Geovitenskap
Leksjonsmål
- Diskuter forskjellen mellom vær og klima.
- Beskriv forholdet mellom lufttemperatur og fuktighet, inkludert begrepet duggpunkt.
- Oppgi grunnleggende om de forskjellige skytypene og hva de angir om nåværende og fremtidig vær.
- Forklar hvordan de ulike nedbørstypene dannes.
Ordforråd
- sky
- duggpunkt
- relativ fuktighet
Introduksjon
hvis noen over hele landet spør deg hvordan været er i dag, må du vurdere flere faktorer. Lufttemperatur, fuktighet, vindhastighet, mengde og typer skyer og nedbør er alle en del av en grundig værmelding. I dette kapittelet vil du lære mer om mange av disse funksjonene.
Hva Er Vær og Klima?
Vær er Det som skjer i atmosfæren på et bestemt sted på et bestemt tidspunkt. Været kan endre seg raskt. Et sted været avhenger av:
- lufttemperatur
- lufttrykk
- tåke
- fuktighet
- skydekke
- nedbør
- vindhastighet og-retning
Alle disse er direkte relatert til mengden energi som er i systemet og hvor den energien er. Den ultimate kilden til denne energien er solen.
Klima er gjennomsnittet av en regions vær over tid. Klimaet for et bestemt sted er jevnt, og endres bare veldig sakte. Klimaet bestemmes av mange faktorer, inkludert solens vinkel, sannsynligheten for skydekke og lufttrykket. Alle disse faktorene er relatert til mengden energi som finnes i det stedet over tid.
Fuktighet
Fuktighet er mengden vanndamp i luften på et bestemt sted. Vi bruker vanligvis begrepet til å bety relativ fuktighet, prosentandelen vanndamp et visst volum luft holder i forhold til den maksimale mengden den kan inneholde. Hvis luftfuktigheten i dag er 80%, betyr det at luften inneholder 80% av den totale mengden vann den kan holde ved den temperaturen. Hva skjer hvis fuktigheten øker til mer enn 100%? Det overskytende vannet kondenserer og danner nedbør.
siden varm luft kan holde mer vanndamp enn kald luft, kan heving eller senking av temperaturen endre luftens relative fuktighet (Figur nedenfor). Temperaturen der luften blir mettet med vann kalles luftens duggpunkt. Dette begrepet gir mening, fordi vann kondenserer fra luften som dugg, hvis luften avkjøles over natten og når 100% fuktighet.
dette diagrammet viser mengden vann luft kan holde ved forskjellige temperaturer. Temperaturene er gitt i grader Celsius.
Skyer
Skyer har stor innflytelse på været:
- ved å hindre solstråling fra å nå bakken.
- ved å absorbere varme som sendes ut fra bakken.
- som kilde til nedbør.
når det ikke er noen skyer, er det mindre isolasjon. Som et resultat kan skyløse dager være ekstremt varme, og skyløse netter kan være veldig kalde. Av denne grunn har skyet dager en tendens til å ha et lavere temperaturområde enn klare dager.
Skyer dannes når luften når duggpunktet. Dette kan skje på to måter: (1) Lufttemperaturen forblir den samme, men fuktigheten øker. Dette er vanlig på steder som er varme og fuktige. (2) Fuktighet kan forbli den samme, men temperaturen synker. Når luften avkjøles nok til å nå 100% fuktighet, dannes vanndråper. Luften avkjøles når den kommer i kontakt med en kald overflate eller når den stiger.
Stigende luft skaper skyer når den har blitt oppvarmet på eller nær bakkenivå og deretter skyves opp over et fjell eller fjellkjede eller skyves over en masse kald, tett luft.
vanndamp er ikke synlig med mindre Den kondenserer til en sky. Vanndamp kondenserer rundt en kjerne, for eksempel støv, røyk eller en saltkrystall. Dette danner en liten flytende dråpe. Milliarder av disse vanndråpene danner til sammen en sky.
Skyer klassifiseres på flere måter. Den vanligste klassifiseringen som brukes i dag, deler skyer i fire separate skygrupper, som bestemmes av deres høyde (Figur nedenfor).
de fire sky typer og hvor de finnes i atmosfæren.
Høye Skyer
Høye skyer (Figur nedenfor) dannes fra iskrystaller hvor luften er ekstremt kald og kan holde lite vanndamp. Cirrus, cirrostratus og cirrocumulus er alle navn på høye skyer.
(A) Cirrusskyer er tynne wisps av iskrystaller funnet i høye høyder. Cirrostratusskyer Er tynne hvite ark med iskrystaller som noen ganger er usynlige med mindre De er bakgrunnsbelyst Av Solen eller Månen.
Cirrocumulusskyer Er små, hvite puffs som krusninger over himmelen, ofte i rader. Cirrusskyer kan tyde på at en storm kommer.
Mellomskyer
mellomskyer, inkludert altocumulus-og altostratusskyer, kan være laget av vanndråper, iskrystaller eller begge deler, avhengig av lufttemperaturen (Figur nedenfor).
Altocumulusskyer er hvite til puffy striper rullende over himmelen. De kan komme før tordenvær.
Tykke og brede altostratusskyer er grå eller blågrå. De dekker ofte hele himmelen og betyr vanligvis en stor storm, som bærer mye nedbør, kommer.
Lave Skyer
Lave skyer (Figur nedenfor) er nesten alle vanndråper. Stratus, stratocumulus og nimbostratus skyer er vanlige lave skyer.
(A) Stratus skyer er grå ark som dekker hele himmelen og kan produsere en jevn duskregn. Stratus skyer Med Alpene i det fjerne. Stratocumulusskyer Er rader med store, lave drag som kan være hvite eller grå. Disse skyene gir sjelden nedbør.
Nimbostratusskyer er tykke og mørke. De bringer jevn regn eller snø.
Vertikale Skyer
Skyer med prefikset ‘cumulo-‘ (Figur nedenfor) vokser vertikalt i Stedet for horisontalt og har sine baser i lav høyde og sine topper i høy eller mellomhøyde. Skyer vokser vertikalt når sterke luftstrømmer stiger oppover.
(A) Cumulusskyer ligner hvit eller lys grå bomull og har høye topper og kan produsere lette dusjer. (b) en cumulonimbussky vokser når vertikale luftstrømmer er sterke som i tordenvær. Denne er opplyst av lyn.
En online guide til skyutvikling og forskjellige skytyper Fra University Of Illinois finner du her: http://ww2010.atmos.uiuc.edu/%28Gh%29/guides/mtr/cld/home.rxml.
Tåke
Tåke (Figur nedenfor) er en sky som ligger på eller nær bakken . Når fuktig luft nær bakken avkjøles under duggpunktet, dannes tåke. De flere typer tåke som hver danner på en annen måte.
- strålings tåke dannes om natten når himmelen er klar og den relative fuktigheten er høy. Når bakken avkjøles, avkjøles det nederste laget av luft under duggpunktet. Tule tåke er en ekstrem form for stråling tåke funnet i noen regioner.
- San Francisco, California, er kjent for sin sommer adveksjon tåke. Varm, fuktig Stillehavsluft blåser over Den kalde California-strømmen og avkjøles under duggpunktet. Havbrisen bringer tåken på land.
- Damptåke vises om høsten når kald luft beveger seg over en varm innsjø. Vannet fordamper fra innsjøoverflaten og kondenserer når det avkjøles, og ser ut som damp.
- varm fuktig luft beveger seg opp en åsside og kjøler seg ned under duggpunktet for å skape tåke
(A) Tule tåke I Central Valley Of California. (B) Adveksjon tåke I San Francisco. (c) Damp tåke over en innsjø. (d) Upslope tåke I Teresó by, Rio De Janeiro State, Brasil.
Kqed: Vitenskap på STEDET: Vitenskapen Om Tåke
Tåkenivåene faller langs California-kysten når klimaet varmer. Endringen i tåke kan ha store økologiske endringer for staten. Lær mer på: http://science.kqed.org/quest/video/science-on-the-spot-science-of-fog/.
Nedbør
Nedbør er en svært viktig del av været. Noen nedbør dannes på plass .
(A) Dugg dannes når fuktig luft avkjøles under duggpunktet på en kald overflate, for eksempel en blomst. (B) Frost er dugg som dannes når lufttemperaturen er under frysepunktet; hoar frost.
den vanligste nedbøren kommer fra skyer. Regn eller snø dråper vokser som de ri luftstrømmer i en sky og samle andre dråper (Figur nedenfor). De faller når de blir tunge nok til å flykte fra de stigende luftstrømmene som holder dem oppe i skyen. En million skydråper vil kombinere for å gjøre bare en regndråpe ! Hvis temperaturen er kald, vil dråpen slå bakken som en snøfnugg.
(a) Regn faller fra skyene når temperaturen er ganske varm. Snøstorm I Boston, Massachusetts.
Andre mindre vanlige typer nedbør er sludd (Figur nedenfor).
(A) Sludd er regn som blir til is når det treffer et lag med frysende luft nær bakken. (B) hvis en iskald regndråpe fryser på den frigide bakken, danner den glasur. (C) Hagl dannes i cumulonimbusskyer med sterke oppdrift. En ispartikkel beveger seg til den til slutt blir for tung og den faller. Denne store hagl stein er ca 6 cm (2,5 inches) i diameter.
en online guide fra University Of Illinois til ulike typer nedbør er sett her: http://ww2010.atmos.uiuc.edu/%28Gh%29/guides/mtr/cld/prcp/home.rxml.
Leksjonssammendrag
- Ulike lufttemperaturer skaper konveksjonsceller.
- Luft som stiger opp i en konveksjonscelle kan kjøle seg ned nok til å nå duggpunktet og danne skyer eller nedbør hvis luftfuktigheten er høy nok.
- Skyer eller tåke kan dannes hvis varmere luft møter kaldere underlag. Lufttemperatur og fuktighet bestemmer også hva slags skyer og nedbør som dannes.
- Ulike faktorer spiller en rolle i å skape behagelig eller ubehagelig vær, for eksempel når det kan være varmt og tørt eller varmt og fuktig.
Gjennomgå Spørsmål
1. Hvilke faktorer må inkluderes i en grundig værmelding?
2. Hvis Phoenix, Arizona, opplever en kul, våt dag i juni (når været er vanligvis varmt og tørt), betyr det at regionens klima endrer seg?
3. Hva skjer når et parti med luft når sitt duggpunkt? Hva er temperaturen?
4. Hvilken effekt har skyer på været?
5. Du står på et sted som er klart om morgenen, men om ettermiddagen er det tordenvær. Det er ingen vind i løpet av dagen, så tordenvær bygge rett over deg. Beskriv hvordan dette skjer.
6. Hva er de fire forskjellige skygruppene og hvordan klassifiseres de?
7. Hvordan sludd skjema? Hvordan danner glasur?
8. Hvilke omstendigheter må være til stede for enorme haglkuler å vokse og deretter falle til bakken?
Poeng Å Vurdere
- når du tenker på været, hvilke faktorer anser du viktig?
- hvordan skaper lufttemperatur, fuktighet og trykkforskjeller forskjellig vær?
- Tenk på hvilke typer vær som er beskrevet i denne leksjonen. Tenk deg typer vær som du ikke har opplevd, se på bilder, og spør venner og slektninger som har bodd på andre steder hva deres vær er.
Leave a Reply