Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

91
100м
град
c
g
dz
dT
p
i
a
974,0==−=γ
. (3.4.8)
Таким образом, температура адиабатически перемещающейся порции воздуха при подня-
тии на каждые 100 м понижается на 1
o
С.
3.5. Уровень конденсации
Рассмотрим изменение термодинамического состояния влажного воздуха адиабатически
поднимающегося по вертикали вверх.
Так как процесс адиабатического подъема сопровождается понижением температуры, то на
некоторой высоте упругость водяного пара, содержащегося в поднимающемся воздухе, становится
насыщающейся упругостью. Уровень, на котором поднимающийся воздух достигает состояния
насыщения, называется уровнем конденсации и находится на высоте, близкой к нижней границе
конвективных облаков.
На уровне конденсации
k
h температура поднимающегося воздуха
z
T оказывается равной
температуре точки росы
z
τ
k
hz
zzT
=
= )()(
τ
(1.5.1)
Точка росы
z
τ
также изменяется из-за изменения упругости водяного пара в поднимаю-
щемся воздухе, но удельная влажность и отношение смеси остаются постоянными до тех пор, пока
воздух не достиг состояния насыщения и пока нет конденсации водяного пара.
Вводя средние вертикальные градиенты для температуры и точки росы, можно получить
выражение для вычисления высоты уровня конденсации по наземным данным
k
hz
cc
z
dz
d
z
dz
dT
T
pp
=
+=
+
τ
τ
)0()0(
,
откуда
pp
cc
k
dz
dT
dz
d
T
h
−
−
=
τ
τ
)0()0(
(3.5.2)
Если поднятие воздуха происходит адиабатически, то 
                                           dTi g          град
                                  γa = −      =   = 0,974      .                       (3.4.8)
                                           dz c p         100м

         Таким образом, температура адиабатически перемещающейся порции воздуха при подня-
тии на каждые 100 м понижается на 1 oС.

                                 3.5. Уровень конденсации

         Рассмотрим изменение термодинамического состояния влажного воздуха адиабатически
поднимающегося по вертикали вверх.
         Так как процесс адиабатического подъема сопровождается понижением температуры, то на
некоторой высоте упругость водяного пара, содержащегося в поднимающемся воздухе, становится
насыщающейся упругостью. Уровень, на котором поднимающийся воздух достигает состояния
насыщения, называется уровнем конденсации и находится на высоте, близкой к нижней границе
конвективных облаков.
         На уровне конденсации hk температура поднимающегося воздуха Tz оказывается равной

температуре точки росы τ z


                                             T ( z ) = τ ( z ) z =h                    (1.5.1)
                                                                  k



         Точка росы τ z также изменяется из-за изменения упругости водяного пара в поднимаю-
щемся воздухе, но удельная влажность и отношение смеси остаются постоянными до тех пор, пока
воздух не достиг состояния насыщения и пока нет конденсации водяного пара.
         Вводя средние вертикальные градиенты для температуры и точки росы, можно получить
выражение для вычисления высоты уровня конденсации по наземным данным


                                          dT               dτ 
                                T ( 0) +      z = τ (0) +   z            ,
                                          dz  c p          dz  c p z = h
                                                                           k



откуда

                                                   T ( 0) − τ ( 0)
                                         hk =                                          (3.5.2)
                                                 dτ        dT 
                                                  −             
                                                 dz  c p  dz  c p


         Если поднятие воздуха происходит адиабатически, то


                                                            91

Страницы