Адиабати́ческий градие́нт температу́ры — вертикальный градиент температуры в идеальном газе, находящемся в состоянии гидростатического равновесия в поле силы тяжести в адиабатических условиях.
Для жидкости или газа, находящемся в состоянии механического равновесия в поле силы тяжести справедливо уравнение гидростатики
где — давление, — плотность, — ускорение свободного падения, — вертикальная координата.
Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клайперона — Менделеева
где — газовая постоянная, — абсолютная температура.
Если в газе протекает адиабатический процесс, то для него справедливо также и уравнение Пуассона, которое в дифференциальной форме имеет вид
где — показатель адиабаты, и — удельные теплоёмкости газа соответственно в изобарном и изохорном процессах.
Объединяя уравнения (1), (2), (3) и учитывая соотношение Майера, получаем, что
Полученное значение вертикального градиента температуры и есть «адиабатический градиент температуры».
(В метеорологии направление вертикального градиента принято противоположным относительно направления градиента, определённого в математике. Соответственно величину называют «сухоадиабатический градиент» (температуры).)
Считается, что если вертикальный градиент температуры в сухой атмосфере равен адиабатическому (4), то атмосфера находится в гидростатическом равновесии.
В случае, если то атмосфера стратифицирована неустойчиво — в ней развивается конвекция, |
в случае, если то атмосфера стратифицирована устойчиво — в ней конвекция подавляется. |
Этот критерий является одним из фундаментальных принципов метеорологии.
Используя понятие потенциальной температуры и учитывая, что
условие возникновения конвекции в атмосфере приводится также к виду
если то атмосфера стратифицирована неустойчиво, |
если то атмосфера стратифицирована устойчиво. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .