Климатология и метеорология. Михеев В.А. - 71 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

развитие, приводящее к облакообразованию, зависит уже от распределения температуры в
вышележащем более мощном слое воздуха.
С сильной дневной неустойчивостью приземного слоя связаны такие явления, как
пыльные вихри, дрожание воздуха, миражи. Последние два оптических явления объясняются
приземными аномалиями в вертикальном распределении плотности воздуха.
Ветер в приземном слое воздуха. Известно, что ветер во всем слое трения ослаблен по
сравнению со свободной атмосферой. Это ослабление особенно велико приземном слое, а у
самой земной поверхности скорость ветра снижается почти до нуля.
Таким образом, внутри приземного слоя наблюдается быстрый рост скорости ветра с
высотой. В разных случаях рост происходит по-разному. При безразличной стратификации
атмосферы рост скорости ветра с высотой зависит от шероховатости поверхности. В этом
случае распределение скорости ветра с высотой подчиняется логарифмическому распределе-
нию: скорость ветра U, на высоте z описывается формулой:
Uz = U
*
/x
•
In z/z
0
,
где U
*
- так называемая динамическая скорость; х = 0,40 - постоянная Кармана;
Z
0
- шероховатость поверхности (м). Таким образом, если на графике по оси абсцисс от-
ложить скорость Uz, а по оси ординат Inz, то распределение ветра с высотой (профиль вет-
ра) будет представлено прямой, причем шероховатость поверхности определится экстра-
поляцией профиля скорости на ноль. Если стратификация атмосферы отлична от безраз-
личной, то в формировании профиля ветра принимает участие не только шероховатость
поверхности, но и термическая конвекция. При этом в случае неустойчивости атмосферы
рост скорости ветра меньше, чем при безразличной стратификации, но высота погранично-
го слоя увеличивается, а в случае устойчивости - скорость растет быстрее, чем при безраз-
личной стратификации, но пограничный слой сжимается.
Шероховатость морской поверхности определяется формулой Чарнока:
z
0
= mU
*
2
/g,
где m = 8
.
10-
3 -
60
.
10
-3
; g - ускорение свободного падения.
Сильный ветер в приземном слое воздуха переносит пыль, снег и другие твердые час-
тички и тем ухудшает видимость в приземном слое. Ветер в приземном слое влияет также и
на температурные условия. С усилением ветра растет турбулентность и, следовательно, уве-
личивается теплообмен между почвой и воздухом. Поэтому днем температуры земной по-
верхности при ветре ниже, а ночью выше, чем в тихую погоду.
9.4. Микроклимат пересеченной местности
Теперь рассмотрим микроклиматические условия для нескольких ха-
рактерных типов ландшафтов: для пересеченной местности, леса и города.
Мезо- и микрорельеф земной поверхности, т. е. неровности поверхности с разностями
высот порядка метров или десятков метров, влияет на микроклимат (и местный климат) в
основном так же, как крупномасштабный рельеф влияет на общие условия климата. Однако
есть и различия, обусловленные тем, что разности высот в данном случае малы и потому вы-
сота над уровнем моря не имеет существенного значения.
Основная роль в микроклимате пересеченной местности принадлежит экспозиции, т.
е. ориентировке склонов относительно стран света, а также формам рельефа. Приток сол-
нечной радиации на ориентированные по-разному склоны холмов существенно различен.
Поэтому склоны разной экспозиции прогреваются по-разному, что в свою очередь сказыва-
ется на температуре воздуха и может отразиться на характере растительности, сроках зацве-
тания и др.
Разности температур на южных и северных склонах холмов в ясную погоду днем мо-
гут достигать у земной поверхности нескольких градусов, но на высоте будки это будет все-
71

Страницы