Задача 3. Изменение температуры и давления с высотой
Определить температуру воздуха и температуру кипения воды на высоте Н м над уровнем моря, если известно, что температура воздуха на высоте h м над у.м. равна tºС. По географическим картам определить возможное местонахождение местности.
Исходные данные:
Вариант |
02 |
Н, м |
1350 |
h, м |
50 |
t, ºС |
25,2 |
Решение
Зная, что температура с высотой падает 0,6 ºС/100 м, определим, на сколько градусов изменится температура на высоте Н по сравнению с высотой h:
ºС.
Значит температура на высоте Н составит:
ºС.
Показателем нормального атмосферного давления является температура кипения воды 100 ºС на уровне моря. Понижение точки кипения составляет примерно 1 ºС на 324 м подъема при нормальном атмосферном давлении. Таким образом, на высоте Н температура кипения воды понизится и составит:
ºС.
Ответ: температура воздуха на высоте Н: tН = 17,4ºС;
температура кипения воды на высоте Н: tкН = 96ºС:
возможное местонахождение: г. Ямонтау
Задача 4. Расчет показателей радиационного и теплового баланса
Определить тип климата и приблизительное местоположение станции, используя данные наблюдений на метеорологических станциях.
Задание 1. Расчет составляющих радиационно-теплового баланса поверхности территории
Исходные данные и результаты расчетов представлены в таблице 1.
Годовая величина испаряемости:
см
= 465 мм
Коэффициент испарения:
;
Коэффициент увлажнения:
;
Радиационный индекс сухости:
.
Гидротермический коэффициент:
мм/ºС.
Таблица 1 – Данные наблюдений и расчеты
Параметры наблюдений |
Формула |
Ед. изм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Год |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||||
Суммарная радиация |
Qn |
ккал/см2 |
0,4 |
2 |
6,6 |
11 |
14 |
14 |
14 |
9,6 |
5,5 |
2,5 |
0,8 |
0,1 |
80,5 |
Альбедо площадки, луг |
Ak |
% |
83 |
85 |
84 |
73 |
24 |
17 |
19 |
19 |
19 |
61 |
79 |
83 |
|
Поглощенная радиация, луг |
Rk=Qn(1–Ak) |
ккал/см2 |
0,068 |
0,300 |
1,056 |
2,970 |
10,64 |
11,62 |
11,34 |
7,776 |
4,455 |
0,975 |
0,168 |
0,017 |
51,385 |
Радиационный баланс, луг |
R |
ккал/см2 |
-0,7 |
-0,7 |
-0,5 |
1,3 |
7,3 |
8,1 |
7,5 |
5,1 |
2,5 |
-0,3 |
-0,8 |
-0,9 |
27,9 |
Эффективное излучение |
Eэф=Rk–R |
ккал/см2 |
0,768 |
1,000 |
1,556 |
1,670 |
3,340 |
3,520 |
3,840 |
2,676 |
1,955 |
1,275 |
0,968 |
0,917 |
23,485 |
Суммарная радиация, безоблачность |
Qo |
ккал/см2 |
0,5 |
3,2 |
8,2 |
14,5 |
20,4 |
18,1 |
22,2 |
15,5 |
10,7 |
10 |
4,6 |
1,5 |
129,4 |
Облачность |
n |
балл |
6,4 |
5,8 |
6,2 |
6,6 |
7,6 |
7,6 |
7,2 |
7,7 |
8 |
8,2 |
7 |
6,8 |
- |
Влияние облачности |
Qn/ Qo |
|
0,80 |
0,63 |
0,80 |
0,76 |
0,69 |
0,77 |
0,63 |
0,62 |
0,51 |
0,25 |
0,17 |
0,07 |
0,62 |
Температура воздуха |
tв |
ºС |
-20,7 |
-18,8 |
-9,2 |
-1,3 |
6,6 |
14,4 |
18,4 |
14,1 |
8,3 |
-1,3 |
-10,6 |
-16,8 |
- |
Осадки |
r |
мм |
28 |
20 |
21 |
30 |
42 |
70 |
79 |
67 |
62 |
52 |
42 |
31 |
544 |
Парциальное давление в.п. |
e |
ГПа |
0,4 |
0,5 |
1,2 |
2,6 |
4,8 |
9 |
13 |
11 |
7 |
3,4 |
0,8 |
0,5 |
|
Относительная влажность |
f |
% |
78 |
78 |
72 |
65 |
61 |
64 |
70 |
76 |
78 |
80 |
80 |
78 |
|
Скорость ветра, флюгер |
u |
м/с |
2,5 |
2,4 |
2,8 |
3,5 |
3,4 |
3,4 |
3 |
3 |
3 |
2,8 |
2,7 |
2,3 |
|
Испарение |
E |
мм |
|
|
3,2 |
6,2 |
35,2 |
102,4 |
89,6 |
57,6 |
19,2 |
3,2 |
|
|
317 |
Испаряемость |
E0=Rгод/L |
мм/год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
465 |
Коэффициент испарения, год |
E/E0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,68 |
Коэффициент увлажнения, год |
r/E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,72 |
Радиационный индекс сухости |
Rгод/Lrгод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,85 |
Сумма активных температур |
>10ºС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1358 |
L = 0,6 ккал/см3