Warum ist es in 10.000 Meter Höhe kälter als weiter unten, wenn warme Luft nach oben steigt?

13 Antworten

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Bei 10000m redest du von der Troposphäre und da gibt es das Phänomen, das nicht/nur sehr gering die Sonne die Luft erwärmt, sondern die Wärme wird von der Erdoberfläche zurück reflektiert und je weiter man oben ist, desto weniger Wärme von der Erdoberfläche kommt an.

Übrigens. Ab ca 15 km Höhe gibt es ein interessantes anderes Phänomen, es wird wieder wärmer. Ursache ist das Ozon in dieser Schicht, was die UV-Strahlung der Sonne in Wärme umwandelt.

Ganz grob: weil der Druck kleiner ist und es dadurch zu einer adiabatischen Zustandsänderung kommt.



Zusammen mit der Barometrischen Grundgleichung führt das auf 0,6°/Höhenmeter.

Es hängt aber auch von der Luftfeuchtigkeit ab (trocken/feuchtadiabatisch).

PS: Meteorologen werden mich nun mit dem nassen Fetzen erschlagen ;-)

Hab es trotzdem damit getaggt.

Könnntest du adiabatisch erklären?

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@mulano

sorry: es sind 0.6° auf 100m... das wäre bissl viel.

https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/begriffe/S/Standardatmosphaere_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=3

Adiabatisch bedeutet: Ein Gas kann bei Änderung von Volumen oder Druck keine Wärme(energie) abgeben.

Die isotherme Expansion

p1*V1 = p2*V2 bei T=const

ist mit einem Wärmetransport verbunden und somit nicht adiabatisch.

Adiabatisch hat im Wortstamm den Begriff a-diabatisch was ja auf griechisch nicht-durchlässig heißt, und zwar nicht durchlässig für Wärme. Das ist der Grund, weshalb eine Luftpumpe warm wird, wenn man einen Reifen aufpumpt.

Ist die Zustandsänderung schnell, so besteht keine Zeit für den Wärmetransport und der Prozess ist adiabatisch.

https://de.wikipedia.org/wiki/Adiabatische_Zustands%C3%A4nderung

Ich weiß, dass Luftphänomene näherungsweise adiabatisch sind. Hier könnte ein Meteorologe besser erklären. Die haben das studiert...

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Zunächst heizt die Sonne den Boden auf, der wiederum die Luft aufheizt. Mit zunehmender Entfernung vom Boden verliert diese Wärmequelle an Bedeutung. Außerdem sinkt mit zunehmender Höhe die Luftdichte, was zu weiterer Temperaturabsenkung führt. In der Höhe nimmt die Luft nur noch sehr wenig Wärme über die Sonnenstrahlung auf, dagegen strahlt sie zunehmend Wärme in das Weltall ab.

Wo warme Luft unter freiem Himmeln aufsteigt, wird sie bald abgekühlt. Deshalb bilden sich auch Wolken (Kondenswasser durch Abkühlung) meistens in der Höhe und selten am Boden (Bodennebel).

Zum einen dehnt sich die Luft beim Aufstieg aus und kühlt sich dabei ab, zum anderen ist die Wärme die du hier spürst nicht nur in der Luft enthalten, sondern auch im Erdboden der diese als Wärmestrahlung wieder abgibt. Und von dem bist Du in 10.000m Höhe sehr weit entfernt.

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