Blöndunartími í lofthjúpnum - hver er hann?

Hér er sagt frá en ekki skýrt út. Sagt er frá blöndunartíma - en ekki er skýrt út hvers vegna hann er sá sem hann er. Sem sagt - ekki mjög erfitt. Myndirnar eru fengnar úr kennslubók (sjá neðst á þessari síðu). Kortagrunnur fyrri myndarinnar er eftir Þórð Arason. Blöndunartími er leiðinlegt orð. Um að gera að stinga upp á einhverju skárra.

Myndin (Jacob 4.12) sýnir dæmigerð tímaskeið (timescale) loftskipta (blöndunartíma) í veðrahvolfinu. Þar kemur í ljós að það tekur stuttan tíma (jafnvel aðeins vikur fyrir loft (eða mengunarefni) að berast í kringum jörðina í vestanvindabeltinu (breiddarbundið). Meðalvigurvindur vestanvindanna er af stærðarþrepinu 10 m/s.

Lengdarbundið er blöndun talsvert hægari, dæmigerður meðalvigur sunnan- og norðanátta er aðeins um 1 m/s og það getur tekið loft suður í hlýtempraða beltinu marga mánuði að berast til norðurslóða. Skiptin milli suður- og norðurhvels eru enn hægari eða kringum 1 ár að meðaltali. Þetta sést best af því hvernig mengunarefni dreifast. Aðalstefna iðnaðarmengunar í vestanvindabeltinu er til austurs, smátt og smátt berast þau inn á heimskautasvæðin og til hitabeltisins, en það tekur áberandi lengri tíma og er mengunin jafnvel búin að fara nokkra hringi áður en það gerist að ráði.

Mengun af norðurhveli berst seint til suðurhvels en fer þangað samt að lokum.

Sinni myndin (Jacob 4.24) sýnir dæmigerð tímaskeið lóðréttra loftskipta (blöndunartíma), athuga ber þó að hér er um meðaltöl að ræða, einstakir loftbögglar geta borist um miklu hraðar (eða hægar) en myndin sýnir. Jaðarlagið er vel blandað, blöndunartíminn er 1 til 2 dagar og reyndar minna sé loft mjög óstöðugt. Veðrahvolfið blandast að meðaltali lóðrétt á mánuði, þannig að snefilefni sem hafa lengri líftíma en það eru yfirleitt nokkuð jafndreifð um það.

Hér sést vel hversu öflugt „lok” veðrahvörfin eru, efni eru 5 til 10 ár að jafndreifast úr veðrahvolfi upp í heiðhvolf, en 1 til 2 ár öfuga leið. Efni berast einkum upp í heiðhvolfið í uppstreymiseiningum hitabeltisins en frá heiðhvolfi til veðrahvolfs í bylgjugangi vestanvindabeltisins þar sem veðrahvörfin geta aflagast verulega. 

Var þetta of erfitt? Hungurdiskar hafa nokkrum sinnum minnst á jaðarlagið, en það er nafn yfir neðsta hluta veðrahvolfsins, þann hluta sem vel er blandaður af núningi og kviku. Jaðarlagið er mjög misþykkt. 

Jacob, Daniel J., Introduction to Atmospheric Chemistry, Princeton University Press, 1999, 266 s

Athugasemdir

[Þorkell Guðbrandsson (IP-tala skráð) 26.9.2011 kl. 16:21]

Tarna var fróðleg lesning. Þótt hún gefi ekki svör við öllum spurningum, gefur hún okkur sem minna höfum lært vísbendingar um til dæmis með hvaða hætti gosefni geta dreifst í gufuhvolfinu. Takk fyrir þetta.

[Trausti Jónsson, 27.9.2011 kl. 01:07]

Þakka þér Þorkell.