ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

[condor]

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

Κατόπιν παρατηρήσεως παραδείγματος σε αεροπορικό περιοδικό του παρελθόντος, εμπνεύστηκα ένα νέο, πολύ απλό, τρόπο προσδιορισμού μιας ημέρας κατά πόσο υπάρχει ευστάθεια ή αστάθεια και κατά συνέπεια πόσο πτήσιμη είναι.
Αυτό που έχω να κάνω, όταν πάω για πτήση, είναι να κρατάω μαζί μου ένα μπαλόνι, από αυτά των παιδικών πάρτι, και περνώντας από την προσγείωση να το γεμίσω με αέρα που θα έχει θερμοκρασία περιβάλλοντος φυσικά, π.χ. 15˚ C. Ανεβαίνοντας στην απογείωση, ας πούμε 3.000 πόδια ύψος από την προσγείωση, η θερμοκρασία του αέρα μέσα στο μπαλόνι θα έχει μειωθεί στους 6˚ C σύμφωνα με την ξηρή αδιαβατική Κατακόρυφη Θερμοβαθμίδα (Κ/Θ) του αέρα, (3˚ C κάθε 1.000 πόδια).
Τώρα αν αφήσουμε το μπαλόνι και αυτό κινηθεί προς τα κάτω, θα έχουμε ευστάθεια, αφού σύμφωνα με την Κ/Θ τυπικής ατμόσφαιρας (S.A) η θερμοκρασία μειώνεται 2˚ C κάθε 1.000 πόδια άρα στα 3.000 πόδια η θερμοκρασία περιβάλλοντος αέρα θα είναι 9˚ C κατά συνέπεια το μπαλόνι που θα περιέχει πιο ψυχρό = πιο βαρύ αέρα θα κινηθεί προς τα κάτω.
Στην περίπτωση που έχουμε αστάθεια ο αέρας καθώς ανεβαίνουμε, ψύχεται γρήγορα και δεν ακολουθεί τον ρυθμό της τυπικής ατμόσφαιράς αλλά αρκετά μεγαλύτερο, 4˚ C κάθε 1.000 άρα στα 3.000 πόδια η θερμοκρασία περιβάλλοντος αέρα θα είναι 3˚ C κατά συνέπεια το μπαλόνι που θα περιέχει πιο θερμό = πιο ελαφρύ αέρα θα κινηθεί προς τα πάνω.
Πολύ απλό δεν είναι, παίρνουμε ένα μπαλόνι το φουσκώνουμε στην προσγείωση, πάμε στην απογείωση και το αφήνουμε (όχι μπροστά εκτεθειμένο στα ανοδικά ρεύματα αλλά κάπου υπήνεμα πίσω από κανένα κτήριο ίσως) και από το εάν θα κινηθεί προς τα πάνω ή προς τα κάτω θα καταλάβουμε εάν έχουμε ευστάθεια ή αστάθεια. Ή μήπως κάνω κάπου λάθος και δεν είναι έτσι?
Ειλικρινά θα ήθελα να μοιραστώ αυτόν τον προβληματισμό μου με εσάς για περισσότερη συζήτηση και ελπίζοντας ότι θα βοηθήσουν οι γνωρίζοντες, γιατί μετεωρολόγοι σίγουρα δεν είμαστε αλλά πετάμε μέσα στην ατμόσφαιρα και όσα περισσότερα γνωρίζουμε για τους μηχανισμούς της σίγουρα τόσο καλύτερα για μας.

[lazaros]

Εαν το υλικό από το οποίο είναι φτιαγμένο το μπαλόνι παρείχε απόλυτη μόνωση (δηλαδή δεν επέτρεπε καμία μεταφορά θερμότητας απο μέσα προς τα έξω και αντίστροφα), τότε νομίζω ότι έχεις απόλυτο δίκιο.

Πρακτικά όμως, όταν φτάσεις στην απογείωση με το μπαλόνι από τα παιδικά πάρτυ, ο αέρας στο εσωτερικό του μπαλονιού θα έχει ίδια θερμοκρασία με τον αέρα του περιβάλλοντος και το μπαλόνι δεν θα πάει ούτε πάνω ούτε κάτω...

[jim]

Καλή σαν πρωταρχική ιδέα. Υπάρχουν όμως κάποια προβλήματα. Η πίεση στο μπαλόνι φαντάζομαι θα είναι διαφορετική από τον περιβάλλοντα αέρα με επίδραση στην "κανονική" θερμοκρασία του αέρα στο μπαλόνι. Το ίδιο συμβαίνει με την πυκνότητα, τον όγκο και το βάρος του περικλειόμενου αέρα, παραμορφόνονται λόγω της επίδρασης του μπαλονιού. Ακόμη και έτσι να ήταν τα πράγματα με μια ισχυρή αναστροφή στα 100 μέτρα πάνω από την απογείωση το μπαλόνι πηγαίνει πάνω αλλά εσύ πώς χαρακτηρίζεις τη μέρα αυτή;
Ο εμπειρικός τρόπος πιστεύω είναι πάντα ένα βήμα μπροστά, αυτός που σε κάνει να λες "σήμερα η μέρα είναι σούπερ" αλλά να μην μπορείς να δικαιολογήσεις 100% το γιατί αλλά ούτε και να το περιγράψεις με λόγια.
Το πρωινό τεφίγραμμα και γιατί όχι της προηγούμενης μέρας σου δίνει αρκετές θα έλεγα πληροφορίες για το πως θα εξελιχθεί η μέρα. Βάση νεφών, αν είναι μπλε η μέρα, πάχος ανα ύψος νεφών και αν θα έχει καταιγίδες, ύψος και δύναμη αναστροφών, θερμοκρασία που τα θερμικά θα παίρνουν το μέγιστο ύψος, διεύθυνση ανέμου ανα ύψος κ.α.

Ένα πολύ καλό άρθρο για τα τεφιγράμματα είναι αυτό http://www.sky.gr/tsoukas/book/soundingsthermals.htm

[tlazos]

1) Χρειάζεσαι απλώς ένα θερμόμετρο. Στο παράδειγμα σου αν η θερμοκρασία στην απογείωση είναι μικρότερη από 9 βαθμούς (15-6) τότε έχεις αστάθεια αλλιώς ευστάθεια. Επομένως άχρηστο το μπαλόνι και δεν χρειάζεται να τρέχεις μην τυχόν αλλάξει θερμοκρασία.
2) Αν λίγοι βαθμοί διαφοράς θερμοκρασίας μέσα σε ένα μπαλόνι το κάνανε να ανυψωθεί , τότε ως παιδιά δεν θα κάναμε τίποτα άλλο από το να φουσκώνουμε μπαλόνια. Ο αέρας που βγάζουμε από τα πνευμόνια μας μια κρύα μέρα έχει αρκετούς βαθμούς υψηλότερη θερμοκρασία απ΄ αυτήν του περιβάλλοντος. Το μπαλόνι είναι αρκετά βαρύ για να σηκωθεί.