Lämpötilaeroja

Lämpötilaerot tarkoittavat kahden kohdan lämpötilojen välistä eroa. Ne voivat olla tilallisia erotuksia paikkojen välillä tai ajallisia vaihteluita ajan kuluessa. Esimerkiksi kaupungin ja maaseudun välinen lämpötilaero sekä päivän ja yön välinen ero ovat erilaisia lämpötilaeroita. Lämpötilaeron suuruus merkitään ΔT:llä, ja yksikkö voi olla Celsius-asteita (°C) tai kelvin (K). 1 K vastaa 1 °C:n muutosta.

Lämpötilagradientti tilassa kuvaa lämpötilan muutosta suhteessa etäisyyteen; yksikkö on K/m tai °C/m. Lämpötilaero on siis kahden pisteen välinen ero, kun taas gradientti kertoo, kuinka nopeasti lämpötila muuttuu tilassa.

Lämpötilaerot vaikuttavat lämpöenergian siirtymiseen. Lämpö siirtyy johtumalla, konvektiolla ja säteilyllä, ja siirtyminen riippuu lämpötilaerosta. Fourierin lain mukaan lämpövirta q on suoraan verrannollinen lämpötilaeroon: q = -k ∇T. Säteilyä kuvaa Stefan–Boltzmannin lain mukaan: lämpösäteily riippuu lämpötilojen neljänneltä potenssilta erosta, käytännössä perustaen T:n neljän potenssin eroon.

Käytännön sovelluksia ovat meteorologia, rakentaminen ja energiatehokkuuden suunnittelu sekä teolliset prosessit. Esimerkiksi diurnaalinen (päivä-yö) lämpötilanero ja kausittaiset erot vaikuttavat sääennusteisiin, ilmanvaihdon tarpeisiin ja järjestelmien säätöihin. Lämpötilaeroja mitataan käyttämällä lämpömittareita, dataloggereita sekä sää- ja paikkatietojen antureita.