которой выделяется скрытая теплота парообразования (600 кал на 1 г сконденсированной воды), идущая на нагревание этого поднимающегося воздуха. Адиабатический процесс,
происходящий внутри поднимающегося насыщенного воздуха, называется влажноадиабатическим.
5.55 Чему равен влажноадиабатический градиент
Величина понижения (повышения) температуры на каждые 100 м в поднимающейся влажной насыщенной массе воздуха называется влажноадиабатическим градиентом температуры Гв, а график изменения температуры с высотой в подобном процессе носит название влажной адиабаты. В отличие от сухоадиабатического градиента Га влажноадиабатический градиент γв - величина переменная, зависящая от температуры и давления, и лежит в пределах от 0,3° до 0,9° на 100 м высоты (в среднем 0,6° на 100 м.). Чем больше конденсируется влаги при подъеме воздуха, тем меньше величина влажноадиабатического градиента; с уменьшением количества влаги его величина приближается к сухоадиабатическому градиенту.
Γв=Га* β,
Здесь Га — сухоадиабатический градиент, равный 0,987100 м.
В. Г. в зависимости от температуры и давления имеет следующие
значения
Таким образом, при низких температурах В. Г приближается к сухоадиабатическому
градиенту. При температурах ниже 0°, если водяной пар превращается в переохлажденные капли воды, В. Г. больше на несколько сотых долей градуса на 100 м, чем при переходе водяного пара непосредственно в лед.
5.56 Что собой представляет давление водяного пара в атмосфере
Количество водяного пара, содержащегося в воздухе, имеет важнейшее значение для процессов, происходящих в атмосфере. Оно оказывает также большое влияние на жизнь растений и животных. Количество водяного пара в воздухе можно выразить при помощи следующих величин: а) давление водяного пара (парциальное); б) абсолютная влажность воздуха — масса водяного пара в 1 м3 воздуха, выраженная в граммах; в) относительная влажность воздуха — отношение давления пара, содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах. В табл. 1 приведены значения давления насыщенных паров воды при различных температурах, выраженные в миллиметрах ртутного столба, а также абсолютная влажность воздуха, соответствующая этому давлению.
Таблица 1. Давление насыщенного пара воды и абсолютная влажность воздуха в зависимости от температуры
74
Давление насыщенного пара зависит также от того, находится ли пар над поверхностью переохлажденной воды или над поверхностью льда. Над льдом давление насыщенного пара меньше, чем над переохлажденной водой при той же температуре. Это значит, что если в воздух, содержащий водяной пар вблизи состояния насыщения, внести кусочек льда и капельку переохлажденной воды, то на поверхности льда начнется конденсация и он будет увеличиваться в размерах, а капелька воды будет испаряться и уменьшаться. Этот процесс имеет очень большое значение при образовании осадков .
5.57 Какие особенности псевдоадиабатических процессов
Такое адиабатическое изменение состояния во влажном воздухе, при котором вся сконденсированная вода тотчас же выпадает. Изменение температуры при подъеме происходит при этом сначала по сухой адиабате, а затем, по достижении уровня конденсации, по псевдоадиабате (практически по влажной адиабате). Изменение температуры при последующем опускании происходит на всем пути по сухой адиабате, вследствие чего воздух возвращается на исходный уровень с температурой более высокой, чем начальная.
Псевдоадиабатическое изменение состояния. Представление на адиабатной диаграмме (эмаграмме). А — начальная, D — конечная точка, В — уровень конденсации.
5.58 В чем заключается термическая стратификация атмосферы
Стратификация атмосферы - распределение температуры воздуха по высоте, определяющее условия равновесия в атмосфере, благоприятствующие или неблагоприятствующие развитию вертикальных перемещений воздуха. Различают:
-устойчивую стратификацию атмосферы, при которой вертикальные движения в атмосфере затухают, преобладает ясное небо или развивается слоистая облачность;
-неустойчивую стратификацию атмосферы, которая поддерживает или усиливает восходящие движения воздуха и служит необходимым условием для развития облаков конвекции и конвективной фронтальной облачности;
-безразличную стратификацию атмосферы по отношению к сухому (и ненасыщенному) или насыщенному воздуху.
75
5.59 Как происходит изменение потенциальной температуры в зависимости от стратификации
ТЕМПЕРАТУРНАЯ СТРАТИФИКАЦИЯ (лат. Temperature — правильное соотношение, нормальное состояние и stratum — слой, настил, facio — делаю) — 1. Высотное распределение температуры воздуха в атмосфере, закономерно понижающееся на 0,6-1°С на 100 м подъема. При устойчивой стратификации обычна ясная безоблачная погода. При падении температур на 100 м меньше 0,6° С стратификация становится неустойчивой, нарастает вертикальное движение воздуха, начинают формироваться облака, возникает конвективная фронтальная облачность. 2. Разделение водной толщи в морях и озерах на слои различной плотности, возрастающие с глубиной. Они определяют теплообмен, перемещение живых организмов, некоторые химические процессы, изменяется степень солености на поверхности и в глубине. В пресных водах температурная стратификация зависит только от температуры воды и изменяется по сезонам года. Летом поверхностные воды теплее глубинных — прямая стратифиуация, зимой же, наоборот, глубинные воды теплее поверхностных — обратная
5.60 Что можно сказать о градиентах атмосферного давления?
Бари́ческийградиент́ — вектор, характеризующий степень изменения атмосферного давления в пространстве. По числовой величине барический градиент равен изменению давления (в миллибарах) на единицу расстояния в том направлении, в котором давление убывает наиболее быстро, то есть по нормали к изобарической поверхности в сторону уменьшения давления.
Также барический градиент называют барометрическим градиентом. В метеорологии обычно пользуются горизонтальным барическим градиентом, то есть горизонтальной составляющей градиента на уровне моря или на другом уровне; в этом случае берётся нормаль к изобаре на данном уровне. Обычно горизонтальный барический градиент составляет 1—3 мбар на 100 км, но в тропических циклонах иногда достигает десятков мбар на 100 км (1 мбар = 100 Н/м²).
Барический градиент является одной из причин, которые приводят к циркуляции атмосферы.
6.Солнечная система и её характеристики.
6.1Какой состав солнечной системы?
Состав Планеты солнечной системы Солнце
Межпланетная среда Внутренняя область Солнечной системы Планеты земной группы
1.Меркурий
2.Венера
3.Земля
Луна
4.Марс спутники Марса Пояс астероидов Церера
76
Внешняя область Солнечной системы Планеты-гиганты
5.Юпитер спутники Юпитера кольца Юпитера
6.Сатурн спутники Сатурна кольца Сатурна
7.Уран
спутники Урана кольца Урана 8. Нептун
спутники Нептуна кольца Нептуна Кометы Кентавры
Транснептуновые объекты Пояс Койпера Плутон спутники Плутона Хаумеа спутники Хаумеа Макемаке Рассеянный диск Эрида Дисномия
Отдалённые области Гелиосфера Облако Оорта Седна
6.2 Какая структура Солнца?
Центральным объектом Солнечной системы является Солнце — звезда главной последовательности спектрального класса G2V, жёлтый карлик. В Солнце сосредоточена подавляющая часть всей массы системы (около 99,866 %), оно удерживает своим тяготением планеты и прочие тела, принадлежащие к Солнечной системе. Четыре крупнейших объекта — газовые гиганты — составляют 99 % оставшейся массы (при этом большая часть приходится на Юпитер и Сатурн — около 90 %).
Большинство крупных объектов, обращающихся вокруг Солнца, движутся практически в одной плоскости, называемой плоскостью эклиптики. В то же время кометы и объекты пояса Койпера часто обладают большими углами наклона к этой плоскости.
Все планеты и большинство других объектов обращаются вокруг Солнца в одном направлении с вращением Солнца (против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса Солнца). Есть исключения, такие как комета Галлея. Самой большой угловой скоростью обладает Меркурий — он успевает совершить полный оборот вокруг Солнца всего за 88 земных суток. А для самой удалённой планеты — Нептуна — период обращения составляет 165 земных лет.
Бо́льшаячасть планет вращается вокруг своей оси в ту же сторону, что и обращается вокруг Солнца. Исключения составляют Венера и Уран, причём Уран вращается
77