Градиент температуры показывает, как изменяется с высотой тепература. Чем быстрее уменьшается температура с ростом высоты, тем более нестабильный воздух. Нестабильность воздуха очень важна для формирования термических потоков и влияет на их скороподъемность и высоту. Поэтому важно знать, как будет выглядеть график температуры или эммаграма в этот день.
       Если с ростом высоты температура понижается медленно или даже немного повышается, то это говорит о стабильности атмосферы, и образование потоков тем менее вероятно, чем более стабильным будет воздух. По графику градиента температуры пилот может получить много информации о погоде и возможности образования термиков. Если он будет знать, как понижается температура с ростом высоты, то он сможет определить относительную влажность у земли, точку росы и максимальную температуру в течение дня. Таким образом он сможет предсказать следующие данные о погоде: высота базы облаков, температура схода потока, температура, которая должна быть на земле, чтобы потоки смогли формировать кучевые облака, вероятность грозы или ожидаемое развитие облаков и ожидаемое качество потоков.
       Все это выглядит достаточно сложно. Но при помощи наглядных примеров вам станет все понятно. Данные о погоде получаются при помощи радиозонда.

Радиозонд

Рис.9.1  Радиозонд, найденный в Изартапь (Isartal).
Чувствительные датчики внизу передают по радиосвязи полученные данные.

        При помощи радиозонда в метеорологии измеряются параметры атмосферы на больших высотах.
        Радиозонд измеряет температуру, давление и влажность воздуха, пока шар поднимает зонд вверх. Полученные данные периодически передаютсяпо радио на станцию на земле. При помощи направленной радиосвязи можно определить местонахождение радиозонда и, таким образом, определить направление ветра.

        В современных радиозондах для этого используется GPS датчик.
        Каждый может посмотреть диаграмму радиозонда в Интернете. Оригинальный градиент температуры построен на рис. 9.18.
        Усредненные данные переносятся на миллиметровую бумагу. Это показано схематично на рис. 9.2. Старт зонда осуществляется в середине ночи.
        Для того, чтобы предсказать погоду, необходимо посмотреть данные, полученные при помощи зонда, запущенного как можно ближе к нужному летному месту. Для Баварских Альп можно посмотреть данные из Инсбрука, Штутгарта или Мюнхена. При южном ветре лучше всего подойдут данные из Инсбрука, потому что воздух из Инсбрука перемещается в сторону предгорья Альп. При северном направлении скорее всего подойдут данные из Мюнхена.

Рис.9.2  По температурному градиенту (красная кривая) и кривой точки росы (зеленая кривая) можно получить много информации о погоде. Если линии расположены на значительном расстоянии друг от друга, то воздух очень сухой. Если же линии соприкасаются, то относительная влажность воздуха равна 100%, т.е. радиозонд поднимался сквозь облака. Чем сильнее наклоняется температурная кривая влево, тем нестабильнее воздух. Если кривая наклоняется вправо, значит температура повышается, и в этом месте находится инверсионный слой.

        На рис. 9.2 график температуры представляет вертикальные линии. Там, где температура в основном понижается с увеличением высоты, температурные линии смещаются, как правило, влево. Если они смещены вправо, значит, на этой высоте лежит инверсия. Эта диаграмма называется "Temp" (графиком температуры). Более известная в Швейцарии "эммаграма", строится по похожему принципу, только линии температуры под углом 45° смещены вправо. Это значит, что температурные кривые не настолько наклонены, как в "Temp". На Эммаграмме нормальное понижение температуры представлено в виде вертикальных линий.
        В правом краю на диаграмме показаны сила и направление ветра. На рис. 9.2 с увеличением высоты ветер усиливается и меняется с восточного на юго-восточный.
        Средние понижение температуры с увеличением высоты составляет (среднегодовой градиент) 0,65°С/100м. Данное значение, которое ученик обычно путает с данными о сухих и влажных адиабатических условиях, никак не относится к воздуху.

       Сухое адиабатическое понижение температуры поднимающегося воздуха составляет примерно 1.0°С/100метров.
       В облаке происходит влажное адиабатическое охлаждение воздуха примерно на 0,6°С/100метров.

        Влажное охлаждение восходящего воздуха меньше, так как во время конденсации при образовании облака высвобождается энергия. Влажный адиабатический спад, кроме того, варьируется и может увеличиваться при уменьшении температуры. Это происходит оттого, что холодный воздух впитывает меньше влаги, поэтому влияние выделяющейся при конденсации энергии будет незначительным. В очень холодном воздухе влажные адиабатические параметры близки к сухо-адиабатическим.