1. Ledning: Detta är överföring av värme genom direkt kontakt mellan molekyler. När ytan värms upp vibrerar dess molekyler snabbare och överför energi till luftmolekylerna i direktkontakt. Detta är mest effektivt för att överföra värme till de nedre luftskikten, men dess inflytande minskar snabbt med höjden.
2. Konvektion: Detta involverar rörelse av uppvärmda vätskor (i detta fall luft) från en plats till en annan. När ytan värms värmer luften intill den också upp och expanderar och blir mindre tät. Denna varmare, mindre täta luft stiger, medan svalare, tätare luft från ovan sänker för att ersätta den, vilket skapar en cykel av stigande och sjunkande luft som kallas konvektionsströmmar. Detta är en mycket effektivare process än ledningen för att överföra värme uppåt, särskilt över längre avstånd.
3. Strålning: Alla objekt avger elektromagnetisk strålning, med strålningens intensitet och våglängd beroende på objektets temperatur. Solen, som är väldigt het, avger mestadels synligt ljus och nästan infraröd strålning. Jorden, som är mycket svalare, avger mestadels infraröd strålning. Ytan absorberar solstrålning och emitterar den som infraröd strålning, som sedan absorberas av luften ovan. Denna process är särskilt viktig på natten när ytan svalnar.
Faktorer som påverkar energiöverföring:
* Yttyp: Olika ytor har olika förmågor att absorbera och återge strålning igen. Till exempel absorberar mörka ytor mer solstrålning än ljusa ytor, och vattenytor absorberar mer värme än landytor.
* Vindhastighet: Vind kan förbättra överföringen av värme genom konvektion, eftersom den blandar varmare luft från lägre nivåer med svalare luft från högre nivåer.
* Molntäckning: Moln kan återspegla inkommande solstrålning, vilket minskar mängden energi som når ytan. De kan också fånga utgående infraröd strålning och hålla ytan varmare.
* Lufttemperatur och fuktighet: Dessa faktorer påverkar lufttätheten och dess förmåga att absorbera och behålla värmen.
Dessa tre mekanismer arbetar tillsammans för att överföra energi från ytan till luften ovanför den och spelar en avgörande roll för att bestämma temperaturen och vädermönstren i vår atmosfär.
