Wieso kühlt trockene Luft schneller ab als feuchte?
Hey ;)
bei trockenadiabatischer Abkühlung kühlt die Luft um 1°C pro 100m ab, bei feuchtadiabatischer Abkühlung nur um 0,6°C. Wieso ist das so?? Bin dankbar um jede mehr oder weniger detallierte Antwort :)) liebe grüße
4 Antworten
littlehelper50 hat bereits die richtige Antwort gegeben. Hier noch zwei hoffentlich anschauliche Beispiele:
Du brauchst Energie um Wasser zu verdampfen (siehe Kochtopf beim Nudeln machen). Umgekehrt wird diese Energie wieder frei, wenn Wasserdampf zu Tröpfchen kondensiert (daher ist eine Verbrennung an Wasserdampf auch schlimmer als bei heißem Wasser - bei gleichem Volumen) und erwärmt das Luftpaket, so dass die Abkühlung langsamer vor sich geht.
Dieser Effekt ist übrigens für den Föhn in Deutschland zuständig. Feuchte Luft steigt ab 100% rel. Luftfeuchte feuchtadiabatisch (-0,6°C/100m) in Norditalien an den Alpen auf und regnen sich ab. In Deutschland fällt die Luft trockenadiabatisch (+1,0°C/100m) eine gleiche Strecke wieder hinunter, weswegen das gleiche Luftpaket in Deutschland auf gleicher Höhe wärmer und trockener ist. Umgekehrt ist das Phänomen jedoch häufiger und wird in Italien "il tedesco" (der Deutsche) genannt.
Feuchtadiabatischer Temperaturgradient [Bearbeiten]
Für den feuchtadiabatischen Temperaturgradienten (Abkürzung MALR oder SALR nach engl. moist bzw. saturated adiabatic lapse rate) gelten zwar ebenfalls adiabatische Bedingungen, doch dabei ausdrücklich für den Fall, dass eine Kondensation von Wasserdampf auftritt. Die im gasförmigen Aggregatzustand enthaltene Kondensationswärme (latente Wärme) von 2257 kJ/kg wird dadurch frei und erhöht die fühlbare Wärmeenergie der Luft. Der trockenadiabatische Temperaturgradient wird durch diese zusätzliche Energiezufuhr abgeschwächt. Wie stark diese Abschwächung des DALR ist, hängt von der Temperatur ab, denn je höher diese ist, desto größer ist auch der Anstieg der Sättigungsdampfdruckkurve, und desto mehr Wasserdampf kondensiert folglich auch pro Kelvin Abkühlung, d. h. desto mehr fühlbare Wärmeenergie wird pro Kelvin Abkühlung frei. Bei hohen Temperaturen kann er daher unter 4 K/km betragen, bei einer Temperatur von −40 °C mit 9 K/km aber auch dem trockenadiabatischen Gradienten recht nahekommen. In der rechten Abbildung ist ein idealisierter Temperaturverlauf mit einem konstanten Gradienten von 6,5 °C dargestellt, was dem mitteleuropäischen Durchschnitt entspricht.
Sagt Wikipedia zum Thema http://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4rischer_Temperaturgradient
Korrekt müsstest Du noch ergänzen: Beim Aufsteigen der Luft.
Solange Feuchtigkeit in der Luft ist, kondensiert diese bei der Abkühlung zu Wassertröpfchen aus. Bei diesem Vorgang wird Energie frei in Form von Wärme. Ist die Luft soweit abgekühlt, dass sie mit Wasser gesättigt ist, hört diese Wärmeproduktion auf. Daher kann sich die Luft dann um mehr abkühlen(1°C).
Ich hab jetzt zwar nicht so die Ahnung, aber hat feuchte Luft nicht mehr Masse die abkühlen müsste?
Nicht, wenn man die Erwärmung von kalter oder warmer Luft als Einheitsmasse sieht.
Beim selben Aufstieg kühlt 1kg trockener Luft schneller ab als 1kg feuchte Luft.