Wie entstehen Konvektionswolken?

Was sind notwendige Bedingungen, um konvektive Wolken mit ihrer flachen Wolkenbasis zu bilden, wie diese hier:

http://www.weatherscapes.com/photo.php?cat=clouds&id=d-040831-013

Ich weiß, dass konvektive Instabilität am Boden am Anfang des Prozesses steht, aber ich habe festgestellt, dass ich nicht verstehe, was genau die Höhe der Wolkenbasis bestimmt. Normalerweise wird gesagt, dass sich die aufsteigende Luftblase ausdehnt, abkühlt und schließlich ihre Temperatur unter den Taupunkt sinkt und sich Wassertröpfchen bilden. Aber die Blase muss wärmer sein als die umgebende Luft , um aufzusteigen, also ist sie auch an der Wolkenbasis wärmer und trotzdem kondensiert Wasser innerhalb der Blase und nicht außerhalb.

Es ist wärmer und feuchter .
Und betrifft dies bereits den Zustand der konvektiven Instabilität (d. h. zwischen den Wolken ist die Luft ruhig, keine Konvektion) oder das Ende des Prozesses an der Wolkenbasis (d. h. zwischen den Wolken ist auch Konvektion, aber ohne sichtbaren Effekt der Kondensation)?
Du hast Recht. Die kurze Antwort wäre, dass die Blase oder das Paket aufsteigender Luft wärmer ist, aber auch einen höheren Taupunkt hat. Ein oberflächlicher Blick auf verschiedene meteorologische Quellen zeigt, dass das Luftpaket, das seinen Wasserdampfgehalt (adiabatisch - kein Energie- und Stoffaustausch - Ausdehnung beim Aufstieg wird angenommen) vom Boden bis zum CCL hält, wo seine Temperatur seinen Taupunkt erreicht ( während Wassergehalt und Temperatur der Umgebungsluft unterschiedlich sind).

Antworten (1)

Es gibt keine Blase und konvektive Instabilität wird nicht verwendet, um die Wolkenbasis zu erklären.

Es beginnt mit einem Gemisch (feuchter Luft) aus trockener Luft und Wasserdampf. Heißes Gemisch bewegt sich aufgrund des Auftriebs nach oben, wird gekühlt und bewegt sich nach unten, wodurch eine vertikale konvektive kreisförmige Strömung entsteht.

Die Temperatur über der Erdoberfläche nimmt mit der Höhe ab. Wenn die Bedingungen der Temperatur und des Wassergemischanteils so sind, dass Tau auftritt, beginnt sich eine flüssige Phase aus Wasser (Tröpfchen) zu bilden, die wir als Wolke bezeichnen. Das Tröpfchen wächst und kann aufsteigen, bis es seine kinetische Energie verliert und aufgrund der Schwerkraft herunterfällt.

Die Wolkenuntergrenze wird durch den Tauzustand (Temperatur und Wassergemischanteil) bestimmt. Aufgrund der Temperatur sollte es in einem kleinen Bereich flach sein. Ihre Höhe wird durch die lokale Temperatur bestimmt, dh bei heißem Wetter steht die Wolke oder Wolkenbasis höher am Himmel, während sie an kalten und nassen Tagen niedriger ist.

Dieser Unswer ist meiner Meinung nach nicht sinnvoll. Es ist sicherlich Konvektion in Aktion und das aufsteigende Luftvolumen wird normalerweise als von der Umgebung isoliert betrachtet (und als adiabatischer Prozess berechnet). Siehe zum Beispiel Convective Condensation Level oder CCL ( en.wikipedia.org/wiki/Convective_condensation_level ). Das Problem ist, dass das isolierte Luftvolumen („Blase“) bis zum CCL wärmer sein muss als die Umgebungsluft.
Danke für den Hinweis auf CCL. Im zweiten Absatz des Wiki-Papiers, um die Basishöhe einer Wolke zu bestimmen, wird ein Ansatz gezeigt. Ich verstehe jetzt, dass es bei Ihrer Frage darum geht, ob es in der "Blase" gekühlt wird. Das Volumen der "Blase" dehnt sich aufgrund des mit der Höhe abnehmenden Drucks aus. Auch die Temperatur sinkt. Beachten Sie, dass diese Änderung nicht auf Wärmeübertragung zurückzuführen ist, sodass sie nicht nur an ihrer Grenzfläche auftritt. Die Temperatur innerhalb der "Blase" sinkt überall. Es wird hier eine Annahme verwendet, die davon ausgeht, dass der Prozess sehr langsam ist, aber das Obige ist eine gute Annäherung.
Wie entstehen Konvektionswolken?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 2v