Temperaturgradient

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Temperaturgradient er et uttrykk for det meste brukt i meteorologi og oseanografi som beskriver temperaturendring over en viss avstand og i en viss retning. Temperaturgradienten er en dimensjonal størrelse som er uttrykt i grader per lengdeskala. I SI-systemet er det kelvin per meter (K/m) som er brukt.

[rediger] Matematisk beskrivelse

Hvis man tenker seg at temperaturen T har en enkel verdi og er en kontinuerleg funksjon som kan kan deriveres i et tredimensjonalt rom (ofte kalt et skalarfelt) kan temperaturen skrives slik:

T = T (x, y, z)

der x, y og z er koordinatene i systemet. Temperaturgradienten er da en vektor definert som

$\nabla T = \begin{pmatrix} {\frac{\partial T}{\partial x}}, {\frac{\partial T}{\partial y}}, {\frac{\partial T}{\partial z}} \end{pmatrix}$

[rediger] Vær og klima

Temperaturforskjeller mellom to forskjellige punkter på jorden er svært viktig for vær og klima. Absorpsjon av sollys på jordoverflaten øker temperaturgradienten og kan føre til konveksjon (en prosess som skaper skyer og nedbør). På global og årlig basis vil dynamiske prosesser i atmosfæren og havet forsøke å redusere de store temperaturforskjellene mellom polområdene og ekvator ved å flytte store masser med varm og kald luft og vann.

Værfronter er områder der den horisontale tempraturgradienten er ekstra stor, og er grenseområder mellom kalde og varme luftmasser. Temperaturgradienten kan derimot endre seg en god del på grunn av daglige og årstidsvariasjoner i oppvarming og avkjøling.

[rediger] Se også

Gradient
Adiabatisk temperaturendring

[rediger] Referanser

Edward N. Lorenz (1967) The nature and theory of the general circulation of atmosphere, World Meteorological Organization, Publication No. 218, Geneva, Switzerland.
M. I. Budyko (1978) Climate and Life, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 18, ISBN 0-12-139450-6.
Robert G. Fleagle and Joost A. Businger (1980) An Introduction to Atmospheric Physics, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 25, ISBN 0-12-260355-9.
David Miller (1981) Energy at the Surface of the Earth: An Introduction to the Energetics of Ecosystems, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 29.
John M. Wallace and Peter V. Hobbs (2006) Atmospheric Science: An Introductory Survey, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, ISBN 0-12-732951-X.