Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 81 стр.

                   3. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕРМОДИНАМИКИ АТМОСФЕРЫ


       Термодинамика атмосферы является частью динамической метеорологии, изучающей из-
менения параметров внутреннего состояния движущегося воздуха и, связанные с этими измене-
ниями, процессы перехода тепловой энергии в механическую и обратно.
       В термодинамике атмосферы наиболее широко используются выводы, вытекающие из пер-
вого и второго начал общей термодинамики, изучаемой в курсах физики.
       Основными параметрами, характеризующими физическое состояние атмосферного воздуха
как термодинамической системы, являются его плотность ρ , давление P и абсолютная темпера-
                                                     o        o
тура T , определяемая соотношением T = 273,2 + t , где t          - температура, измеряемая по междуна-
                                                                                           o
родной стоградусной шкале. При абсолютном нуле температуры, т.е. при – 273,2 C тепловое
движение молекул идеального газа прекращается. Абсолютная температура T , как суммарная ха-
рактеристика кинетической энергии движения молекул, всегда является положительной величи-
ной.

                3.1.Уравнение состояния атмосферного воздуха.
                           Виртуальная температура

       Атмосферный воздух в своем составе содержит различные компоненты. Из них наиболее
сильно меняется количество водяного пара и различных взвешенных примесей - аэрозолей.
       Основными постоянными составляющими воздуха являются азот, кислород, аргон и угле-
кислый газ.
       В нижних нескольких десятках километров в сухом чистом воздухе содержится:
       азота                 - 78,084 % всей массы воздуха,
       кислорода             - 20,946 %
       аргона                - 0,934 %
       диоксида углерода     - 0,033 %.
       При условиях, наблюдаемых в атмосфере, всю механическую смесь газов, образующих су-
хой чистый воздух, можно рассматривать как один идеальный газ. Как известно из общей термо-
динамики, давление, абсолютная температура и объем или плотность идеального газа связаны ме-
жду собой уравнением состояния

                                                Ro
                                          P=ρ        T,                                          (3.1.1)
                                                µ




                                                         81