Lämpötilagradienttiaeraston

Lämpötilagradientti, joka tunnetaan myös termisenä gradienttina, on mitta sille, kuinka nopeasti lämpötila muuttuu avaruudessa. Se määritellään lämpötilaeron suhteena etäisyyteen, jolla tämä muutos tapahtuu. Yksinkertaisimmillaan, yhdessä ulottuvuudessa, se on lämpötilan muutos jaettuna etäisyydellä. Kun lämpötila muuttuu nopeasti, lämpötilagradientti on suuri. Kun lämpötila muuttuu hitaasti, gradientti on pieni.

Lämpötilagradientilla on merkitystä monilla luonnontieteiden ja insinööritieteiden aloilla. Esimerkiksi meteorologiassa se on keskeinen tekijä tuulen muodostumisessa. Suuret lämpötilagradientit ilmakehässä johtavat ilmanpaine-eroihin, jotka puolestaan synnyttävät tuulta, kun ilma pyrkii virtaamaan korkeapainealueilta matalapainealueille. Geofysiikassa maapallon sisäisillä lämpötilagradienteilla on merkitystä esimerkiksi konvektiovirtausten ja magneettikentän muodostumisessa. Myös materiaalitieteessä ja lämmönsiirron tutkimuksessa lämpötilagradientin ymmärtäminen on tärkeää, sillä se ohjaa lämmön kulkeutumista kappaleessa. Lämmön siirtyminen tapahtuu aina korkeammasta lämpötilasta matalampaan, ja gradientin suuruus vaikuttaa lämmönsiirron nopeuteen. Lämpötilagradientin yksikkö SI-järjestelmässä on kelvin per metri (K/m).