Pemeluwapan adalah perubahan dalam kombinasi bahan dari gas ke cecair atau pepejal. Tetapi apakah pemeluwapan di mastaba planet ini?

Pada setiap titik waktu, planet atmosfera Bumi mengandungi lebih dari 13 bilion tan kelembapan. Angka ini hampir berterusan, kerana kerugian akibat pemendakan akhirnya dikompensasikan secara berterusan oleh penyejatan.

Kadar peredaran kelembapan di atmosfera

Kadar peredaran kelembapan di atmosfera dianggarkan pada angka kolosal - sekitar 16 juta tan sesaat atau 505 bilion tan per tahun. Sekiranya semua wap air di atmosfer terkondensasi dan memendap, maka air ini dapat menutup seluruh permukaan dunia dengan lapisan sekitar 2.5 sentimeter, dengan kata lain, atmosfera mengandung sejumlah kelembapan yang setara dengan hanya 2.5 sentimeter hujan.

Berapa lama molekul wap di atmosfera?

Oleh kerana di Bumi rata-rata 92 sentimeter jatuh setiap tahun, oleh itu, kelembapan di atmosfer diperbaharui 36 kali, iaitu, 36 kali atmosfera tepu dengan kelembapan dan dibebaskan dari itu. Ini bermakna molekul wap air berada di atmosfer selama 10 hari.

Laluan molekul air

Setelah tersejat, molekul wap air melayang biasanya beratus-ratus dan ribuan kilometer, sehingga ia mengembun dan jatuh ke Bumi dengan pemendakan. Air yang jatuh dalam bentuk hujan, salji atau hujan es di ketinggian Eropah Barat, meliputi sekitar 3,000 km dari Atlantik Utara. Antara penukaran air cair menjadi wap dan pemendakan di Bumi, beberapa proses fizikal berlaku.

Dari permukaan Atlantik yang hangat, molekul air jatuh ke udara lembap yang hangat, yang kemudiannya naik di atas udara yang lebih sejuk (lebih padat) dan kering di sekitarnya.

Sekiranya pencampuran kuat dari massa udara diperhatikan, maka lapisan pencampuran dan awan akan muncul di atmosfera di sempadan dua jisim udara. Kira-kira 5% daripada jumlahnya adalah kelembapan. Udara tepu dengan wap selalu lebih ringan, pertama, kerana dipanaskan dan berasal dari permukaan yang hangat, dan kedua, kerana 1 meter padu wap bersih lebih kurang 2/5 lebih ringan daripada 1 meter padu udara kering bersih pada suhu yang sama dan tekanan. Ini menunjukkan bahawa udara lembap lebih ringan daripada kering, dan lebih panas lagi dan lembap. Seperti yang akan kita lihat kemudian, ini adalah fakta yang sangat penting untuk proses perubahan cuaca.

Pergerakan jisim udara

Udara dapat naik karena dua sebab: baik kerana menjadi lebih mudah akibat pemanasan dan pelembapan, atau kerana ia ditindak oleh kekuatan yang membuatnya naik di atas rintangan tertentu, misalnya, di atas udara yang lebih sejuk dan lebih padat atau di atas bukit dan gunung.

Menyejukkan

Udara yang naik, sekali dalam lapisan dengan tekanan atmosfera yang lebih rendah, dipaksa untuk mengembang dan masih sejuk. Pengembangan memerlukan pengeluaran tenaga kinetik, yang diambil dari haba dan tenaga berpotensi udara atmosfera, dan proses ini pasti menyebabkan penurunan suhu. Kadar penyejukan bahagian udara yang meningkat sering berubah jika bahagian ini dicampur dengan udara di sekitarnya.

Kecerunan adiabatik kering

Udara kering, di mana tidak ada pemeluwapan atau penyejatan, serta pencampuran, yang tidak menerima tenaga dalam bentuk lain, disejukkan atau dipanaskan hingga mencapai nilai tetap (sebanyak 1 ° C setiap 100 meter) ketika naik atau turun. Nilai ini dipanggil kecerunan adiabatik kering. Tetapi jika jisim udara yang meningkat lembab dan pemeluwapan berlaku di dalamnya, maka haba pendam pemeluwapan dilepaskan dan suhu udara tepu dengan wap turun lebih perlahan.

Kecerunan adiabatik basah

Besarnya perubahan suhu ini disebut kecerunan adiabatik basah. Ia tidak tetap, tetapi berubah dengan perubahan jumlah haba pendam yang dilepaskan, dengan kata lain, ia bergantung pada jumlah wap pekat. Jumlah wap bergantung kepada berapa banyak suhu udara yang turun. Di atmosfera yang lebih rendah, di mana udara hangat dan kelembapannya tinggi, kecerunan adiabatik basah sedikit lebih daripada separuh kecerunan adiabatik kering. Tetapi kecerunan adiabatik basah secara beransur-ansur tumbuh dengan ketinggian dan pada ketinggian yang sangat tinggi di troposfera hampir sama dengan kecerunan adiabatik kering.

Keapungan udara bergerak ditentukan oleh nisbah antara suhu dan suhu udara di sekitarnya. Sebagai peraturan, dalam suasana yang nyata, suhu udara turun tidak rata dengan ketinggian (perubahan ini disebut hanya kecerunan).

Sekiranya jisim udara lebih panas dan oleh itu kurang padat daripada udara di sekitarnya (dan kandungan kelembapannya tetap), maka udara akan naik seperti bola anak yang direndam dalam tangki. Dan sebaliknya, apabila udara bergerak lebih sejuk daripada sekitarnya, ketumpatannya lebih tinggi dan turun.Sekiranya udara mempunyai suhu yang sama dengan jisim tetangga, maka ketumpatannya sama dan jisim tetap pegun atau bergerak hanya bersama dengan udara di sekitarnya.

Oleh itu, dua proses hadir di atmosfera, salah satunya menyumbang kepada perkembangan pergerakan udara menegak, dan yang lain melambatkannya.