Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 96 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

96
γ
−=
∂
∂
z
T
e
. (3.7.6)
Положительное значение соответствует понижению, а отрицательное - повышению темпе-
ратуры с высотой.
Пользуясь обозначением (3.7.6), формулу для вертикального ускорения можно записать в
следующем виде:
tw
T
g
dt
dw
a
e
δγγ
)( −−= (3.7.7)
Отсюда вытекают следующие критерии вертикальной устойчивости атмосферы:
1)
a
γ
γ
> - сухонеустойчивая стратификация;
2)
a
γ
γ
< - сухоустойчивая стратификация;
3)
a
γ
γ
= - сухобезразличная стратификация.
Если рассматривается движение частицы воздуха, насыщенной водяным паром, то в фор-
мулах вертикального ускорения вместо сухоадиабатического градиента
a
γ
нужно брать влажно-
адиабатический градиент
вa
γ
.
В общем случае, когда температура движущейся частицы на исходном уровне была равна
io
T и отличалась от температуры
eo
T окружающего воздуха на этом уровне, вертикальное ускоре-
ние, в соответствии с формулой (3.7.2), будет равно
[]
zTT
T
g
dt
dw
aeoio
e
δγγ
)()( −−−= . (3.7.8)
Высота, на которой вертикальное ускорение обращается в нуль и прекращается ускоренный
подъем перегретых частиц воздуха, называется уровнем конвекции. Обычно уровень конвекции
располагается вблизи верхней границы конвективных облаков.
Полагая в формуле (3.7.8) вертикальное ускорение равным нулю находим высоту уровня
конвекции
γγ
δ
−
−
=
a
eoio
TT
z
. (3.7.9)
Для определения связи между устойчивостью атмосферы и изменением с высотой потенци-
альной температуры воспользуемся выражением
p
c
R
P
T
=
1000
θ
. 
                                              ∂Te
                                                  = −γ .                              (3.7.6)
                                               ∂z

      Положительное значение соответствует понижению, а отрицательное - повышению темпе-
ратуры с высотой.
      Пользуясь обозначением (3.7.6), формулу для вертикального ускорения можно записать в
следующем виде:

                                       dw    g
                                          = − (γ a − γ ) wδ t                         (3.7.7)
                                       dt    Te

      Отсюда вытекают следующие критерии вертикальной устойчивости атмосферы:
      1) γ > γ a - сухонеустойчивая стратификация;

      2) γ < γ a - сухоустойчивая стратификация;

      3) γ = γ a - сухобезразличная стратификация.
      Если рассматривается движение частицы воздуха, насыщенной водяным паром, то в фор-
мулах вертикального ускорения вместо сухоадиабатического градиента γ a нужно брать влажно-

адиабатический градиент γ вa .
      В общем случае, когда температура движущейся частицы на исходном уровне была равна
Tio и отличалась от температуры Teo окружающего воздуха на этом уровне, вертикальное ускоре-
ние, в соответствии с формулой (3.7.2), будет равно

                                  dw g
                                    = [(Tio − Teo ) − (γ a − γ )δ z] .                (3.7.8)
                                  dt Te

      Высота, на которой вертикальное ускорение обращается в нуль и прекращается ускоренный
подъем перегретых частиц воздуха, называется уровнем конвекции. Обычно уровень конвекции
располагается вблизи верхней границы конвективных облаков.
      Полагая в формуле (3.7.8) вертикальное ускорение равным нулю находим высоту уровня
конвекции

                                                 Tio − Teo
                                           δz=             .                          (3.7.9)
                                                  γa −γ

      Для определения связи между устойчивостью атмосферы и изменением с высотой потенци-
                                                                  R
                                                   1000  c p
альной температуры воспользуемся выражением θ = T        .
                                                   P 
                                              96

Страницы