Quantcast DRY ADIABATIC LAPSE RATE

 
  
 
indicated  by  changes  of  lapse  rate  with  height.  (See table 2-1 and fig. 2-8.) DRY ADIABATIC LAPSE RATE.—If  a  parcel of  air  is  lifted,  its  pressure  is  DECREASED,  since pressure decreases with height, and its temperature falls due to the expansion. If the air is dry and the process is adiabatic,   the   rate   of   temperature   fall   is   1°C   per 100 meters of lift (10°C per Kin), or 5 l/2°F per 1,000 feet  of  lift.  If  that  parcel  descends  again  to  higher pressure, its temperature then INCREASES at the rate of 1°C per 100 meters or 5 1/2°F per 1,000 feet. This is known as the dry adiabatic lapse rate. MOIST (SATURATION) ADIABATIC LAPSE RATE.—When a mass of air is lifted, it cools at the dry adiabatic lapse rate of 5 1/2°F per 1,000 feet as long as it  remains  unsaturated  (relative  humidity  below  100 percent). If the original moisture is being carried along with the mass as it ascends and it cools to its saturation temperature, the relative humidity reaches 100 percent. Condensation  takes  place  with  further  cooling.  For each  gram  of  water  condensed,  about  597  calories  of heat  are  liberated.  This  latent  heat  of  condensation  is absorbed  by  the  air,  and  the  adiabatic  cooling  rate  is decreased to 20 to 3°F per 1,000 feet instead of 5 1/2°F per   1,000   feet.   The   process   during   the   saturated expansion  of  the  air  is  called  the  saturation  adiabatic, the  moist  adiabatic,  or  the  pseudoadiabatic  process. The  pseudoadiabatic  process  assumes  that  moisture falls out of the air as soon as it condenses. Assume  that  a  saturated  parcel  of  air  having  a temperature of 44°F is at 5,000 feet and is forced over a 12,000-foot    mountain.    Condensation    occurs    from 5,000 to 12,000 feet so that the parcel cools at the moist adiabatic   rate   (3°F   per   1,000   ft)   and   reaches   a temperature  of  approximately  23°F  at  the  top  of  the mountain. Assuming that the condensation in the form of  precipitation  has  fallen  out  of  the  air  during  the ascent,  the  parcel  heats  at  the  dry  adiabatic  rate  as  it descends  to  the  other  side  of  the  mountain.  When  it reaches the 5,000-foot level, the parcel has descended 7,000 feet at a rate of 5 1/2°F per 1,000 feet. This results in an increase of 38.5°F. Adding the 38.5°F increase to the original 12,000 feet temperature of 23°F, the parcel has a new temperature of 61.5°F. AVERAGE ADIABATIC LAPSE RATE.—The average lapse rate lies between the dry adiabatic and the moist adiabatic at about 3.3°F per 1,000 feet. SUPERADIABATIC LAPSE RATE.—The superadiabatic lapse rate is a decrease in temperature of more than 5 1/2°F per 1,000 feet and less than 15°F per 1,000 feet. AUTOCONVECTIVE    LAPSE    RATE.—The autoconvective lapse rate is the decrease of more than 15°F per 1,000 feet. This lapse rate is rare and is usually confined to shallow layers. 2-15 AG5t0201 Lapse rate Per 1,000 feet Per 100 meters Dry adiabatic Saturation (moist) adiabatic Average Superadiabatic Autoconvective 5 1/2  F 2-3  F 3.3  F 5 1/2-15  F More than 15   F 1   C .55   C .65   C 1-3.42   C More than 3.42   C Table 2-1.—Lapse Rates of Temperature MOIST ADIABATIC AVERAGE LAPSE RATE "DRY" ADIABATIC SUPER ADIABATIC AUTO CONVECTIVE AG5f0208 Figure 2-8.—Adiabatic lapse rates.


 


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