Adiabatiske prosesser + Skydannelse
Adiabatiske temperaturvariasjoner og skydannelse


Adiabatiske prosesser og evt. skydannelse

Som mange av de andre illustrasjonene, bærer også denne sterkt preg av å være tegnet med mus og en upresis og skjelvende hånd :-)
Jeg har tegnet opp tre tenkte situasjoner: A, B og C
Som forsøkt vist, har den tynne, sorte streken, som illustrerer ELR det samme temperaturfallet med høyden i alle tre tilfellene (-0,65gr./100m). Tenk deg at ELR viser temperaturfallet i lufta omkring den stigende luftmassen, og husk at lufta som stiger gjør det nettopp fordi den er varmere enn lufta som ligger omkring. Du må også huske at etterhvert som luftmassen stiger, blir den avkjølt, og får gradvis redusert evne til å holde på vanndampen den måtte inneholde.
Den tykkere røde, viser DALR (-1gr./100m), altså temperaturfallet i den stigende luftmassen før metning, og den tykke gule viser SALR (-1/2gr./100m), altså temperaturfallet i den stigende luftmassen etter metning (kondensasjon og dermed skydannelse).
I eksempel A krysser DALR kurven ELR før den stigende luftens metningspunkt er nådd. Det vil si at temperaturen i lufta som stiger blir lik temperaturen i lufta omkring, og bevegelsen oppover opphører før vanndampen begynner å kondensere. Vi får ingen skydannelse!
I eksempel B, derimot, når den stigende lufta metningspunktet rett før temperaturen har blitt lik temperaturen i lufta omkring (ELR), og temperaturfallet med høyden begynner å følge SALR i stedet for DALR. Det vil si at temperaturen heretter kun faller med 1/2 grad/100 meter, ikke 1gr./100meter. Når vi vet at temperaturfallet i lufta omkring (ELR) fortsatt er på -0,65 gr./100m, så sier det seg selv at temperaturen i den stigende lufta heretter vil få en stadig høyere temperatur i forhold til lufta omkring. Jo mere vanndamp som er i den stigende luftmassen, jo lenger vil den følge SALR, og jo større blir temperaturforskjellen. Dersom det er nok vanndamp til stede i den stigende luftmassen, vil vi kunne få en Cumulonimbus (tordensky) som vist på tegningen. Til slutt vil det ikke være mer vanndamp igjen i den stigende lufta, og vi vil da få en overgang fra SALR tilbake til DALR igjen. Temperaturforskjellen mellom lufta som stiger og lufta omkring vil da bli stadig mindre, for til slutt å bli borte, og lufta slutter å stige.
I eksempel C er det forsøkt tegnet noen vanlige, sommerlige cumulusskyer (blomkålskyer). Vi ser der at vi når metningspunktet i den stigende lufta rett før temperaturforskjellen mellom den og lufta omkring opphører. Vi får også her en overgang fra DALR til SALR, med dertil hørende økning i temperaturforskjellen. Og akkurat som i eksempel B begynner lufta å skyte fart oppover. Men i dette tilfellet inneholder ikke den stigende lufta noe særlig vanndamp, så den stiger ikke langt fra metningspunktet til den er tom for vanndamp. Da får vi igjen overgang fra SALR til DALR, og det er kun et tidsspørsmål før temperaturforskjellene er utjevnet.
Det er viktig å forstå at det reduserte temperaturfallet etter metning skyldes frigjort fordampningsenergi i forbindelse med kondensasjonen, og at det er den som forårsaker forskjellen på DALR og SALR!