tasa de lapso
La tasa de caída es la tasa a la que una variable atmosférica, normalmente la temperatura en la atmósfera de la Tierra , cae con la altitud . [1] [2] Lapse rate surge de la palabra lapse , en el sentido de caída gradual. En aire seco, la tasa de caída adiabática es de 9,8 °C/km (5,4 °F por 1000 pies).
Corresponde a la componente vertical del gradiente espacial de temperatura . Aunque este concepto se aplica con mayor frecuencia a la troposfera de la Tierra , puede extenderse a cualquier paquete de gas soportado gravitacionalmente .
donde (a veces ) es la tasa de caída dada en unidades de temperatura dividida por unidades de altitud, T es la temperatura y z es la altitud. [a]
El perfil de temperatura de la atmósfera es el resultado de una interacción entre la conducción térmica , la radiación térmica y la convección natural . La luz del sol golpea la superficie de la tierra (tierra y mar) y los calienta. Luego calientan el aire sobre la superficie. Si la radiación fuera la única forma de transferir energía desde el suelo al espacio, el efecto invernadero de los gases en la atmósfera mantendría el suelo a aproximadamente 333 K (60 ° C; 140 ° F). [6]
Sin embargo, cuando el aire está caliente, tiende a expandirse, lo que reduce su densidad. Así, el aire caliente tiende a ascender y transportar energía interna hacia arriba. Este es el proceso de convección . El movimiento convectivo vertical se detiene cuando una porción de aire a una altura dada tiene la misma densidad que el otro aire a la misma altura.
Cuando una porción de aire se expande, empuja el aire que la rodea y realiza un trabajo termodinámico . Una expansión o contracción de una parcela de aire sin transferencia de calor hacia adentro o hacia afuera es un proceso adiabático . El aire tiene baja conductividad térmica y los cuerpos de aire involucrados son muy grandes, por lo que la transferencia de calor por conducción es insignificantemente pequeña. Además, en tal expansión y contracción, la transferencia de calor radiativo intraatmosférico es relativamente lenta y, por lo tanto, insignificante. Dado que la parcela que se mueve hacia arriba y se expande realiza trabajo pero no gana calor, pierde energía interna por lo que su temperatura disminuye.
