Tutorial på hvordan man kalkulerer høyde og temperatur

Gjennom vår planets lavere atmosfæren, troposfæren, jo høyere du kommer, jo kaldere blir det. Sollys passerer gjennom atmosfæren og treffer overflaten av jorden, varmer det. Varmen fra overflaten stiger deretter gjennom atmosfæren. Jo høyere du kommer, jo lenger fra "varmeapparatet" du får. Etter termisk stabilitet i grenselaget kalles tropopausen, stratosfæren, som er over tropopausen, varmer opp fra bunn til topp. Troposfæren stiger fra bakkenivå til ca 16 km (53.000 fot) i høyde. Stratosfæren klatrer til 50 km (164.000 fot) høy, like over ozonlaget.

Bruksanvisning

1 Spill temperaturen og din plassering breddegrad. For formålet med denne øvelsen bruke global gjennomsnittlig temperatur på 15 ° C og en posisjon 45 grader breddegrad, midtveis mellom ekvator og stangen.

2 Beregn temperaturen på høyde av ditt valg i troposfæren. Temperaturene i troposfæren slippe et gjennomsnitt på 6,5 grader C per kilometer (3,5 grader C per 1000 fot) i høyde. Fem kilometer opp, vil temperaturen være 15 - (5 x 6,5) = -17.5 grader C. Dette grov ligningen er fortsatt rimelig nøyaktig opp til tropopausen.

3 Anslå temperaturen i en høyde på ditt valg i tropopausen. Tropopausen opprettholder en mer eller mindre jevn temperatur fra bunn til topp på høyere breddegrader. Faktisk er tropopausen delvis avgrenset av denne termisk stabilitet. Temperaturene måle omtrent -32 grader C ved 75 grader breddegrad, -38 grader C ved 60 breddegrad og -48 grader C ved 45 breddegrad. Nærmere ekvator, fortsetter tropopausen avkjøles. På 30 grader breddegrad, faller temperaturen til -60 grader C ved 15 km høyde før du begynner å stige. Ved ekvator, temperaturen treffer -68 grader C ca. 17 km høye før stiger. Gjennomsnittstemperaturen for hele tropopausen er en jevn -57 grader C.

Tropopausen er kaldeste over ekvator og varmeste over polene fordi som varm luft stiger og utvides, det suger opp varmeenergi og kjøler atmosfæren. Jo mer luft utvider, jo mer den kjøler omgivelsene - og varm luft utvider seg mer enn kald luft.

4 Beregn temperaturen på høyde av ditt valg i stratosfæren. Temperaturen stiger jevnt gjennom denne stemningsfulle laget, i gjennomsnitt. Som nevnt i forrige trinn, er breddegrad praktisk vurdering. Virkelige værforhold, selvfølgelig, er aldri så kuttet og tørket. NASA leverer en formel som beregner forventet stratosfæren temperaturen (T i grader C) gitt den globale gjennomsnittstemperatur på -57 grader C ved 25 km høyde. Formelen er T = -131 + (0,003 * høyde i meter).