Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 92 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

92
100м
град
1−=−==
a
c
dz
dT
dz
dT
p
γ
Специальные расчеты показывают, что точка росы поднимающегося в атмосфере воздуха в
среднем понижается на 0,17 град. на каждые 100 м подъема
100м
град
17,0−=
p
c
dz
d
τ
.
Подставляя в выражение (3.5.2) численные значения средних вертикальных градиентов
температуры и точки росы, получим
[]
)0()0(122
τ
−= Th
k
. (3.5.3)
Эта формула носит название формулы Ферреля.
3.6. Влажно- адиабатический градиент температуры
Рассмотрим теперь изменение термодинамического состояния поднимающегося воздуха
выше уровня конденсации. В этом случае воздух уже является насыщенным водяным паром,
подъем и охлаждение его сопровождается конденсацией водяного пара и выделением скрытой те-
плоты конденсации, замедляющей индивидуальное понижение температуры, обусловленное адиа-
батическим расширением поднимающегося воздуха. Величина, на которую изменяется температу-
ра порции влажного насыщенного воздуха при адиабатическом перемещении ее по вертикали на
единицу расстояния, называется влажно-адиабатическим градиентом температуры.
Удельная влажность
q выражается через максимальную упругость водяного пара Е при
помощи формулы
P
E
q
623,0= . (3.6.1)
Логарифмируя и дифференцируя выражение (3.6.1), получим
.
P
dP
E
dE
q
dq
−=
(3.6.2)
Но максимальная упругость
E
водяного пара зависит от температуры )(TEE = , следова-
тельно, формулу (3.6.2) можно переписать в следующем виде: 
                                 dT      dT             град
                                     =      = −γ a = −1
                                 dz  c p dz             100м


      Специальные расчеты показывают, что точка росы поднимающегося в атмосфере воздуха в
                                                          dτ       град
среднем понижается на 0,17 град. на каждые 100 м подъема   = −0,17      .
                                                          dz  c p  100м

      Подставляя в выражение (3.5.2) численные значения средних вертикальных градиентов
температуры и точки росы, получим

                                    hk = 122[T (0) − τ (0)] .                         (3.5.3)

      Эта формула носит название формулы Ферреля.

          3.6. Влажно-адиабатический градиент температуры

      Рассмотрим теперь изменение термодинамического состояния поднимающегося воздуха
выше уровня конденсации. В этом случае воздух уже является насыщенным водяным паром,
подъем и охлаждение его сопровождается конденсацией водяного пара и выделением скрытой те-
плоты конденсации, замедляющей индивидуальное понижение температуры, обусловленное адиа-
батическим расширением поднимающегося воздуха. Величина, на которую изменяется температу-
ра порции влажного насыщенного воздуха при адиабатическом перемещении ее по вертикали на
единицу расстояния, называется влажно-адиабатическим градиентом температуры.
      Удельная влажность q выражается через максимальную упругость водяного пара Е при
помощи формулы

                                                     E
                                         q = 0,623     .                              (3.6.1)
                                                     P

      Логарифмируя и дифференцируя выражение (3.6.1), получим

                                        dq dE dP
                                          =   −   .                                   (3.6.2)
                                        q   E   P

      Но максимальная упругость E водяного пара зависит от температуры E = E (T ) , следова-
тельно, формулу (3.6.2) можно переписать в следующем виде:




                                                   92

Страницы