Atmosfærens temperaturprofil

I denne oppgaven skal vi se nærmere på hvordan atmosfærens temperatur endrer seg med høyden, og hvordan dette danner grunnlaget for en inndeling bestående av fire lag: troposfæren, stratosfæren, mesosfæren og termosfæren.

1.  Last inn datasettet vertikal_temperaturdata i GeoGebra. Plott temperaturen som en funksjon av høyden (men med temperatur på x-aksen og høyde på y-aksen), slik at du får tre tydelige temperaturprofiler; en for Bjørnøya, en for Stavanger, og en for Milano. Tips: aksene bør skaleres til xakse : yakse = 1 : 200.

Du har nå tre vertikale temperaturprofiler for omtrentlig de nederste 30 km av atmosfæren. Dette omfatter troposfæren (hvorav de nederste 2 km kalles det planetære grenselaget), samt deler av stratosfæren. I troposfæren avtar temperaturen generelt sett med høyden. Likevel finnes det relativt tynne lag hvor temperaturen øker med høyden; dette kalles inversjonslag.

2.  Identifiser mulige inversjonslag i temperaturprofilene dine. Ved hvilke høyder finner du disse, og hvor tykk er de? Hvordan oppstår temperaturinversjon, og hva er konsekvensene av et inversjonslag ved bakkenivå? Bruk gjerne tilgjengelige hjelpemidler.

Tropopausen er skillelaget mellom troposfæren og stratosfæren, og befinner seg ved den høyden hvor temperaturen avtar med en rate på 2ºC/km eller mindre.

3.  I følge denne definisjonen, ved hvilke høyde finner vi tropopausen? Bruk temperaturprofilene dine til å grafisk lese av omtrentlige stigningstall. Merk av de forskjellige tropopausehøydene for de tre målepunktene.

4.  Figuren under viser atmosfærens lagdeling for en gjennomsnittlig vertikal temperaturprofil. Hvor godt passer dette med observasjonsdataen du har jobbet med fra den nedre delen av atmosfæren? Hva kan forklare potensielle forskjeller?

5.  Som du ser i figuren over, avtar temperaturen med høyden i troposfæren, stiger med høyden i stratosfæren, avtar med høyden i mesosfæren, og stiger med høyden i termosfæren. Ta for deg lag for lag, og forklar årsaken til at temperaturen stiger/synker i dette laget. Bruk gjerne tilgjengelige hjelpemidler.

---

Kilder: 

Observasjonsdata er hentet fra University of Wyoming (http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html).