Температурный градиент

A градиент температуры - это физическая величина, которая описывает, в каком направлении и с какой скоростью температура изменяет наиболее быстро в определенном месте. Температурный градиент представляет собой размерную величину, выраженную в единицах градусов (по конкретной шкале температур) на единицу длины. Единица SI - кельвин на метр (К / м).

Температурные градиенты в атмосфере важны в атмосферных науках (метеорология, климатология и связанные области). Tg определяется как отношение разности температур двух термометров к расстоянию между ними

• 1 Математическое описание
• 2 Физические процессы
  • 2.1 Климатология
  • 2.2 Метеорология
  • 2.3 Выветривание
• 3 Температура в помещении
• 4 См. Также
• 5 Ссылки
• 6 Внешние ссылки

Предполагая, что температура T является интенсивной величиной, т. Е. однозначная, непрерывная и дифференцируемая функция трехмерного пространства (часто называемая скалярным полем ), т. е. что

$T\; =\; T\; (x,\; y,\; z)\; \{\backslash \; displaystyle\; T\; =\; T\; (x,\; y,\; z)\}$

где x, y и z - координаты интересующего места, тогда градиент температуры - это величина вектора, определяемая как

$\nabla \; T\; =\; (\partial \; T\; \partial \; x,\; \partial \; T\; \partial \; y,\; \partial \; T\; \partial \; z)\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; nabla\; T\; =\; \{\backslash \; begin\; \{pmatrix\; \}\; \{\backslash \; frac\; \{\backslash \; partial\; T\}\; \{\backslash \; partial\; x\}\},\; \{\backslash \; frac\; \{\backslash \; partial\; T\}\; \{\backslash \; partial\; y\}\},\; \{\backslash \; frac\; \{\backslash \; partial\; T\}\; \{\backslash \; partial\; z\}\}\; \backslash \; end\; \{pmatrix\}\; \}\}$

...

Климатология

На глобальной и годовой основе динамику атмосферы (и океанов) можно понимать как попытку уменьшить большую разницу температур между полюсами и экватора путем перераспределения теплого и холодного воздуха и воды, известного как тепловая машина Земли.

Метеорология

Различия в температуре воздуха в разных местах имеют решающее значение для прогнозирования погоды и климата. Поглощение солнечного света на поверхности планеты или вблизи нее увеличивает градиент температуры и может привести к конвекции (основной процесс образования облаков, часто связанный с осадками ). Метеорологические фронты - это районы, где горизонтальный градиент температуры может достигать относительно высоких значений, поскольку это границы между воздушными массами с довольно отчетливыми свойствами.

Очевидно, что градиент температуры может существенно изменяться во времени, например, в результате дневного или сезонного нагрева и охлаждения. Скорее всего, это происходит во время инверсии. Например, днем ​​температура на уровне земли может быть низкой, а в атмосфере - более высокой. По мере того, как день переходит в ночь, температура может быстро падать, в то время как в других местах суши на той же высоте будет теплее или прохладнее. Это случается на западном побережье США иногда из-за географического положения.

Выветривание

Расширение и сжатие породы, вызванное изменениями температуры во время лесного пожара, из-за выветривания под воздействием теплового напряжения, может привести к тепловой удар и последующее разрушение конструкции.

• Атмосферная температура для градиента земной атмосферы
• Геотермический градиент
• Градиент
• Промежуток времени

• Эдвард Н. Лоренц (1967). Природа и теория общей циркуляции атмосферы. Публикация № 218. Женева, Швейцария: Всемирная метеорологическая организация.
• М. И. Будыко (1978). Климат и жизнь. Международная серия по геофизике. 18 . Академическая пресса. ISBN 0-12-139450-6.
• Роберт Г. Флигл; Йост А. Бусинджер (1980). Введение в физику атмосферы. Международная серия по геофизике. 25 . Академическая пресса. ISBN 0-12-260355-9.
• Дэвид Миллер (1981). Энергия на поверхности земли: введение в энергетику экосистем. Академическая пресса. ISBN 978-0-08-095460-8.
• Джон М. Уоллес; Питер В. Хоббс (2006). Наука об атмосфере: вводный обзор. Эльзевир. ISBN 978-0-08-049953-6.

.

• Третий оценочный отчет МГЭИК
• Графическое изображение температурного градиента (инструменты).