Kondensation är en förändring i kombinationen av ett ämne från gasformig till flytande eller fast substans. Men vad är kondens i mastaban på planeten?

Vid varje tidpunkt innehåller jordens atmosfäriska planet över 13 miljarder ton fukt. Denna siffra är nästan konstant, eftersom förluster till följd av nederbörd i slutändan kontinuerligt kompenseras genom avdunstning.

Cirkulationshastigheten för fukt i atmosfären

Hastigheten för fuktcirkulation i atmosfären beräknas till en kolossal siffra - cirka 16 miljoner ton per sekund eller 505 miljarder ton per år. Om all vattenånga i atmosfären hade kondenserats och fällts ut, skulle detta vatten kunna täcka hela jordytan med ett skikt på cirka 2,5 centimeter, med andra ord, atmosfären innehåller en mängd fukt motsvarande endast 2,5 centimeter regn.

Hur länge är en ångmolekyl i atmosfären?

Eftersom på jorden i genomsnitt 92 centimeter faller per år, därför, i atmosfären, uppdateras fukt 36 gånger, det vill säga 36 gånger atmosfären är mättad med fukt och frigörs från den. Detta innebär att vattenångmolekylen stannar i atmosfären i genomsnitt 10 dagar.

Vattenmolekylväg

När den har förångats drifter vattenångan molekylen vanligtvis hundratusentals kilometer, tills den kondenserar och faller till jorden med nederbörd. Vatten som faller i form av regn, snö eller hagel på Västeuropa, täcker cirka 3 000 km från Nordatlanten. Mellan omvandlingen av flytande vatten till ånga och nederbörden på jorden sker flera fysiska processer.

Från den varma ytan i Atlanten faller vattenmolekyler i den varma, fuktiga luften, som därefter stiger över den kallare (tätare) och torrare luften som omger den.

Om stark turbulent blandning av luftmassorna observeras kommer ett lager av blandning och moln att dyka upp i atmosfären vid gränsen för de två luftmassorna. Cirka 5% av deras volym är fukt. Luftmättad med ånga är alltid lättare, för det första eftersom den är uppvärmd och kommer från en varm yta, och för det andra eftersom 1 kubikmeter ren ånga är cirka 2/5 lättare än 1 kubikmeter ren torr luft vid samma temperatur och tryck. Av detta följer att fuktig luft är lättare än torr, och varm och fuktig ännu mer. Som vi kommer att se senare är detta ett mycket viktigt faktum för väderförändringsprocesser.

Luftmassa rörelse

Luft kan stiga av två skäl: antingen för att det blir enklare till följd av uppvärmning och befuktning, eller för att det påverkas av krafter som får den att höja sig över vissa hinder, till exempel över massor av kallare och tätare luft eller över kullar och berg.

Kyl

Stigande luft, en gång i lager med lägre atmosfärstryck, tvingas expandera och fortfarande svalna. Expansion kräver utgifter för kinetisk energi, som tas från den termiska och potentiella energin i atmosfärisk luft, och denna process leder oundvikligen till en sänkning av temperaturen. Kylningshastigheten för den stigande delen av luften förändras ofta om denna del blandas med den omgivande luften.

Torr adiabatisk lutning

Torr luft, där det inte finns kondens eller förångning, samt blandning, som inte tar emot energi i en annan form, kyls eller värms till ett konstant värde (med 1 ° C var 100: e meter) när det stiger eller faller. Detta värde kallas den torra adiabatiska lutningen. Men om den stigande luftmassan är fuktig och kondensation inträffar i den, släpps den latenta kondensvärmen och lufttemperaturen mättad med ånga sjunker mycket långsammare.

Våt adiabatisk lutning

Denna storlek på temperaturförändringen kallas den våta adiabatiska gradienten. Det är inte konstant, men ändras med en förändring i mängden latent värme som släpps, det beror med andra ord på mängden kondenserad ånga. Mängden ånga beror på hur mycket lufttemperaturen sjunker. I den nedre atmosfären, där luften är varm och fuktigheten är hög, är den våta adiabatiska lutningen något mer än hälften av den torra adiabatiska lutningen. Men den våta adiabatiska lutningen växer gradvis med höjden och på en mycket hög höjd i troposfären är nästan lika med den torra adiabatiska lutningen.

Uppflyttningen av rörlig luft bestäms av förhållandet mellan dess temperatur och temperaturen för den omgivande luften. Som regel, i en verklig atmosfär, sjunker lufttemperaturen ojämnt med höjden (denna förändring kallas helt enkelt en lutning).

Om luftmassan är varmare och därför mindre tät än den omgivande luften (och fuktinnehållet är konstant), stiger den upp som ett barns boll nedsänkt i en tank. Och vice versa, när den rörliga luften är kallare än omgivningen, är densiteten högre och den sjunker.Om luften har samma temperatur som de angränsande massorna, är deras densitet lika och massan förblir stillastående eller rör sig endast tillsammans med den omgivande luften.

Således finns det två processer i atmosfären, varav en bidrar till utvecklingen av vertikal luftrörelse, och den andra bromsar den.