Ìbáṣepọ̀ láàrín Ìwọ̀n Òtútù Afẹ́fẹ́ àti Ìfúnpá Afẹ́fẹ́
Iwọn otutu afẹfẹ ati titẹ afẹfẹ jẹ awọn eroja pataki meji ninu afẹfẹ ti o ni ipa pataki lori oju ojo ati oju ojo. Wọn kii ṣe awọn nọmba ti a gbasilẹ lori iwọn otutu tabi barometer nikan; wọn ni ibatan ti ara ati pe a le ṣalaye nipasẹ ihuwasi awọn gaasi. Lílóye ibatan laarin iwọn otutu ati titẹ afẹfẹ n ṣe iranlọwọ fun wa lati tumọ awọn ilana oju ojo, loye ipilẹṣẹ afẹfẹ, ati paapaa ṣalaye idi ti titẹ afẹfẹ ninu awọn oke-nla fi yatọ si ti awọn ilẹ isalẹ. Nkan yii jiroro awọn imọran ipilẹ, awọn ilana ti ibatan, ati awọn apẹẹrẹ agbaye gidi.
Oye iwọn otutu afẹfẹ ati titẹ afẹfẹ
Iwọn otutu afẹfẹ jẹ́ ìwọ̀n bí afẹ́fẹ́ ṣe gbóná tàbí tútù tó, tí a sábà máa ń fi hàn ní ìwọ̀n Celsius (°C), Kelvin (K), tàbí Fahrenheit (°F). Iwọn otutu tọkasi agbara kinetic apapọ ti awọn molikula afẹ́fẹ́. Bi iwọn otutu ba ti ga to, bẹẹ ni awọn molikula afẹ́fẹ́ naa ṣe n lọ ni kiakia; iwọn otutu ti o kere si, bẹẹ ni wọn ṣe n lọ ni iyara.
Afẹ́fẹ́ líle ni agbára tí ọ̀wọ̀n afẹ́fẹ́ kan ń lò lókè ojú ilẹ̀ kan fún agbègbè kan. Afẹ́fẹ́ yìí máa ń wáyé nítorí pé afẹ́fẹ́ ní ìwọ̀n, nítorí náà, agbára òòfà ni ó ń fà á, ó sì ń fi ìfúnpá sí ojú ilẹ̀ ayé. A sábà máa ń wọn ìfúnpá afẹ́fẹ́ ní hectopascals (hPa), millibars (mb), tàbí mmHg. Àròpín ìfúnpá ní ìpele òkun jẹ́ nǹkan bí 1013 hPa.
Fisiksi ipilẹ: afẹfẹ bi gaasi
A le loye afẹ́fẹ́ gẹ́gẹ́ bí àdàpọ̀ àwọn gáàsì (ní pàtàkì nitrogen àti oxygen) tí ó tẹ̀lé àwọn ìlànà gáàsì pípé lábẹ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ipò ojú ọjọ́ ayé. Àjọṣepọ̀ láàárín ìfúnpá, ìwọ̀n otútù, àti ìwọ̀n gáàsì ni a sábà máa ń ṣàkópọ̀ nínú ìṣètò gáàsì pípé:
PV = nRT
Alaye:
– P = titẹ
– V = iwọn didun
– n = iye awọn moles ti gaasi
– R = iduroṣinṣin gaasi
– T = iwọn otutu ni Kelvin
Ìgbékalẹ̀ yìí fihàn pé ìfúnpọ̀ àti iwọ̀n otutu ní ìbáṣepọ̀. Tí iye gaasi (n) bá wà ní ìdúróṣinṣin tí a sì gbà pé iwọ̀n (V) dúró ṣinṣin, nígbà náà ìfúnpọ̀ náà bá iwọ̀n otutu mu tààrà. Èyí túmọ̀ sí wípé bí iwọ̀n otutu bá ń gòkè, ìfúnpọ̀ náà máa ń ga sókè; bí iwọ̀n otutu bá ń dínkù, ìfúnpọ̀ náà máa ń dínkù. Síbẹ̀síbẹ̀, nínú ojú ọjọ́ gidi, iwọ̀n afẹ́fẹ́ kì í sábà dúró tààrà nítorí pé afẹ́fẹ́ lè fẹ̀ sí i, kí ó dínkù, kí ó dìde, kí ó sì wó lulẹ̀. Ìdí nìyí tí ìbáṣepọ̀ iwọ̀n otutu àti iwọ̀n otutu nínú ojú ọjọ́ kò fi rọrùn nígbà gbogbo bíi "iwọ̀n otutu tó pọ̀ sí i → iwọ̀n titẹ tó pọ̀ sí i," ṣùgbọ́n ó sinmi lórí àwọn ipò àyíká.
Bawo ni iwọn otutu ṣe ni ipa lori titẹ ninu oju-aye?
1. Gbígbóná afẹ́fẹ́ máa ń fa ìfẹ̀ sí i àti ìdínkù nínú ìwọ̀n.
Nígbà tí afẹ́fẹ́ bá gbóná, àwọn mọ́lẹ́kúlù rẹ̀ máa ń yára lọ kíákíá, wọ́n sì máa ń kúrò lọ́dọ̀ ara wọn. Nítorí náà, ìwọ̀n afẹ́fẹ́ náà máa ń pọ̀ sí i (ó máa ń fẹ̀ sí i) àti pé ìwọ̀n rẹ̀ máa ń dínkù. Afẹ́fẹ́ tó rọrùn yìí máa ń fúyẹ́ ju afẹ́fẹ́ tó yí i ká lọ, nítorí náà ó máa ń gbé sókè (convection).
Bí afẹ́fẹ́ bá ń gòkè, iye ìwúwo afẹ́fẹ́ tó ń “tẹ̀” sí ojú ilẹ̀ tó wà ní ìsàlẹ̀ rẹ̀ máa ń dínkù. Èyí máa ń mú kí ìfúnpá afẹ́fẹ́ tó wà ní ojú ilẹ̀ máa ń dínkù, èyí sì máa ń mú kí agbègbè tí ìfúnpá rẹ̀ kò pọ̀ tó.
Èyí ṣàlàyé ìdí tí àwọn agbègbè tí wọ́n ní ìgbóná tó lágbára—fún àpẹẹrẹ, ilẹ̀ ní ọ̀sán tàbí àwọn agbègbè equatorial—fi sábà máa ń ní ìfúnpá díẹ̀ àti agbára ìṣẹ̀dá àwọsánmà àti òjò.
2. Itutu afẹfẹ n fa idinku ati ilosoke ninu iwuwo.
Ní ọ̀nà mìíràn, nígbà tí afẹ́fẹ́ bá tutù, àwọn mọ́lẹ́kúlù rẹ̀ máa ń lọ díẹ̀díẹ̀, ìwọ̀n rẹ̀ sì máa ń dínkù. Ìwọ̀n afẹ́fẹ́ máa ń pọ̀ sí i, èyí sì máa ń mú kí ó wúwo jù, ó sì ṣeé ṣe kí ó rì (láìsí ìsàlẹ̀).
Afẹ́fẹ́ tí ń sọ̀kalẹ̀ ń mú kí afẹ́fẹ́ pọ̀ sí i nítòsí ojú ilẹ̀, èyí sì ń mú kí ìfúnpá afẹ́fẹ́ ojú ilẹ̀ pọ̀ sí i. Nítorí náà, àwọn agbègbè tí ó tutù sábà máa ń di ibùdó ìfúnpá gíga, èyí tí a sábà máa ń ní í ṣe pẹ̀lú ojú ọjọ́ tí ó mọ́ kedere tí ó sì dúró ṣinṣin (bó tilẹ̀ jẹ́ pé kì í ṣe nígbà gbogbo, ó sinmi lórí ọ̀rinrin àti àwọn ìyípadà mìíràn).
Ìbáṣepọ̀ iwọn otutu-titẹ ni oju-iwoye inaro (giga)
Nínú afẹ́fẹ́, ìfúnpá afẹ́fẹ́ máa ń dínkù pẹ̀lú gíga nítorí pé afẹ́fẹ́ díẹ̀ lókè wa. Síbẹ̀síbẹ̀, ìwọ̀n otútù náà máa ń yípadà pẹ̀lú gíga. Nínú troposphere (ìpele tí ojú ọjọ́ ti ń ṣẹlẹ̀), ìwọ̀n otútù sábà máa ń dínkù nípa nǹkan bí 6,5°C fún ẹgbẹ̀rún kan mítà (ìwọ̀n àpapọ̀ tí a ń pè ní ìwọ̀n lapse).
Àwọn ìyípadà iwọ̀n otútù wọ̀nyí ní ipa lórí bí ìfúnpọ̀ ṣe ń dínkù kíákíá pẹ̀lú gíga. Afẹ́fẹ́ gbígbóná máa ń fẹ̀ sí i, ó sì máa ń ṣẹ̀dá “ọ̀wọ̀n afẹ́fẹ́ tó nípọn.” Nítorí náà, ní ibi gíga kan pàtó, ìfúnpọ̀ lókè agbègbè gbígbóná lè ga ju ibi tí ó tutù lọ, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìfúnpọ̀ ní ojú ilẹ̀ gbígbóná lè dín kù ní gidi. Ìṣẹ̀lẹ̀ yìí ṣe pàtàkì nínú ìmọ̀ ojú ọjọ́ nítorí pé ìyàtọ̀ ìfúnpọ̀ ní ibi gíga máa ń ṣe àgbékalẹ̀ ìṣàn afẹ́fẹ́ ní ojú ọ̀run, èyí tí ó ní ipa lórí àwọn ìlànà ojú ọjọ́.
Ni awọn ọrọ miiran, ibatan laarin iwọn otutu ati titẹ le yatọ laarin:
– fẹlẹfẹlẹ nitosi oju ilẹ (nigbagbogbo: gbona → titẹ kekere bi afẹfẹ ṣe n dide), ati
– awọn fẹlẹfẹlẹ giga (awọn ọwọn afẹfẹ gbona jẹ diẹ sii “faagun” ati nitorinaa o le ni ipa lori pinpin titẹ ni ọna oriṣiriṣi).
Àwọn àpẹẹrẹ gidi: afẹ́fẹ́ ojú omi àti afẹ́fẹ́ ilẹ̀
Ìbáṣepọ̀ láàárín ìwọ̀n otútù àti ìfúnpá hàn gbangba nínú àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ afẹ́fẹ́ agbègbè ní àwọn agbègbè etíkun.
Afẹ́fẹ́ òkun (ní ọ̀sán)
Ní ọ̀sán, ilẹ̀ máa ń gbóná ju òkun lọ. Afẹ́fẹ́ tó wà lókè ilẹ̀ máa ń gbóná, ó máa ń fẹ̀ sí i, ó sì máa ń ga sí i. Èyí máa ń fa ìfúnpọ̀ díẹ̀ lórí ilẹ̀. Ní àkókò kan náà, afẹ́fẹ́ tó wà lókè òkun máa ń tutù díẹ̀, ó sì máa ń nípọn sí i, èyí sì máa ń mú kí ìfúnpọ̀ náà pọ̀ sí i. Afẹ́fẹ́ máa ń gbé láti ìfúnpọ̀ gíga sí ìfúnpọ̀ kékeré, èyí sì máa ń mú kí afẹ́fẹ́ máa fẹ́ láti òkun dé ilẹ̀. Afẹ́fẹ́ òkun ni èyí.
Afẹ́fẹ́ ilẹ̀ (alẹ́)
Ní alẹ́, ilẹ̀ máa ń tutù kíákíá ju òkun lọ. Afẹ́fẹ́ tó wà lókè ilẹ̀ máa ń tutù sí i, ó sì máa ń mú kí ìfúnpọ̀ pọ̀ sí i, nígbà tí afẹ́fẹ́ tó wà lókè òkun máa ń gbóná díẹ̀díẹ̀, tí ìfúnpọ̀ sì máa ń dínkù. Nítorí náà, afẹ́fẹ́ máa ń fẹ́ láti ilẹ̀ dé òkun. Afẹ́fẹ́ ilẹ̀ ni èyí.
Ìṣẹ̀lẹ̀ yìí fi ìbáṣepọ̀ tí kò ṣe tààrà hàn: ìwọ̀n otútù ní ipa lórí ìwúwo, ìwúwo ní ipa lórí ìṣípo afẹ́fẹ́ sókè àti ìsàlẹ̀, àti ní ìkẹyìn ní ipa lórí ìfúnpá àti ìtọ́sọ́nà ìṣàn afẹ́fẹ́.
Awọn ibatan iwọn otutu ati titẹ nla: monsoons ati sisan agbaye
Ní ìwọ̀n gbígbòòrò, ìgbóná tí kò dọ́gba láàárín àwọn kọ́ńtínẹ́ǹtì àti òkun, àti láàárín equator àti àwọn ọ̀pá, ń mú ìyàtọ̀ ńlá wá nínú ìfúnpá tí ó ń fa afẹ́fẹ́ àsìkò àti ìṣàn káàkiri àgbáyé.
Àpẹẹrẹ kan ni òjò ojú ọjọ́ Asia. Ní ìgbà ẹ̀ẹ̀rùn, ilẹ̀ Asia máa ń gbóná, afẹ́fẹ́ máa ń ga sókè, ìfúnpá ojú ilẹ̀ máa ń dínkù, afẹ́fẹ́ ọ̀rinrin láti inú òkun sì máa ń lọ sí inú ilẹ̀, èyí sì máa ń mú kí òjò rọ̀ sí i. Ní ìgbà òtútù, ilẹ̀ náà máa ń tutù, afẹ́fẹ́ máa ń pọ̀ sí i, afẹ́fẹ́ sì máa ń rọ̀ sí i, ìfúnpá máa ń pọ̀ sí i, afẹ́fẹ́ sì máa ń fẹ́ láti ilẹ̀ sí òkun, èyí sì máa ń mú kí ilẹ̀ gbẹ sí ọ̀pọ̀ agbègbè.
Ìṣàn Hadley ní àyíká equator tún ní í ṣe pẹ̀lú ìgbóná líle ní àwọn ilẹ̀ olóoru tí ó ń ṣẹ̀dá ìfúnpá kékeré àti ìṣàn tí ń ga sókè, lẹ́yìn náà afẹ́fẹ́ náà ń lọ sí àwọn ilẹ̀ olóoru, ó ń tutù, ó ń sọ̀kalẹ̀, ó sì ń ṣe bẹ́líìtì ìfúnpá gíga ní ìsàlẹ̀ ilẹ̀ olóoru.
Awọn ifosiwewe miiran ti o ni ipa lori ibatan laarin iwọn otutu ati titẹ
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìwọ̀n otútù ní ipa pàtàkì, ìfúnpá afẹ́fẹ́ nínú afẹ́fẹ́ náà tún ní ipa lórí:
1. Ọriniinitutu afẹfẹ: Afẹfẹ tutu maa n fẹẹrẹ ju afẹfẹ gbigbẹ lọ ni iwọn otutu kanna, nitori awọn molikula atupa omi (H₂O) ni iwuwo molikula kekere ju nitrogen ati atẹgun lọ. Eyi le ni ipa lori iwuwo ati titẹ ni agbara.
2. Àwòrán ilẹ̀: Àwọn òkè ńlá, àfonífojì, àti òkè gíga máa ń yí ìpínkiri afẹ́fẹ́ àti àwọn àpẹẹrẹ afẹ́fẹ́ agbègbè padà.
3. Ìyípadà ojú ọjọ́: Ìṣíkiri afẹ́fẹ́ ní ìpele (ìfẹ́sẹ̀múlẹ̀), ìyípo ayé (agbára Coriolis), àti àwọn ìgbì ojú ọjọ́ lè ṣẹ̀dá àwọn ètò ìfúnpá láìsí àwọn ìyípadà ojú ọjọ́ tó pọ̀ ní agbègbè.
4. Ìtànṣán oòrùn àti ìbòjú ìkùukùu: Àwọsánmà lè dí ìgbóná ọ̀sán lọ́wọ́ àti dín ìtújáde ooru òru kù, èyí sì lè nípa lórí ìyípadà òtútù ojoojúmọ́ àti ìfúnpá.
Ipari
Àjọṣepọ̀ láàárín ìwọ̀n otútù afẹ́fẹ́ àti ìfúnpá afẹ́fẹ́ jẹ́ èyí tí ó súnmọ́ra, ṣùgbọ́n nígbà míìrán ní àìtaara nínú afẹ́fẹ́ gidi. Ní ti ara, ìwọ̀n otútù ní ipa lórí agbára àti ìṣípo àwọn mọ́líkúlù afẹ́fẹ́. Afẹ́fẹ́ gbígbóná máa ń fẹ̀ sí i, ó máa ń dínkù sí i, ó sì máa ń dìde, nígbà míìrán ó máa ń dín ìfúnpá ojú ilẹ̀ kù. Ní ọ̀nà mìíràn, afẹ́fẹ́ tútù máa ń di kíkún, ó máa ń di kíkún sí i, ó sì máa ń rì, ó sì máa ń mú kí ìfúnpá ojú ilẹ̀ pọ̀ sí i. Àjọṣepọ̀ yìí ló ń fa ìṣẹ̀dá afẹ́fẹ́, àwọn ètò ìfúnpá gíga àti kékeré, àti onírúurú àwọn ìlànà ojú ọjọ́, láti àwọn ìwọ̀n ìbílẹ̀ bí afẹ́fẹ́ ilẹ̀ òkun sí àwọn ìwọ̀n tó tóbi bí òjò àti ìṣàn káàkiri àgbáyé. Nípa lílóye ìbáṣepọ̀ láàárín ìwọ̀n otútù àti ìfúnpá, a lè túmọ̀ àwọn ìyípadà ojoojúmọ́ nínú ojú ọjọ́ àti ìṣiṣẹ́ ojú ọjọ́ ní irọ̀rùn.
Tí o bá fẹ́, mo lè fi àwọn àwòrán tó rọrùn (àwòrán) kún un tàbí kí n ṣàkópọ̀ àpilẹ̀kọ yìí ní àwọn àmì ìtọ́kasí fún àwọn ohun èlò ìgbékalẹ̀.
