Was ist die Stornorate?
Die meisten Menschen wissen, dass Wetterballons Messungen durchführen. In diesen kleinen Kisten, die an Luftballons aufgehängt sind, wird unter anderem die atmosphärische Abfallrate gemessen: die Temperaturabnahmerate mit aufsteigender Höhe. Diese kleinen Überwachungsstationen, die jeweils kleiner als eine Schuhschachtel sind, messen zweimal täglich die Ausfalltemperatur für zwei Arten von Ausfallraten: die Umwelteinflussrate und die adiabatische Ausfallrate. Die Temperaturabfallrate ist wichtig in der Meteorologie, der atmosphärischen Wissenschaft, die für die Vorhersage von Wetteränderungen, die Untersuchung vertikaler Stabilitäten und die Überwachung von Wolkenbildung und -verhalten verantwortlich ist.
Die Umwelteinbußenrate ist nie festgelegt, sondern variiert von Zeit zu Zeit und von Ort zu Ort. Wenn Messungen an einem bestimmten Ort und zu einer bestimmten Zeit durchgeführt werden, kann die Internationale Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) eine internationale Standard-Stornorate festlegen, die Werte liefert, die bei identischen Höhen variieren, da Inversionsschichten mit steigender Höhe einen Temperaturanstieg in umgekehrter Richtung verursachen können. Diese Messwerte für die Umgebungs-Abfallrate im Vergleich zu trockenen oder feuchten adiabatischen Raten können Stabilitäten oder Instabilitäten anzeigen, die wichtig sind, da Trockenluftpakete nicht den Auftrieb feuchter Luftpakete haben.
Eine trockene adiabatische Abfallrate (DAR) befindet sich in einem Luftpaket, das abgedichtet ist und eine feste Masse aufweist. In der Regel sind die Drücke eines trockenen adiabatischen Luftpakets, das von seiner Umgebung isoliert ist, sowohl innen als auch außen gleich und die einzige Möglichkeit, die Temperatur des Pakets zu ändern, besteht darin, Änderungen dieser Drücke zu verursachen. Wenn ein Luftpaket aufsteigt, wird es durch die Höhenerhöhung weniger Außendruck ausgesetzt und seine Temperatur wird abkühlen. Die Rate der Abkühlungsausdehnung eines Luftpakets ist als trockene adiabatische Abfallrate bekannt. Zunehmende Abkühlung erreicht schließlich den Taupunkt, an dem sich Kondenswolken bilden können. Wenn ein Luftpaket absinkt, steigt der Druck und Wärme verursacht innere Energien, die starke Winde bilden, wie die trockenen Winde von Santa Ana, die gelegentlich tagelang nach Los Angeles, Kalifornien, sinken.
Die gesättigte adiabatische Abfallrate (SAR) variiert mit der Menge an Feuchtigkeit in der Luft. Höhenzunahmen kühlen ab und dehnen Luftpakete in feuchten Lufteinschlüssen langsamer aus, da die Kondensation in ihnen sie innerlich erwärmt. Die Wärmeabgabe bei Kondenswasserbildung ist ein Faktor bei der Gewitterentwicklung. Luft ist stabil, wenn die Umwelteinflussrate geringer als die feuchte adiabatische Ausfallrate ist.
Die Atmosphärenthermodynamik wird in trockenen und feuchten adiabatischen Kräften innerhalb von Luftpaketen ausgedrückt und bildet die Grundlage für Wettervorhersagen. Stabile Atmosphären treten auf, wenn die Umwelteinflussrate größer als die trockene adiabatische Rate ist. In Zeiten intensiver Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche kann im Südwesten der USA eine superadiabatische Abfallrate auftreten, die sich in einer dünnen Schicht über der Erdoberfläche befindet und instabil ist. In ähnlicher Weise erzeugen Seeeffekt-Schneewinde, die sich über eine Seeoberfläche bewegen, superadiabatische flache Schichten, die Stürme hervorrufen, wenn sich genügend Feuchtigkeit in der Luft befindet.