Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)
3. Fizikai klimatológia - 3.2 Az éghajlati jelenségek térbeli dimenziói
zavartalan a be- és a kisugárzás és nincsen erős légáramlás (advektív zavaró hatás), amely az energiamérleg különbségeinek elmosódottabb volta és a felszínközeli levegő átkeveredése folytán a lényeges eltéréseket megszüntesse. Borús, szeles időjárás esetén például kimutatható különbségeket nem találunk a vizsgált területen még a talajhoz egészen közeli légrétegekben sem. Sőt valószínű, hogy ebben az esetben még 20—30 km-es körzeten belül is egészen hasonló hőmérsékleti eloszlást tapasztalnánk. A hőmérséklet a talajközeli néhány méter vastagságú légrétegben igen gyorsan változik a magassággal. Kimutatható, hogy a hőmérséklet magasság szerinti gradiense ebben a légrétegben típusú összefüggéssel írható le, ahol a a hőmérsékleti gradiens értéke z— 1 méter magasságban. Miután nappal a hőmérséklet az aktív felszín felé közeledve növekszik, éjszaka pedig amikor csak a kisugárzás működik, csökken, az a gradiens előjele fordított a két napszakban. A (3.2-1) összefüggésből következik, hogy a hőmérséklet függőleges gradiense a talaj felszínéhez közeledve egyre nagyobbá válik, sz = 0 szintben értéke értelmezhetetlen, végtelenül nagy lenne. Ez nyilván nem lehetséges, ezért a hőmérséklet magasság szerinti változására csak egy bizonyos z'> 0 kicsiny felszín fölötti magasságtól érvényes a fenti összefüggés. Ezt a kicsiny felszínközeli légréteget, amely fölött a hőmérséklet gradiense a magassággal exponenciálisan csökken, felszíni határrétegnek nevezzük. Vastagsága, amely függ a szélsebességtől csupán mm-es nagyságrendű, s benne a hő nem konvekcióval, hanem molekuláris vezetéssel terjed. A hőmérsékleti gradiens (3.2-1) szerinti magassági változásából az is következik, hogy a hőmérséklet napi ingása (a napi maximum- és minimum-hőmérsékletek közötti különbség) a talaj felszíne felé közeledve egyre nagyobbá válik. Jellegzetes a szélsebesség felszínközeli eloszlása is. Az erős talajmenti súrlódás miatt a szélsebesség a felszíntől távolodva exponenciálisan növekszik az alábbi ösz- szefüggés szerint: vz = Vlz°, (3.2-2) ahol vz a szélsebesség a z magasságú, a1 pedig az 1 méter magasságú szintben. Az a kitevő függ a szél sebességétől (növekvő szélsebességgel értéke csökken), a hőmérsékleti rétegződéstől és a felszín érdességétől. Füves felszín fölött átlagos szélsebességnél 0,3 értékűnek vehető. Mind a (3.2-1), mind pedig a (3.2-2) összefüggések rávilágítanak arra, hogy a talajhoz egészen közeli (általában 1—1,5 m alatti) légrétegben a hőmérsékletnek és a szél- sebességnek igen változatos lehet az eloszlása, abban a felszín sajátosságai élesen kirajzolódnak. Hasonló értelmű összefüggések vezethetők le a vízgőztartalom talajközeli eloszlására is. Az előző fejezetben említettük a völgyeknek és medencéknek azt a sajátosságát, hogy az éjszakai kisugárzás időszakában összegyűjtik a környező hegyoldalakon, 173