Вертикальний градієнт температури

В вільні атмосфері та тропосфері температура повітря з висотою зменьшується.

Зміна температури повітря на 100 м висоти називається вертикальним градієнтом температури і виражається формулою:

t₁ – t₂ – різниця температур на нижньому та верхньому рівнях;

h₁ – h₂ – різниця між висотами, м;

Якщо температура в верхній точці менша за температуру в нижній точці, то температура повітря зменшується із збільшенням висоти, то ВГТ позитивний. Таке розпреділення температури в тропосфері найбільш характерно. Якщо температура в верхній точці більша за температуру в нижній точці, тобто спостерігається температурна інверсія ( збільшення температури з висотою) , то ВГТ має від’ємне значення. Якщо температури в верхній та нижній точках співпадають , то ВГТ = 0⁰С/100 м. Таке розпреділення температури, коли вона в шарі повітря не змінюється з висотою, називають ізотермією.

ВГТ залежить від багатьох факторів:

- пори року (зимою він менший, літом більший);

- частини доби ( вночі менше, вдень більше);

- розташування повітряних мас (якщо над шаром холодного повітря знаходиться маса теплого повітря, то ВГТ змінює знак на протилежний).

Особливо сильно змінюється вертикальний градієнт температури в приземному шарі атмосфери. В цьому шарі ВГТ залежить від частини доби, погоди, від характеру підстилаючої поверхні. Вдень ВГТ майже завжди позитивний, особливо влітку над сушею, але при ясні погоді він в десятки разів більший, ніж при хмарній. В ясний день температура над поверхнею грунту може на 10⁰С і більше перевищувати температуру на висоті 2 м. Внаслідок цього Вгт в цьому шарі може становити 500⁰С /100 м. Вітер зменшує ВГТ, по скільки при перемішуванні повітря його температура вирівнюється. Зменшують ВГТ хмарність та опади. При вологому грунті різко знижується ВГТ в приземному шарі атмосфери. Над оголеним грунтом ВГТ більше, ніж над поверхнею покритою рослинністю. Взимку ВГТ над сніговим покривом невеликий і нерідко від’ємний. З висотою вплив підстилаючої поверхні і погоди на ВГТ слабішає і ВГТ зменшується. Вище 500 м вплив добового ходу температур зникає і на висоті понад 1,5 км середній ВГТ становить 0,5⁰С/100 м. На висоті від 0,5 до 5-6- км ВГТ находиться в межах 0,5-0,6⁰С/100 м. На висоті 6 – 9 км ВГТ складає 0,65-0,75⁰С/100 м. А в верхніх шарах тропосфери ВГТ зменшується до 0,2-0,5⁰с/100 м.

Дані про ВГТ в різних шарах атмосфери використовують для складання прогнозів погоди, при метеорологічному обслуговувані реактивних самольотів і при виводі супутників на орбіту, а також для визначення умов викиду та розповсюдження промислових відходів в атмосфері. Від’ємний ВГТ навесні або восени вказує на можливість приморозків.