L'acqua è una componente necessaria del ciclo di convezione . Esiste acqua in tre stati : solido , liquido e gas . Acqua in forma gassosa è chiamato vapore acqueo . L'aria umida è pesante dell'aria con vapore acqueo. Forme vapore d'acqua gocce di coalescenza intorno a nuclei di condensazione della nube , che sono minuscole particelle di sale , solfato e nitrato di aerosol o particelle del fumo . Goccioline congelate diventano cristalli di ghiaccio . Una nube può essere composto di goccioline d'acqua , cristalli di ghiaccio o una combinazione di entrambi . Goccioline si uniscono per formare gocce di pioggia. Cristalli di ghiaccio si uniscono per formare i fiocchi di neve .
Thermals
Terra assorbe il calore del sole , poi irradia il calore nell'atmosfera . Questa radiazione ad onda lunga forma celle di convezione che trasferiscono il calore principalmente in una direzione verticale , che forma un galleggiante , passando colonna d'aria chiamato termica . Termiche portano il vapore acqueo verso l'alto con loro per mezzo di evaporazione .
Temperatura
Finché la temperatura all'interno del termico è superiore alla temperatura dell'aria circostante , la termica continua a salire . Come l'aria nei rialzi termici , tuttavia , si espande a causa della diminuzione della pressione atmosferica e la temperatura scende una quantità specifica per ogni metro di ascensione. Questo è noto come il raffreddamento adiabatico . La galleggiabilità è persa come le temperature scendono .
Copertura Formazione
Come la temperatura in una caduta termica , l' energia cinetica delle molecole di vapore acqueo rallenta . Il vapore acqueo comincia a precipitare in minuscole goccioline d'acqua . Nuvole , composto di milioni di queste goccioline , iniziano a formarsi . Una pentola di acqua bollita sul fuoco illustra questo processo . L'acqua viene riscaldata dal bruciatore , come l'aria viene riscaldata dal calore irradiato dalla terra . L'acqua calda sale , come una termica . Quando si raffredda come sfugge la pentola , il vapore acqueo si condensa a diventare vapore , come una piccola nube .
Tipi di nuvole
volta le nuvole iniziano a formare , a evaporazione i bordi raffredda l'aria , provocando la placarsi , o affondare. Convezione e verticale crescita nube è limitata da questo processo . Nubi cumuliformi forma , che sono tipici di bel tempo . Uno strato d'aria instabile , alimentato dal calore latente liberato dal vapore acqueo condensa in acqua , consente una maggiore convezione , continua crescita nube verticale e la formazione di cumulonembi , tipiche dei temporali .
Cumulonembi
le torri verticali che si formano in cumulonembi raggiungono i 10 km di altezza a latitudini più elevate e fino a 20 chilometri vicino all'equatore . Non superano queste altezze perché è lì che si scontrano contro la tropopausa . La tropopausa è il confine tra la troposfera e la stratosfera , il punto in cui l'aria fredda non riceve l'aumento dell'altitudine . Cime di cumulonembi appiattiscono contro la tropopausa in caratteristiche forme incudine . Le grandi aggregazioni di cumulonembi formata da correnti ascensionali profondo rotanti sono chiamate supercelle . Essi producono fulmini , grandine e forti venti .
Precipitazioni
precipitazioni si verifica quando la temperatura elevata nell'atmosfera è sotto lo zero , come è tipico in cumulonembi . Cristalli di ghiaccio si formano e cadono verso la Terra , raccogliendo a formare fiocchi di neve. Quando la temperatura supera i 32 gradi Fahrenheit , i fiocchi di neve si sciolgono e diventano gocce di pioggia .
Globale convezione
celle convettive generalmente si muovono l'aria dall'equatore verso i poli . Tre tipi di cellule convettive collaborano per mantenere l'aria in tutto il mondo in circolazione . Celle di Hadley governano climi tropicali e sub -tropicali . Si muovono aria a bassa latitudine verso l'equatore , dove sorge e si muove verso i poli nell'atmosfera superiore. Ferrell cellule sono cellule medie latitudini che si muovono verso i poli e verso est, vicino alla superficie , e verso l'equatore e verso ovest, ad alti livelli . Cellule polari salgono e viaggiano verso i poli , dove affondano , aree di alta pressione di formatura e divergenti verso l'esterno . Venti polari in superficie sono est .