Gradien nhiệt độ

Gradien nhiệt độ là đại lượng vật lý mô tả hướng có tốc độ thay đổi nhiệt độ nhanh nhất, ở xung quanh một vị trí, và độ lớn của mức độ thay đổi nhiệt độ nhanh nhất này. Gradien nhiệt độ là một loại gradien, có thứ nguyên thể hiện trong đơn vị đo của nhiệt độ trên đơn vị đo của chiều dài. Đơn vị đo của nó trong Hệ Đo lường Quốc tế là kelvin trên mét (K/m).

Gradien nhiệt độ trong khí quyển là đại lượng quan trọng đối với các khoa học khí quyển (khí tượng học, khí hậu học và các ngành liên quan).

Mô tả toán học

Coi nhiệt độ T là đại lượng cường tính (intensive), tức là có giá trị không phụ thuộc vào kích cỡ của hệ thống, và là hàm số liên tục và khả vi của không gian ba chiều (thường được gọi là trường vô hướng), biểu diễn bởi:

T=T(x,y,z)

với x, y và z là các tọa độ của vị trí, gradien nhiệt độ là một đại lượng véctơ được định nghĩa bằng công thức:

\nabla T={\begin{pmatrix}{\frac {\partial T}{\partial x}},{\frac {\partial T}{\partial y}},{\frac {\partial T}{\partial z}}\end{pmatrix}}

Edward N. Lorenz (1967) The nature and theory of the general circulation of atmosphere, World Meteorological Organization, Publication No. 218, Geneva, Switzerland.^[1]
M. I. Budyko (1978) Climate and Life, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 18, ISBN 0-12-139450-6.^[2]
Robert G. Fleagle and Joost A. Businger (1980) An Introduction to Atmospheric Physics, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 25, ISBN 0-12-260355-9.^[3]
David Miller (1981) Energy at the Surface of the Earth: An Introduction to the Energetics of Ecosystems, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 29.^[4]
John M. Wallace and Peter V. Hobbs (2006) Atmospheric Science: An Introductory Survey, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, ISBN 0-12-732951-X.^[5]