这是气象学中的概念,表述空气团或空气块变化的概念。
定义
气团作下沉运动时,若与外界没有热量交换的情况下,由于外界气压比气团内部气压高,会压缩气块使
气团体积缩小,同时气团内气体被压缩做功,内能增加,温度上升,这种现象称为绝热增温。
引起空气内能变化的原因可分位两种: 一种是空气与外界没有热量交换,内能变化是由于外界对空气做功或空气对外界做功引起的,称为“绝热变化”;另一种是空气与外界发生热量交换而引起的内能变化,称为“非绝热变化”。
空气的垂直运动:可使上升空气发生绝热降温;下沉空气发生绝热增温。
绝热变化
空气的冷热程度实质上是空气内能的大小的表现。空气内能变化既可以是空气与外界的热量交换引起(通过分子热传导、辐射、对流、湍流、潜热转移等方式进行的非绝热变化),也可由外界的压力变化对空气做功,导致空气膨胀或压缩而引起(绝热变化)。
一、空气的绝热变化
空气块在铅直运动中与外界不发生热量交换,也就是无热量输入,也无热量输出,但由于体积的膨胀和收缩而发生的绝热冷却和绝热增温的变化,称为空气的绝热变化。
空气块在做绝热上升和下降过程中,温度变化的辐度因空气块水汽含量不同而异。
1、干绝热直减率
气块绝热升降单位距离(100m)时的温度变化值,称绝热垂直递减率。对于干空气和未饱和的湿空气来说,则称
干绝热直减率,以rd表示。≈ 0.98℃/100m
在实际工作中rd=1℃/100m,在
干绝热过程中,空气块每上升100m,温度约下降1℃。 rd 与r(
气温直减率)的含义是不同的。rd 是干空气在绝热升降过程中气块本身的变温率,它近似于常数;而r是表示周围大气的温度随高度的分布情况。
2、
湿绝热直减率:饱和湿空气绝热升降单位距离(100m)时的温度变化值,称为湿绝热直减率,以rm表示。rm不是常数,而是气压和温度的函数,一般要小于rd,其平均值为0.5℃/100。
影响
(1)台风在各个等压面上的温度场是近于圆形的暖中心结构,并具有一定的对称性。台风低层温度的水平分相是自外围向眼区逐渐增高的,但温差很小。这种水平温度场结构随着高度升高逐渐明显,这是眼壁外侧雨区释放凝结潜热和眼区空气下沉绝热增温的结果。
(2)潮湿的气团前进时,遇到高山阻挡,气流被迫缓慢上升,引起绝热降温,发生凝结,这样形成的降雨,称为地形雨。地形雨多降在迎风面的山坡(迎风坡)上,背风坡面则因空气下沉引起绝热增温,反使云量消减,降雨减少。
(3)在一定的大气中温度垂直分布状况下,绝热增温将会对锋生、锋消起一定的影响。
(4)在一定环境条件下,绝热增温现象可导致高温天气。