Hey Ray: Ein Modell der Atmosphäre erstellen

Von Ray Petelin

15. Juli 2023 / 8:46 Uhr / CBS Pittsburgh

PITTSBURGH (KDKA) – Wir haben viele Male darüber gesprochen, dass die Atmosphäre eine Flüssigkeit ist.

Ja, irgendwie wie Wasser!

Denken Sie daran, dass eine Flüssigkeit wie Wasser keine feste Form hat und dem Druck von außen leicht nachgibt. Einfacher ausgedrückt handelt es sich um eine Materie, die wie ein Gas oder eine Flüssigkeit fließt.

Da die Atmosphäre eine Flüssigkeit ist, können wir zeigen, wie sich Teile davon mit einer anderen Flüssigkeit bewegen. Wasser! Beginnen wir dieses Experiment damit, zu sehen, wie sich die Atmosphäre unter „The Cap“ verhält.

Sie erinnern sich vielleicht daran, als wir über die Obergrenze gesprochen haben.

Wenn warme oder heiße Luft aufsteigt, steigt sie weiter auf, bis die Umgebung die gleiche Temperatur erreicht oder wärmer wird. Ab diesem Zeitpunkt kann die Luft nicht mehr aufsteigen. Wir zeigen dies in Aktion mit heißem Leitungswasser, kaltem Wasser und ein paar Erlenmeyerkolben.

Dies ist ein Experiment, das chaotisch werden kann, deshalb ist es am besten, es über einem Teller zu machen. Da es sich um Lebensmittelfarben handelt, möchten Sie vielleicht „Spielkleidung“ tragen.

Für dieses Experiment füllen wir einen Erlenmeyerkolben mit kaltem Wasser und einen mit heißem Wasser aus der Spüle. Wir geben etwas blaue Lebensmittelfarbe in das kalte Wasser und etwas rote Lebensmittelfarbe in das heiße Wasser.

Diese repräsentieren jeweils einen Teil der Atmosphäre.

Wir sagten, wir würden mit „der Kappe“ beginnen, also werden wir mit Hilfe eines alten Kalenders, dem ein Kartenspiel beilag, das heiße Wasser umdrehen.

Wenn wir die Karte herausziehen, können Sie sehen, dass das kalte Wasser unten und das heiße Wasser oben bleibt. Kaltes Wasser ist ebenso wie kalte Luft in der Atmosphäre dichter und bleibt daher am Boden.

Wenn sich das kalte Wasser erwärmt und das warme Wasser abkühlt, beginnen sich die beiden schließlich zu vermischen.

Lassen Sie uns die Dinge umdrehen.

Wir wissen, dass warme Luft aufsteigt. Wenn warme Luft in eine kühlere Umgebung aufsteigt, kann es zu heftigen Stürmen kommen.

Sie können das sehen, wenn Sie dieses Experiment noch einmal durchführen, aber mit dem kalten Wasser oben ist das Ergebnis ganz anders.

Das rote, heiße Wasser steigt durch das kalte Wasser auf. Es sieht fast so aus, als würden Wolken entstehen.

Das passiert in der Atmosphäre.

Wie das heiße Wasser steigt die warme Luft auf, kondensiert und erzeugt Wolken, Niederschläge und manchmal Stürme!

Wenn Wetterballons gestartet werden, liefern sie uns unter anderem Temperaturmesswerte vom Boden hoch in den Himmel. Wir betrachten sie in einem Diagramm namens Skew-T. Dies zeigt uns, wie sich die Temperaturen in der Atmosphäre mit der Höhe ändern.

Wir können dies nutzen, um Stürme und deren mögliche Stärke vorherzusagen.

Unsere Erlenmeyerkolben modellieren gewissermaßen, wie sich die Atmosphäre mit den unterschiedlichen Konfigurationen von kalter und heißer Luft verhält.

Der Meteorologe Ray Petelin trat im Oktober 2018 dem KDKA-Wetterteam bei, ist aber mit dem Wetter in Pittsburgh und West-Pennsylvania kein Unbekannter. Er prognostiziert seit 2011 in Pittsburgh und seit Januar 2003 in West-Pennsylvania.

Erstveröffentlichung am 15. Juli 2023 / 8:46 Uhr

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