Физика атмосферных аэрозольных систем. Довгалюк Ю.А - 182 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

(8.22)
Граничным условием к уравнениям (8.20) и (8.22) служат значения водности (M) при z=0. Эти
значения определяются по заданной интенсивности осадков из уравнения
(8.23)
где I интенсивность осадков, мм/ч.
Полученные уравнения (8.20) и (8.22) совместно с граничными условиями значениями M
при z=0 образуют математическую задачу, решение которой позволяет восстановить
вертикальные профили водности осадков, исходя из заданных значений I на поверхности земли.
Задание функции распределения в виде (8.7) позволяет легко выразить ряд характеристик осадков
через значение M (г/м
3
), исходя из определения водности:
(8.24)
где ρ
w
плотность воды. Запишем выражение для λ (м
-1
): λ=42,1 N
1/4
M
1/4
.
Концентрация частиц осадков N
i
(м
-3
) определяется из выражения
Характерный размер частиц в спектре диаметр частицы медианного объёма
(8.25)
В уравнения (8.20) и (8.22) входит ряд параметров, часть которых является константами, а
остальные функциями высоты.
Одним из наиболее важных параметров является водность облачных капель (m). Значения
m задавались по эмпирическим данным. Была использована зависимость водности слоистообразных
облаков от температуры. Исследования ряда авторов показали, что существует достаточно
устойчивая статистическая связь между этими величинами.
Чтобы перейти от зависимости водность температура к зависимости водность высота,
надо знать средние температурные профили при слоисто-дождевой облачности для разных сезонов.
Эти профили берутся из статистической модели атмосферы.
Здесь z вертикальная мощность пятиградусного слоя. Расчёт производится
последовательно для каждого слоя снизу вверх. При температуре выше нуля считается, что осадки
существуют в виде дождя, при температуре ниже нуля в виде снега.
Значение M на поверхности Земли (z=0) определяется по формуле (8.23), исходя из значений
наземной интенсивности осадков, которые выбираются в соответствии с градациями, используемыми
при статистической обработке измерений осадков.
Был производен расчёт вертикальных профилей осадков для климатических условий,
например, средних широт и Арктики. При этом учитываются следующие параметры: эффективность
коагуляции (0,8 для жидких осадков и 1,0 для кристаллов), N
0
=8
10
6
м
-4
, относительная влажность в
подоблачном слое (90%), высота нижней границы слоисто-дождевых облаков (500 м для средних
широт и 350 м для Арктики), вертикальные профили температуры для разных сезонов при наличии
слоисто-дождевых облаков, зависимость водности облаков от температуры.