Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 88 стр.

идет на работу расширения, а внутренняя энергия и температура остаются неизменными. Такой
процесс определяется законом Бойля-Мариотта Pv = Po v o .
      Если n = ∞ , то cπ = c v , т.е. происходит изостерический процесс, протекающий при посто-
янном объеме. При изостерическом процессе вся энергия, получаемая в форме теплоты, идет
только на увеличение внутренней энергии воздуха dQ = c v dT .

                 cp
      Если n =        , то теплоемкость воздуха будет равна нулю, c π = 0 , dQ = 0.
                 cv
      В этом случае изменение температуры воздуха происходит не в процессе теплопередачи, а
за счет работы сжатия или расширения. Такой политропический процесс изменения термодинами-
ческого состояния некоторой массы воздуха, протекающей без притока и отдачи тепла, называется
адиабатическим процессом.

           3.4. Адиабатические процессы. Уравнение Пуассона.
                            Потенциальная температура.

      При вертикальных перемещениях воздуха в атмосфере, вследствие очень больших перепа-
дов давления, работа расширения или сжатия намного превосходит приток тепла извне, которым
можно пренебречь. Поэтому, в первом приближении, можно считать, что изменение термодина-
мического состояния движущегося воздуха происходит адиабатически, т.е. воздух в процессе сво-
его движения не получает и не отдает тепло.
      При адиабатических процессах приток тепла равен нулю и уравнение первого начала тер-
модинамики принимает вид

                                                           dP
                                             c p dT = RT                                (3.4.1)
                                                            P

      Интегрируя от To до T и от Po до P ,

                                                 T  R   P
                                            ln     = ln    ,
                                                 To c p Po


      потенцируя это выражение, получаем уравнение Пуассона для адиабатических процессов

                                                                R
                                                  T  P  cp
                                                    =  .                              (3.4.2)
                                                  To  Po 




                                                       88