Wärme - Thermal

Beispiel einer thermischen Säule zwischen Erdreich und Kumulus
Blasen- oder Wirbelring-Thermomodell (links) und Säulen- oder Plume-Thermalmodell (rechts)
Thermischer Querschnitt mit stärkerem Auftrieb (aufsteigende Luft) in dunkleren Grüntönen, während Rot sinkt (absteigende Luft).

Eine thermische Säule (oder thermisch ) ist eine Säule aus aufsteigender Luft in den niedrigeren Höhen der Erdatmosphäre , eine Form des atmosphärischen Aufwinds . Thermik entsteht durch die ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche durch Sonneneinstrahlung und ist ein Beispiel für Konvektion , insbesondere atmosphärische Konvektion . Die Sonne erwärmt den Boden, der wiederum die Luft direkt darüber erwärmt. Eine Thermik ist eine aufsteigende Masse schwebender Luft, eine Konvektionsströmung in der Atmosphäre, die Wärmeenergie vertikal überträgt.

Thermik auf der Erde

Die wärmere Luft in der Nähe der Oberfläche dehnt sich aus und wird weniger dicht als die umgebende Luft. Die leichtere Luft steigt auf und kühlt aufgrund ihrer Ausdehnung im niedrigeren Druck in höheren Lagen ab. Es hört auf zu steigen, wenn es sich auf die gleiche Temperatur wie die umgebende Luft abgekühlt hat.

Mit einer Thermik verbunden ist eine Abwärtsströmung, die die thermische Säule umgibt. Das sich nach unten bewegende Äußere wird dadurch verursacht, dass kältere Luft an der Spitze der Therme verdrängt wird.

Größe und Stärke der Thermik werden durch die Eigenschaften der unteren Atmosphäre (der Troposphäre ) beeinflusst. Im Allgemeinen bilden sich bei kalter Luft Blasen aus warmer Luft, indem der Boden die darüber liegende Luft erwärmt und wie ein Heißluftballon aufsteigen kann. Die Luft wird dann als instabil bezeichnet. Befindet sich weiter oben eine warme Luftschicht, kann eine Inversion verhindern, dass die Thermik hoch ansteigt und die Luft gilt als stabil.

Thermik wird oft durch die Anwesenheit von sichtbaren angegeben Cumulus Wolken an der Spitze des Thermo. Wenn ein stetiger Wind vorhanden ist, die Thermik und ihre jeweiligen Quellwolken in Reihen mit der Windrichtung ausgerichtet ausrichten können, die manchmal als „genannt Wolkenstraßen “ von steigenden und Gleiter Piloten. Cumuluswolken werden durch die aufsteigende Luft in einer Thermik gebildet, während sie aufsteigt und abkühlt, bis der Wasserdampf in der Luft zu sichtbaren Tröpfchen zu kondensieren beginnt . Das kondensierende Wasser setzt latente Wärmeenergie frei, wodurch die Luft höher aufsteigen kann. Sehr instabile Luft kann das Niveau der freien Konvektion (LFC) erreichen und dadurch in große Höhen aufsteigen, große Wassermengen kondensieren und so Schauer oder sogar Gewitter bilden. Letztere sind für jedes Flugzeug gefährlich .

Thermik ist eine der viele Quellen des Lifts verwendet durch Vögel schweben und Segelflugzeuge zu steigen .

Thermik jenseits der Erde

Thermik wird auch an anderen Stellen des Sonnensystems beobachtet. Auf dem Mars beispielsweise sieht man Thermik oft in Form von Staubteufeln , die von den Mars-Rovern und -Orbitern aus betrachtet werden.

Auf der Sonne werden auch Thermiken beobachtet , die typischerweise sechseckige Prismen ( Bénard-Zellen ) bilden.

Siehe auch

Verweise

Externe Links