Введение

Колонна поднимающегося воздуха на нижних высотах атмосферы Земли – атмосферное явление.

Термическая колонна (или термо) – это поднимающаяся масса воздуха, обладающая подъемной силой, конвективный поток в атмосфере, который переносит тепловую энергию вертикально. Термические колонны образуются в результате неравномерного нагрева поверхности Земли солнечным излучением и являются примером конвекции, в частности, атмосферной конвекции.

Термальные источники на Земле

Солнце согревает землю, которая, в свою очередь, согревает воздух непосредственно над ней. Теплый воздух у поверхности расширяется, становясь менее плотным, чем окружающий. Более легкий воздух поднимается и охлаждается из-за расширения в области более низкого давления на больших высотах. Подъем прекращается, когда он охлаждается до той же температуры, и, следовательно, плотности, что и окружающий воздух. С термиком связан нисходящий поток, окружающий термический столб. Движение вниз по периферии вызвано вытеснением холодного воздуха в верхней части термика. На размер и силу термиков влияют свойства нижних слоев атмосферы (тропосферы). Когда воздух холодный, земля нагревает воздух над собой, образуя пузыри теплого воздуха, которые могут подниматься, как воздушный шар. Такой воздух называют неустойчивым, поскольку он благоприятен для формирования термиков. Если выше находится теплый слой воздуха, инверсия может препятствовать подъему термиков, и воздух считается устойчивым, так как зрелые термики не могут сформироваться. Термики часто указываются наличием видимых изолированных кучевых облаков над термическим потоком. Кучевые облака образуются поднимающимся воздухом в термике по мере его подъема и охлаждения, пока водяной пар в воздухе не начнет конденсироваться в видимые капли. При устойчивом ветре термики и соответствующие им кучевые облака могут выстраиваться в ряды, ориентированные по направлению ветра, которые пилоты планеров и парящих самолетов иногда называют "облачными улицами". Конденсирующаяся вода выделяет скрытую тепловую энергию, позволяя воздуху подниматься выше. Очень неустойчивый воздух может достичь уровня свободной конвекции (LFC), поднимаясь на большую высоту, конденсируя большое количество воды и образуя конвективные облака, вызывающие ливни или даже грозы. Последние представляют опасность для любого воздушного судна, пролетающего через них или вблизи них. Термики – один из многих источников подъемной силы, используемых парящими птицами и планерами для полета.

Термальные источники за пределами Земли

Термалы наблюдаются и в других частях Солнечной системы. Например, на Марсе термалы часто проявляются в виде пылевых смерчей, поднимающих пыль вместо водяного пара. Термалы также встречаются на Солнце, где обычно формируют шестиугольные конвективные призмы (ячейки Бенара).