Mi az a hőmérsékleti advekció és miért fontos?

A jelenlegi tudásfelhő részben az egyik hőszállítási folyamatot vesszük górcső alá. Szerepe megkérdőjelezhetetlen, mivel az egyenletes hőeloszlás folyamatának alappillére. A folyamat megértésének érdekében érdemes a globális skáláról elindulni.

Elsőként vizsgáljuk meg jobban a magas szélességeket, a poláris régiót. A téli félévben ezeken a területeken a nap hónapokon keresztül nem emelkedik a horizont fölé, így igen alacsony -50 °C vagy az alatti hőmérsékletek uralkodik a térségben. Ezzel szemben az alacsony szélességen (ahol a napsugárzás viszonylag intenzív marad egész évben), a maximum hőmérséklet igen gyakran eléri a 35-45 °C-ot (a hőhullámoktól most eltekintünk). E két hőmérsékleti kontraszt fog majd a frontok kialakulásához vezetni.

A Föld hőmérsékleti eloszlása augusztusban, 2 méter magason. Referencia időszak: 1979-2000. (climatereanalyzer.org)

A Föld hőmérsékleti eloszlása januárban, 2 méter magason. Referencia időszak: 1979-2000. (climatereanalyzer.org)

Azonban ha a Földön lévő légtömeg nem mozogna, akkor a sarki régiók fokozatosan egyre hidegebbé a trópusi területek pedig egyre melegebbé válnának. A légkör ezt nem engedi, így fáradhatatlanul azon dolgozik, hogy ezt a nagy hőmérsékleti kontrasztot kiegyenlítse.

Hogyan lehetséges ez?

A légtömeg folyamatos mozgásban van, így a szél hideg levegőt szállít dél felé és meleg levegőt szállít észak felé, hogy mérsékelje a kontrasztot. A meteorológusok a meleg/hideg levegő horizontális mozgását hőmérsékleti advekciónak nevezik. A hideg levegő szél általi szállítását hideg advekciónak, míg a meleg levegő szél általi szállítását meleg advekciónak nevezzük.

A melegadvekció folyamat ábrája (weather.us| Jack Sillin)

A meleg advekciót elsősorban egy felfelé irányuló mozgás jellemzi, ami meglehetősen zord időjárást is eredményezhet. Először is fontos megjegyezni, hogy a meleg levegő kisebb sűrűségű, mint a hideg levegő, így amikor a meleg levegő egy alacsonyabb hőmérsékletű terület felé halad egy sokkal sűrűbb légrészt kell "kiürítenie" az adott terület fölött. Ezt a kisebb sűrűségű mivolta miatt nagyon nehéz megtennie, így az érkező melegebb levegő egy része felfelé fog irányulni a hűvösebb légáram felett.

A hidegadvekció folyamat ábrája (weather.us| Jack Sillin)

A hidegadvekció esetében, szinte minden lépés fordítva történik. Hiszen ezúttal a sűrűbb és hidegebb légáram éri el a kisebb sűrűségű, de melegebb légrészt. Ezután az utóbbi egy lefelé tartó behullámzásra kényszeríti a meleg levegő felé haladó légáramot (az ábra is szemlélteti). A továbbiakban egyre hidegebb lesz a levegő, ami miatt az alacsony szintű légrész egyre kevesebb helyet foglal el (a hidegebb levegő kisebb térfogatú), így a fenti levegőnek süllyednie kell, hogy kitöltse a keletkező rést. Az összes lefelé tartó mozgás általában gátolja a felhők és a csapadék kialakulását, ami összességében egy nyugodtabb időjáráshoz vezet.

Fontos megemlíteni, hogy ezek a folyamatok csak általános esetre vonatkoznak, így, ha ki eséllyel is, de megtörténhet, hogy egy melegadvekció nem okoz esős, felhős időjárást és egy hidegadvekció pedig nem nyugodt, napos időjárást eredményez.

lead kép: weather.us (kékkel jelzett nyíl a hidegadvekciót, míg a pirossal jelzett nyíl a melegadvekciót reprezentálja egy ciklonális helyzetben)