Atmosfærisk dynamikk

Atomsfærisk dynamikk omhandlar det fysiske studiet av atmosfæren, og er ei grein av meteorologien. Meteorologar prøver å modellere jordatmosfæren og atmosfæren til andre planetar ved å bruke likningar frå væskedynamikken, kjemiske modellar, strålingsbalansen til jorda og andre energioverføringsprosessar i atomsfæren (i tillegg til korleis desse er knytt saman til andre system som havet). For å kunne modellere vêrsystem, må meteorologar bruke teknikkar som spreiingsteori, bølgjeforplantingsmodellar, skyfysikk, statistisk mekanikk og romleg statistikk, som er svært matematiske og relatert til fysikk.

 Stråling 

Sola sender ut strålar med forskjellige bølgjelengder. Synleg lys har bølgjelengder mellom 0,4 og 0,7 mikrometer.Atmospheric Science Data Center. What Wavelength Goes With a Color?  Vitja 5. november 2009. Kortare bølgjelengder høyrer til den ultrafiolette delen av spektrumet, medan lengre bølgjelengder høyrer til det infraraude.Windows to the Universe. Solar Energy in Earth's Atmosphere. Vitja 5. november 2009. Ozon absorberer stråling svært effektivt rundt 0,25 mikrometer,University of Delaware. Geog 474: Energy Interactions with the Atmosphere and at the Surface. Vitja 5. november 2009. der UV-c strålane ligg på spektrumet. Dette aukar temperaturen i stratosfæren som ozonlaget ligg i. Snø reflekterer 88 % av UV-strålane, medan sand reflekterer 12%. Vatn reflekterer berre 5 % av UV-strålinga. Jo større vinkelen mellom atmosfæren og solstrålane er, jo meir energi vil verte reflektert eller absorbert av atmosfæren.Wheeling Jesuit University. Utforske miljøet:  UV-faren. 

 Skyfysikk 

Skyfysikk er studiet av dei fysiske prosessane som fører til danninga og veksten av og nedbøren frå skyer. Skyer består av mikroskopiske vassdropar (varme skyer), ørsmå iskrystallar eller begge delar. Under passande forhold slår dropane seg saman og dannar nedbør som kan falle til bakken..Oklahoma Weather Modification Demonstration Program. Cloud physics.  Vitja 5. november 2009. Mekanismane bak skyformasjon og vekst er noko ein ikkje forstår heilt enno, men forskarar har utvikla teoriar som forklarar strukturane til skyer ved å studere mikrofysikken til individuelle smådropar. Framsteg i radar- og satellitteknologi har òg ført til meir presise studiar av skyer på stor skala.

 Atmosfærisk elektrisitet 
mini|venstre|Sky-til-bakke-lyn.

Atmosfærisk elektrisitet er daglege variasjonar i jordatmosfæren sitt elektromagnetiske nettverk. Jordoverflata, ionosfæren og atmosfæren vert kalla den globale atmosfæriske elektriske kretsen.Dr. Hugh J. Christian and Melanie A. McCook. Lightning Detection From Space: A Lightning Primer.  Vitja 5. november 2009. Lyn har ei utlading på opp til 30 000 ampere og opp mot 100 millionar volt, og sender ut lys, radiobølgjer, røntgenstråling og til og med gammastrålingNASA.  Flashes in the Sky: Earth's Gamma-Ray Bursts Triggered by Lightning. Temperaturen i plasmaen som lynet fører til kan verte så høg som 28 000 kelvin og elektrontettleiken kan kome over 1024/m³.Fusion Energy Education.Lightning! Sound and Fury.  Vitja 5. november 2009.

 Atmosfærisk tidvatn 

Dei største svingingane, liknande tidvatn i havet, oppstår stort sett i troposfæren og stratosfæren når atmosfæren periodisk vert oppvarma når vassdamp og ozon absorberer solstråling gjennom dagen. Bølgjene dette skapar kan så forplante seg bort frå områda dei oppstod i og stige til mesosfæren og termosfæren. Slike bølgjer kan målast som regelmessige svingingar i vind, temperatur, lufttettleik og lufttrykk. Sjølv om dei på mange måtar liknar tidvassbølgjer i havet er det to viktige faktorar som skil dei frå kvarandre:

i) Atmosfærisk tidvatn oppstår hovudsakleg av sola si oppvarming av atmosfæren, medan tidvatn i havet hovudsakleg oppstår på grunn av Månen sitt tyngdefelt. Dette fører til at dei fleste atmosfæriske tidvassbølgjer har periodar som heng saman med lengda på soldagen, medan tidvassbølgjene i havet har lengre periodar i forhold til månedagen (tida månen brukar på ein runde rundt jorda), som er om lag 24 timar og 51 minutt.Glossary of Meteorology. Atmospheric Tide. Vitja 5. november 2009.

ii) Atmosfæriske tidvassbølgjer forplantar seg i atmosfæren der tettleiken varierer stort med høgda. Ein konsekvens av dette er at amplituden deira veks eksponentielt når bølgja forplantar seg til høgare område av atmosfæren. I havet varierer derimot tettleiken minimalt med djupet, slik at bølgjeamplituden ikkje nødvendigvis varierer.

Merk at sjølv om soloppvarminga er den største medverkande faktoren for amplituden til dei atmosfæriske bølgjene, skapar òg tyngdekrafta til Sola og Månen tidvassbølgjer i atmosfæren.Scientific American. Does the Moon have a tidal effect on the atmosphere as well as the oceans?. Vitja 5. november 2009. Som i havet medverkar Månen mykje meir til dette enn Sola (faktisk kan ein i dei fleste tilfelle sjå bort frå Sola sin effekt når det gjeld tyngdefeltet).

Ved bakken kan ein merke dei atmosfæriske tidvassbølgjene som regulære, men små svingingar i overflatetrykket med periodar på 24 og 12 timar. I stor høgd kan derimot amplituden vekse seg særs stor. I mesosfæren (i høgder på om lag 50 – 100 km) kan atmosfæriske tidvassbølgjer nå ein amplitude på meir enn 50 m/s og er ofte den viktigaste faktoren for rørsle i denne delen av atmosfæren.

Aeronomi

mini|Figur av lyn i den øvre atmosfæren og fenomen som følgjer dei elektriske utladingane
Aeronomi er læra om dei øvre områda av atmosfæren, der dissosiasjon og ionisering er viktige. Uttrykket aeronomi vart innført av Sydney Chapman i 1960.Andrew F. Nagy, s. 1-2 i Comparative Aeronomy, red. av Andrew F. Nagy et al. (Springer 2008, ISBN 978-0-387-87824-9) I dag vert uttrykket òg nytta om tilsvarande område av atmosfæren til andre planetar. I forsking innan aeronomi må ein ha tilgang til ballongar, satellittar og sonderakettar, som kan gje ein data om denne regionen av atmosfæren. Atmosfærisk tidvatn spelar ei viktig i rolle i vekselverknaden mellom den nedre og den øvre atmosfæren. Av fenomen ein studerer i aeronomi finn ein lyn i den øvre atmosfæren, som lysfenomen kalla sprites («ånder»), haloar, blå jettar og såkalla «alvar» (elves).

 Sjå òg

Adiabatisk temperaturendring
Atmosfærisk elektrisitet
Baroklinitet
Barotropi
Barotropisk virvlingslikning
Corioliskrafta
Eulerlikningane

Geostrofisk vind
Hydrostatisk likevekt
Kelvin-Helmholtz instabilitet
Konvektiv instabilitet
Virvlingslikninga
Madden-Julian oscillasjon
Navier-Stokes-likningane 

Potensiell kvervling
Primitive likningar
Rossby deformasjonsradius
Rossbytalet
Termalvind
Trykkgradientkraft
Tyngdebølgje

 Kjelder 

Denne artikkelen bygger på «Atmospheric physics» frå ,  den 8. januar 2007. 
 oppgav desse kjeldene:


Kategori:Væskedynamikk