Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Tutorial of How to Calculate Altitude & Temperature

I hele vores planets lavere atmosfære, troposfæren, jo højere du går, jo koldere bliver den. Sollys passerer gennem atmosfæren og rammer jordens overflade og opvarmer det. Varme fra overfladen stiger derefter gennem atmosfæren. Jo højere du går, jo længere fra "varmeapparatet" får du. Efter termisk stabilitet i grænselaget kaldet tropopausen, opvarmer stratosfæren, der ligger over tropopausen fra bund til top. Troposfæren stiger fra grundniveau til ca. 16 km højde. Stratosfæren klatrer op til 50 km højt, lige over ozonlaget.

Optag temperatur og stedets breddegrad. Med henblik på denne øvelse skal du bruge den globale gennemsnitstemperatur på 15 grader C og en position ved 45 grader bredde halvvejs mellem ækvator og pol.

Beregn temperaturen ved den højde du ønsker i troposfæren . Temperaturerne i troposfæren falder i gennemsnit 6,5 grader C pr. Kilometer (3,5 grader F per 1.000 fod) højde. Fem kilometer op, vil temperaturen være 15 - (5 x 6,5) = -17,5 grader C. Denne grove ligning forbliver rimeligt nøjagtig op til tropopausen.

Anslå temperaturen i den højde du selv vælger i tropopausen. Tropopausen opretholder en mere eller mindre stabil temperatur fra bund til top ved højere breddegrader. Faktisk er tropopausen delvist afgrænset af denne termiske stabilitet. Temperaturerne måler ca. -32 grader C ved 75 graders breddegrad, -38 grader C ved 60 grader bredde og -48 grader C ved 45 grader breddegrad. Tættere på ækvator fortsætter tropopausen med at afkøle. Ved 30 graders bredde falder temperaturen til -60 grader C ved 15 km højde, før den begynder at stige. Ved ækvatoren rammer temperaturen -68 grader C omkring 17 km høj, før den stiger. Middeltemperaturen for hele tropopausen er en konstant -57 grader C. Tropopausen er koldeste over ækvator og varmeste over polerne, fordi som varm luft stiger og udvider, suger den op varmeenergi og afkøler atmosfæren. Jo mere luften ekspanderer, jo mere køler det omgivelserne - og varm luft udvider sig mere end kold luft.

Beregn temperaturen på den højde du ønsker i stratosfæren. Temperaturen stiger jævnt gennem dette atmosfæriske lag i gennemsnit. Som nævnt i det foregående trin er din breddegrad praktisk overvejelse. Reelle vejrforhold er naturligvis aldrig så skåret og tørret. NASA leverer en formel, som beregner den forventede stratosfæriske temperatur (T i grader C) givet den globale gennemsnitstemperatur på -57 grader C ved 25 km højde. Formlen er T = -131 + (0,003 * højde i meter).