温度勾配

温度勾配は、特定の場所の周囲で温度が最も急速に変化する方向と速度を表す物理量です。温度空間勾配は、単位長さあたりの温度差の次元を持つベクトル量です。SI単位はケルビン毎メートル(K/m) です。

大気中の温度勾配は、大気科学（気象学、気候学および関連分野）において重要です。

温度Tが強度量、すなわち3次元空間の単一値、連続、微分可能な 関数（スカラー場と呼ばれることが多い）であると仮定すると、

${\displaystyle T=T(x,y,z)}$

ここで、x、y、zは関心のある場所の座標であり、温度勾配は次のように定義されるベクトル量 である。

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

異なる場所間の気温の違いは、天気予報や気候において重要です。惑星の表面またはその近くで太陽光が吸収されると、温度勾配が増加し、対流（降水を伴うことが多い雲形成の主要なプロセス）が発生する可能性があります。 気象前線は、かなり異なる特性を持つ気団の境界であるため、水平温度勾配が比較的高い値に達する可能性がある領域です。

明らかに、温度勾配は、例えば日中または季節的な加熱と冷却の結果として、時間の経過とともに大幅に変化する可能性があります。これは、逆転現象中に発生する可能性が最も高いです。たとえば、日中は地上の気温は低いかもしれませんが、大気中は暖かい場合があります。昼から夜に移るにつれて、気温は急激に低下しますが、陸上の他の場所では同じ高度で暖かいか寒いままです。これは、米国西海岸で、地理的な理由により時々発生します。

山火事中の温度変化によって熱応力風化が起こり、岩石が膨張したり収縮したりすると、熱衝撃が発生し、その後構造が破壊される可能性があります。

• 地球の大気の勾配の大気温度
• 地温勾配
• 勾配
• 減率

• エドワード・N・ローレンツ（1967年）。大気大循環の性質と理論。出版物番号218。ジュネーブ、スイス：世界気象機関。
• MI Budyko (1978)。気候と生命。国際地球物理学シリーズ。第18巻。アカデミックプレス。ISBN 0-12-139450-6。
• Robert G. Fleagle、Joost A. Businger (1980)。大気物理学入門。国際地球物理学シリーズ。第25巻。Academic Press。ISBN 0-12-260355-9。
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• ジョン・M・ウォレス、ピーター・V・ホッブス（2006年）。大気科学入門。エルゼビア。ISBN 978-0-08-049953-6。

• IPCC第三次評価報告書
• 温度勾配の図による表現 (ツール)。