Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 8, Hoofdstuk 1, Paragraaf 1.1 & 1.2, Blz 15-18

In onze atmosfeer en hoger veranderd de Temperatuur met toenemende hoogte. Dit komt door de samenstelling van de lucht. Wij hebben de atmosfeer ook ingedeeld in lagen en in elke laag gebeurd weer wat anders. Wat daarin allemaal gebeurd vindt u hieronder!

Inleiding Atmosfeer

Luchtvaart is slechts mogelijk dankzij de atmosfeer die zich rond de aarde bevindt. De prestaties van een vliegtuig zijn dan ook in sterke mate afhankelijk van de eigenschappen van de atmosfeer. De wisselende omstandigheden van de atmosfeer hebben een grote invloed op het vliegen.

Deze wisselende omstandigheden worden veroorzaakt door temperatuurverandering, luchtdrukverschillen en luchtvochtigheid. Wind bepaalt de grootte van de draagkracht en weerstand van het vliegtuig en wind beïnvloedt de snelheidsmeting van het vliegtuig. ijsafzetting beïnvloedt de motorprestaties en de vliegeigenschappen van het vliegtuig.

In dit Artikel zullen enkele belangrijke eigenschappen van een deel van de atmosfeer worden besproken. Ik bespreek alleen de homosfeer, omdat boven de homosfeer geen vliegverkeer meer is.

Indeling naar samenstelling

Afhankelijk van de samenstelling van de lucht wordt de atmosfeer verdeeld in de homosfeer en de heterosfeer.

Indeling van de Atmosfeer naar samenstelling

Homosfeer

De homosfeer strekt zich uit tot een hoogte van ongeveer 90 km. Het kenmerk van de homosfeer is, dat de samenstelling vrijwel constant is. De lucht in de homosfeer bestaat voor ongeveer 78% uit stikstof, 21% zuurstof en 1% restgassen. Deze restgassen zijn onder andere de edelgassen, kooldioxide, waterdamp en ozon.

Ondanks de geringe hoeveelheden van deze restgassen zijn ze toch van belang voor de luchtvaart. Kooldioxide en waterdamp belemmeren de uitstraling van warmte vanaf de aar de (broeikaseffect). Ozon absorbeert een deel van schadelijke zonnestraling. Voor de luchtvaart heeft ozon schadelijke gevolgen vanwege de giftigheid van dit gas. Bovendien heeft ozon een sterk corroderende werking op metalen, en rubber wordt snel door ozon aangetast.

Heterosfeer

In de heterosfeer is de samenstelling van de lucht niet meer constant. In dit hoofdstuk wordt echter alleen de homosfeer besproken, omdat boven de homo sfeer geen vliegverkeer meer is.

Indeling naar temperatuurverloop

Het gemiddelde temperatuurverloop is bij toenemende hoogte goed bekend, onder meer door waarnemingen met behulp van ballonnen en satellieten.

Temperatuurverloop in de homosfeer

Het temperatuurverloop is bij toenemende hoogte afhankelijk van de plaats op aarde, het seizoen en het uur van de dag. In de grafiek is het gemiddelde temperatuurverloop met de hoogte aangegeven in de homosfeer. Uit de grafiek van het temperatuurverloop ziet men dat de homosfeer verdeeld wordt in een:

Troposfeer In de Atmosfeer

In deze laag spelen de weersverschijnselen zich af. De atmosfeer laat een deel van het binnenkomend zonlicht door, dat vervolgens door de grond wordt geabsorbeerd. Die warmt daardoor op en draagt een deel van zijn warmte af aan de onderste luchtlagen. De atmosfeer wordt dus van onderaf opgewarmd. Deze opgewarmde lucht zet uit en stijgt op. De druk neemt met toenemende hoogte af, zodat de luchtmassa tijdens het opstijgen voortdurend moet uitzetten.

Daarbij wordt aangrenzende lucht opzij gedrukt en dit kost arbeid die ten koste moet gaan van de bewegingsenergie van de moleculen in de opstijgende lucht. De stijgende lucht koelt dus af. Dit gebied waarin de temperatuur afneemt met toenemende hoogte wordt de troposfeer genoemd. In de troposfeer neemt de temperatuur af tot ongeveer -55°C.

Stratosfeer In de Atmosfeer

In de stratosfeer is de temperatuur eerst vrijwel constant met toenemende hoogte. Deze constante temperatuur ligt tussen -50° en -60°C in en strekt zich uit tot een hoogte van ongeveer 10 tot 20 km. Verder in de stratosfeer neemt de temperatuur weer toe naarmate de hoogte toe neemt tot een maximale waarde van ongeveer 0°C.

Deze toename van de temperatuur boven de 20 km is het gevolg van de absorptie van ultraviolette straling, hetgeen gepaard gaat met de vorming van ozon. Deze ozonlaag strekt zich uit tot een hoogte van 20 tot 50 km. De laag is zeer belangrijk voor de verschillende vormen van leven op aarde.

Mesosfeer In de Atmosfeer

In de mesosfeer neemt temperatuur weer af tot een minimale waarde van -90°C op een hoogte van circa 90 km. Voor de huidige luchtvaart zijn echter alleen de troposfeer en de onderste laag van de stratosfeer van belang.



Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 8, Hoofdstuk 1, Paragraaf 1.1 & 1.2, Blz 15-18

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.