атм / 1klect11
.pdf
Движение воздуха характеризуется
вектором горизонтальной скорости
частицы воздуха в точке наблюдений
•Говоря о ветре, имеют в виду горизонтальное движение воздуха
•Направление ветра изображается специальным значком
•Он показывает ОТКУДА дует ветер
•Если говорят, что ожидается юго-западный ветер, то это значит, что воздух придет с юго-запада
Скорость ветра определяется по силе его воздействия на предметы
1 м/с=3,6 км/ч
36 м/с =130 км/ч
Скорость измеряют
–По доске флюгера
–По числу оборотов «вертушки» анемометра
–На глаз, по шкале Бофорта
•Скорость ветра изображается количеством «перьев» на стрелке направления
–Целое перо – 5 м/с
–Половина – 2,5 м/с
Вертикальную составляющую вектора скорости ветра не измерить!
•Вертикальная составляющая вектора скорости ветра так мала, что метеорологические приборы на нее не реагируют
•Однако, поскольку она формирует облачность и осадки, для ее определения используют косвенные расчетные методы
•( Помнить! В кучевых облаках
достигаются вертикальные скорости 1- 10 м/с. Но эти облака в атмосфере как струйки фонтанов – они занимают очень малую площадь)
|
Уравнение движения – это равенство |
m· a = F |
сил, действующих на каждую частицу |
атмосферы, с учетом силы инерции |
Силы
Сила |
Сила |
|
барического |
||
тяжести |
||
градиента |
||
|
Силы инерции |
Сила трения (вблизи |
(в покое равны нулю) |
поверхности особенно) |
Движение описывает второй закон Ньютона
Уравнение движения атмосферы
dV/dt = PGF + G + Fr + CF + CE
PGF - СилаБаричГрадиента
G - Силя тяжести
Fr – Сила Трения
CF – Сила Кориолиса
CE - Центробежная Сила
Словами :
Ускорение = СилаБаричГрадиента + + СилаТяжести+СилаТрения +СилаКориол+ЦентробежСила
Специфика движения атмосферы:
•G-Сила тяжести действует только по вертикали
•Сила барического градиента имеет маленькую горизонтальную составляющую PGF, которая и вызывает ветер
•Пример:
–dp/dz = 1 гПа / 8м
–dp/dх = 1 гПа /100
км
dV/dt = PGF + G + Fr + CF + CE
Помнить твердо:
PGF – Сила Барического Градиента Это единственная сила,
которая вызывает движение воздуха
Гидростатическое равновесие справедливо в каждой точке не только для покоящейся,
но и для движущейся атмосферы!
0=PGFвер + G
или
dP/dz=- g
Более точная запись закона движения атмосферы
dV/dt = PGFгор + Fr + CF + CE
0=PGFвер + G
PGFгор – СилаБаричГрадиента,
действ. по горизонтали.
PGFвер – СилаБаричГрадиента,
действ. по вертикали.
Почему вертолет летит вперед? Маленькая, но горизонтальная составляющая поъемной
силы