°C. To już czuć, dlatego idąc w góry, należy się ubrać cieplej. A wchodząc z obozu na Mt.Everest? Powietrze ostygnie o 6 km, czyli o 60°C, dając -40°C.
Jeśli mamy zimę w Suwałkach, powietrze stygnie z -40°C przy gruncie do -60°C, czyli o 20°C na 10 km, czyli o 0,2°C/100m.
A teraz ogrzewamy balonik o 1 °C i puszczamy swobodnie. Jest cieplejszy, czyli lżejszy od otaczającego powietrza, więc się uniesie. O ile? To jest właśnie powód trosk przedstawiciela parawaitingus vulgaris.
Balonik (-39°C, podgrzaliśmy go!) podleci o 100m i ostygnie o 1°C ,do -40°C. Powietrze na tej wysokości ostygnie tylko o 0,2°C, do -40,2°C. Po następnych 30 metrach balonik będzie miał -40,3°C i powietrze -40,3°C. Tyle samo. Balonik zawisł nieruchomo 130 metrów nad lotniskiem.
Teraz przenosimy się 6 miesięcy do przodu, jest lato.
W tym samym miejscu, czyli Suwałkach, troposfera ma tą samą grubość: 10 km. Górą dalej tak samo zimno: -60°C. Zmienia się temperatura przy ziemi: jest 35°C. Różnica między ziemią, a granicą troposfery tym razem to 95°C. Temperatura spada o 9,5°C na km, czyli 0,95°C/100 m. Sporo szybciej, niż w zimie!
Teraz każemy adeptowi latania, dogorywającemu pod lipcowym słońcem, wydać ostatnie tchnienie do balonika. W baloniku jest 36°C (przed smiercią próbowano rzeczonego adepta ochłodzić). Puszczamy.
Balonik, nie adepta.
Balonik leci o 100m i stygnie o 1°C, do 35°C. A powietrze ostygło o 0,95°C i ma 34,05°C. Lecim dalej, panie.
Na 200m stygnie o kolejny 1°C, do 34°C. A powietrze ostygło o kolejne 0,95°C i ma 33,10°C. Lecim dalej, panie.
Na 300m stygnie o kolejny 1°C, do 33°C. A powietrze ostygło o kolejne 0,95°C i ma 32,15°C. Lecim dalej, panie.
...
...
...
Na 1000m stygnie o kolejny 1°C, do 27°C. A powietrze ostygło o 0,95°C i ma 26,45°C. Lecim dalej, panie.
...
...
...
Na 2100m stygnie o kolejny 1°C, do 16°C. A powietrze ostygło o 0,95°C i ma 16°C. Kuniec, panie.
Balonik zawisł nieruchomo ponad dwa kilometry nad lotniskiem.
A gdyby na lotnisku było 50°C?
Balonik stygłby wolniej, niż otaczające go powietrze i poleciałby do granic troposfery.
Wnioski:
1. Im większa różnica temperatur, tym wyżej można polecieć. Dlatego latamy w ciepłej porze roku, albo w ciepłych krajach.
2. Spadek temperatury wraz z wysokością wyrażamy w °C/100m. Określamy tę wartość jako gradient termiczny.
3. Gradient termiczny w różnych miejscach na Ziemi, o różnych porach roku i o różnych porach dnia będzie się dynamicznie zmieniał.
Garść obrazków:
Teraz bardzo ważne pojęcie: inwersja.
Zdarza się często tak, że temperatura nie spada wraz z wysokością, a nawet lekko rośnie. Najpopularniejsze przypadki to nocny spadek temperatury i układ wyżowy.
Takie pisanie i wsadzanie obrazków strasznie czasochłonne okazuje się być. Ale ciąg dalszy będzie. Jak mnie leń wakacyjny przejdzie.
pozdro
Tomek
No to masz kawałek (bez obrazków jeszcze):
Co ma gradient do glajciarza.
Uwaga, tradycyjnie jest tu sporo uproszczeń nie mających znaczenia dla glajciarza, ale mogących być powodem towarzyskiej wpadki, jak by się ktoś chciał wymądrzać publicznie.
Istoty wykorzystujące do latania unoszące się ciepłe powietrze, zwane dalej termiką, można podzielić na dwa rodzaje.
Rodzaj pierwszy, lata. Przykładem niech będzie ptactwo (bocian, myszołów), niektóre owady (motyle migrujące, na ten przykład), glajciarze latający (paraglaitigus volatile), czy szybownicy.
Rodzaj drugi siedzi i analizuje. Jedynym gatunkiem reprezentującym ten rodzaj, jest glajciarz pospolity (parawaitingus vulgaris).
Jednym z jego większych zmartwień jest gradient. I nie jest to legendarny Gradient Avax , ale gradient suchoadiabatyczny. Albo wilgotnoadiabatyczny. Bo są dwa.
O co kaman?
Trza zacząć od początku.
W zależności od wyznawanej religii, bądź jej braku, zaraz po tym (albo przed tym, albo jednocześnie), jak powstała Ziemia, powstało niebo.
Niebo, zwane dalej atmosferą ma ciekawą cechę: z jednej strony kończy się kosmosem, w którym jest zimno. Niech będzie 200°C na minusie. Z drugiej strony kończy się ziemią i ma 20°C na plusie. Na razie uśredniamy ten kawałek od strony ziemi, OK?
adia1
Dlaczego taka zmiana temperatury?
Powierzchnia Ziemi jest ogrzewana przez Słońce. Jakby się tak nagrzewała, i nagrzewała, to by się rozpuściła od tego gorąca, a jednak tak się nie dzieje.
Ciepło gromadzące się na powierzchni przedostaje się do otoczenia. Otoczeniem są w tym wypadku coraz głębsze warstwy gruntu i powietrze nad gruntem. Jest jeszcze takie dziwo, jak wypromieniowanie, ale nas nie interesuje w tej chwili.
Dzięki tej wędrówce ciepła, powietrze jest z jednej strony oziębiane przez kosmos, a z drugiej grzane od ziemi.
Powietrze ma lęk wysokości. Dlatego trzyma się jak najbliżej ziemi. Większość tego, co nazywamy atmosferą, to w sumie wielkie nic. Im wyżej, tym powietrza w powietrzu jest mniej i dlatego wspinacze umierają z niedotlenienia na szczytach gór, a pasażerowie rozszczelnionych samolotów w dowolnym filmie katastroficznym na dowolnej wysokości.
Lataczy termicznych interesuje kawałek atmosfery o nazwie troposfera. Jest to kawałek powietrza od powierzchni ziemi do 20 km na równiku i 6 km na biegunie. Nad Polską to jest średnio 10 km. Troposfera kończy się tropopauzą.
adia2
W troposferze zachodzi najintensywniejsze unoszenie się powietrza, czyli transport ciepła od ziemi do kosmosu. To unoszenie określa się konwekcją.
A konwekcja to owe kominy termiczne będące tematem morskich opowieści, jak kraj długi i szeroki.
Zmiana temperatury wraz z wysokością w troposferze podlega pewnej żelaznej regule: na granicy troposfery jest -60°C. Praktycznie zawsze.
A przy gruncie -40°C w Suwałkach zimą i + 50°C na dowolnym zawierającym glajciarzy lotnisku latem.
No i mamy złapanego delikwenta: w zimie powietrze na odcinku 10 km musi ostygnąć o 20°C, a latem o 110°C!
Teraz pojawia się pierwsza poważna cyfra: 1°C/100m
Na razie łatwa, bo komplikować trza powoli. Co ona oznacza? To jest wartość, o jaką spadnie temperatura powietrza, jeśli je podniesiemy o 100 metrów do góry.
Dla przykładu, jeśli weźmiemy balonik o temperaturze 20 stopni i wywieziemy na szczyt Pałacu Kultury i Nauki (200m), to powietrze wewnątrz balonika ostygnie o 2°C, czyli będzie miało 18°C. Śnieżka dominuje nad Kotliną Jeleniogórską o 1500 metrów, więc w naszym przykładowym baloniku temperatura spadnie o 15°C, do 5°C. To już czuć, dlatego idąc w góry, należy się ubrać cieplej. A wchodząc z obozu na Mt.Everest? Powietrze ostygnie o 6 km, czyli o 60°C, dając -40°C.
Jeśli mamy zimę w Suwałkach, powietrze stygnie z -40°C przy gruncie do -60°C, czyli o 20°C na 10 km, czyli o 0,2°C/100m.
A teraz ogrzewamy balonik o 1 °C i puszczamy swobodnie. Jest cieplejszy, czyli lżejszy od otaczającego powietrza, więc się uniesie. O ile? To jest właśnie powód trosk przedstawiciela parawaitingus vulgaris.
Balonik (-39°C, podgrzaliśmy go!) podleci o 100m i ostygnie o 1°C ,do -40°C. Powietrze na tej wysokości ostygnie tylko o 0,2°C, do -40,2°C. Po następnych 30 metrach balonik będzie miał -40,3°C i powietrze -40,3°C. Tyle samo. Balonik zawisł nieruchomo 130 metrów nad lotniskiem.
Teraz przenosimy się 6 miesięcy do przodu, jest lato.
W tym samym miejscu, czyli Suwałkach, troposfera ma tą samą grubość: 10 km. Górą dalej tak samo zimno: -60°C. Zmienia się temperatura przy ziemi: jest 35°C. Różnica między ziemią, a granicą troposfery tym razem to 95°C. Temperatura spada o 9,5°C na km, czyli 0,95°C/100 m. Sporo szybciej, niż w zimie!
Teraz każemy adeptowi latania, dogorywającemu pod lipcowym słońcem, wydać ostatnie tchnienie do balonika. W baloniku jest 36°C (przed smiercią próbowano rzeczonego adepta ochłodzić). Puszczamy.
Balonik, nie adepta.
Balonik leci o 100m i stygnie o 1°C, do 35°C. A powietrze ostygło o 0,95°C i ma 34,05°C. Lecim dalej, panie.
Na 200m stygnie o kolejny 1°C, do 34°C. A powietrze ostygło o kolejne 0,95°C i ma 33,10°C. Lecim dalej, panie.
Na 300m stygnie o kolejny 1°C, do 33°C. A powietrze ostygło o kolejne 0,95°C i ma 32,15°C. Lecim dalej, panie.
...
...
...
Na 1000m stygnie o kolejny 1°C, do 27°C. A powietrze ostygło o 0,95°C i ma 26,45°C. Lecim dalej, panie.
...
...
...
Na 2100m stygnie o kolejny 1°C, do 16°C. A powietrze ostygło o 0,95°C i ma 16°C. Kuniec, panie.
Balonik zawisł nieruchomo ponad dwa kilometry nad lotniskiem.
A gdyby na lotnisku było 50°C?
Balonik stygłby wolniej, niż otaczające go powietrze i poleciałby do granic troposfery.
Wnioski:
1. Im większa różnica temperatur, tym wyżej można polecieć. Dlatego latamy w ciepłej porze roku, albo w ciepłych krajach.
2. Spadek temperatury wraz z wysokością wyrażamy w °C/100m. Określamy tę wartość jako gradient termiczny.
3. Gradient termiczny w różnych miejscach na Ziemi, o różnych porach roku i o różnych porach dnia będzie się dynamicznie zmieniał.
Garść obrazków:
Teraz bardzo ważne pojęcie: inwersja.
Zdarza się często tak, że temperatura nie spada wraz z wysokością, a nawet lekko rośnie. Najpopularniejsze przypadki to nocny spadek temperatury i układ wyżowy.
Takie pisanie i wsadzanie obrazków strasznie czasochłonne okazuje się być. Ale ciąg dalszy będzie. Jak mnie leń wakacyjny przejdzie.
pozdro
Tomek