Fagstoff

Tidsvariasjoner i atmosfæren

Publisert: 30.09.2010
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Både i den midlere og spesielt i den øvre atmosfære er det store forandringer som funksjon av tiden. Også i troposfæren er det betydelige variasjoner fra en varm sommerdag til en kraftig høststorm eller fra sol til uvær.

 

Variasjon i temperatur grunnet solaktivitetVariasjon i temperatur grunnet solaktivitet
Opphavsmann: Narom

 

 

 

 

 

 

 

 


I vår atmosfære er det både vertikale og horisontale vinder. Dette er viktig for å beholde en tilnærmet homogen atmosfære. Vindene fører til at luftforurensninger fordeles over store områder. Likevel må vår atmosfære anses som tilnærmet stabil. Middeltemperaturen varierer lite fra år til år. Lufthavet blåser ikke bort. Stabiliteten er en garanti mot katastrofale forandringer. Atmosfæren er ikke konstant i tid og rom, men kan innta mange forskjellige stabile tilstander; som for eksempel høytrykk eller lavtrykk over noen dager.

Hovedparten av solenergien går med til å varme opp landjorda og havene. Disse vil så bidra til oppvarming av atmosfæren nær jorda. Stabiliteten avhenger mye av hvor sterke de vertikale vindene er. Hvis en partikkels (molekyl, atom, aerosol) hastighet er tilstrekkelig stor, vil den kunne forlate jorda. Ettersom tettheten avtar hurtig med høyden, vil antall sammenstøt også avta jo lengre bort en kommer fra jorda. I store høyder er antall kollisjoner så liten at en partikkel som beveger seg oppover sannsynligvis ikke vil bli støtt tilbake, men den vil fortsette utover, bare påvirket av jordas tyngdefelt.

I homosfæren er tidskonstanten for varmetap av størrelsesorden en dag eller mer. Derfor er det ingen signifikant døgnvariasjon i temperatur eller tetthet i dette høydeområdet på lavere breddegrader. På høye bredder og spesielt i polområdene kan tidskonstantene være betydelige kortere.

Høyere opp i atmosfæren – i den øvre atmosfære – er tidskonstanten mye kortere. Ved for eksempel 200 km er tettheten i ekvatorområdet mer enn 10 % høyere på dagen enn om natten. Går vi ut til 600 km er tettheten om dagen dobbelt så stor som om natten. Den daglige variasjonen i den øvre atmosfære er et resultat av soloppvarming om dagen og nedkjøling om natten.

Den årlige variasjonen i tetthet og temperatur i den øvre atmosfære er meget stor – mer enn en faktor 10 i høydeområdet over 300 km. Det er interessant å legge merke til at temperaturen nær mesosfæren (omkring 80-90 km) er høyere på vinteren enn på sommeren, samt at man da måler høyere temperaturer i polområdet enn ved ekvator.

Både tettheten og temperaturen viser også en 27 dagers periode. I tillegg er variasjonene i disse parametrene bra korrelert med den 11-årige solflekksyklusen. Hvordan temperaturen varierer med solaktiviteten fremgår av figuren under.