- •Методичні вказівки
- •Розглянуто на засіданні кафедри
- •За семестр студенти повинні виконати два індивідуальних завдання. Вимоги до виконання індивідуальних завдань
- •Задачі для індивідуальних завдань
- •1 Визначення вологості повітря
- •Зміна тиску, температури, густини повітря з висотою
- •Адіабатичні зміни в стані повітря
- •Повітряні течеї в атмосфері
- •Конденсація водяної пари
- •6 Водяна пара. ВИпар
- •7 Комплексна задача
- •Теоретичний матеріал з прикладами рішення задач
- •1 Початкові відомості про основні метеорологічні елементи
- •Температура повітря
- •Рішення
- •Атмосферний тиск
- •Рішення
- •Вологість повітря
- •Рішення
- •Рішення
- •1.3.1 Психрометрична формула
- •Рішення
- •1.3.2 Розподіл вологості повітря з висотою
- •Рішення
- •Основи статики атмосфери
- •2.1Рівняння стану сухого повітря
- •Рішення
- •Рішення
- •2.3 Вертикальний градієнт тиску і барична ступінь
- •2.3.4 Реальна атмосфера
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Основи термодинаміки атмосфери
- •Адіабатичні зміни стану повітря з насиченою парою
- •Рішення
- •Стратифікація атмосфери
- •Рішення
- •5.1 Фактори, що впливають на фазові переходи води, зв'язані з
- •Рішення
- •Рішення
- •5.2 Швидкість випару
- •Рішення
- •5.3 Конденсація. Теплота конденсації водяної пари
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Додаток а
- •Психрометрична таблиця
- •Додаток в Величина вологоадіабатичного градієнту в залежності від температури і тиску
- •Деякі параметри води и льоду
- •Перелік посилань
6 Водяна пара. ВИпар
6.1 Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з поверхні необмеженого водойму, якщо температура водойму і повітря складає 20 °С, швидкість вітру 4 м/с, відносна вологість 90 %.
6.2 Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м3 поверхні моря за добу, протягом яких середні значення метеорологічних величин склали: температура води 6,3 °С, температура повітря 5,3 °С, відносна вологість 75 %, швидкість вітру 6 м/с.
6.3 Обчислити швидкість випару з 1 м3 поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 10 °С, температура повітря 12 °С, відносна вологість 60 %, швидкість вітру 3 м/с.
6.4 Визначити добову суму випару з 1 м3 поверхні моря, якщо на рівні суднових спостережень середня швидкість вітру 7 м/с, парціальний тиск водяної пари 11,6 гПа, температура поверхні води 15 °С.
6.5 Обчислити випар (мм) із поверхні озера за рік, якщо сума радіаційного балансу поверхні водойму 4040 МДж/(м2 · рік), середня річна температура поверхні водойму 9,5 °С, середня річна температура повітря 6,2 °С, середній парціальний тиск водяної пари 8,5 гПа.
6.6 Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту за даними вимірів у Ленінградській області 26 червня 1978 р., якщо радіаційний баланс у 12 годин складав 0,70 квт/м2, поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,05 квт/м2, температура повітря на висоті 0,5 м 19,6 °С, на висоті 2,0 м 18,6 °С, а парціальний тиск водяної пари на відповідних висотах 14,8 і 13,6 гПа.
6.7 Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту за даними вимірів у Саратовській області 26 червня 1978 р., якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,58 квт/м2, поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,06 квт/м2, а при градієнтних спостереженнях було отримано: t0,5 = 30,8 °С; t2,0 = 29,8 °С; е0,5= 9,8 гПа; е2,0 = 9,6 гПа.
6.8 Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з поверхні необмеженого водойму, якщо температура водойму і повітря складає 32 °С, швидкість вітру 3 м/с, відносна вологість 80 %.
6.9 Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 4,3 гПа, швидкість вітру 7 м/с, а параметр шорсткості аz дорівнює 2,4·10-3 кг/м3. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру? Як зміниться температура поверхні водойми, з якого відбувається інтенсивний випар за умови відсутності припливу тепла?
-
Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту, якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,34 квт/м2, поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,02 квт/м2, а при градієнтних спостереженнях було отримано: t0,5 = 10,8 °С; t2,0 = 9,8 °С; е0,5= 6,8 гПа; е2,0 = 6,6 гПа.
-
Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з 1 м3 поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 2,5 гПа, швидкість вітру 3 м/с, а параметр шорсткості аz дорівнює 2,4·10-3 кг/м3. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру? Як зміниться температура поверхні водойми, з якого відбувається інтенсивний випар за умови відсутності припливу тепла?
-
Розрахувати швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м3 за добу, якщо температура води склала 10 °С, температура повітря 6 °С, відносна вологість 100 %, швидкість вітру 2 м/с.
-
Визначити добову суму випару з 1 м3 поверхні моря, якщо на рівні суднових спостережень середня швидкість вітру 5 м/с, парціальний тиск водяної пари 9,6 гПа, температура поверхні води 25 °С.
-
Обчислити швидкість випару з 1 м3 поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 35 °С, температура повітря 28 °С, відносна вологість 70 %, швидкість вітру 6 м/с.
-
Обчислити випар (мм/година) і витрати тепла на випар з 1 м3 оголеного ґрунту, якщо радіаційний баланс на 12 годину складав 0,60 квт/м2, поверхнева щільність теплового потоку в ґрунті 0,03 квт/м2, температура повітря на висоті 0,5 м була 12,6 °С, на висоті 2,0 м складала 11,4 °С, а парціальний тиск водяної пари на відповідних висотах 11,8 і 9,6 гПа.
-
Визначити добову суму випару з 1 м3 поверхні моря, якщо на рівні суднових спостережень середня швидкість вітру 3 м/с, парціальний тиск водяної пари 13,5 гПа, температура поверхні води 25 °С.
-
Обчислити випар (мм) із поверхні озера за рік, якщо сума радіаційного балансу поверхні водойми 3200 МДж/(м2 · рік), середня річна температура поверхні водойми 8,5 °С, середня річна температура повітря 5,2 °С, середній парціальний тиск водяної пари 5,5 гПа.
-
Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м3 поверхні необмеженого водойму, якщо температура водойму і повітря складає 20 °С, швидкість вітру 6 м/с, відносна вологість 92 %.
-
Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 6,3 гПа, швидкість вітру 4 м/с, а параметр шорсткості аz дорівнює 2,4·10-3 кг/м3. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру?
-
Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з 1 м3 оголеного ґрунту за даними вимірів у Саратовській області 26 червня 1978 р., якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,62 квт/м2, поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,09 квт/м2, а при градієнтних спостереженнях було отримано: t0,5 = 20,8 °С; t2,0 = 19,8 °С; е0,5= 8,8 гПа; е2,0 = 8,6 гПа.
-
Який процес (випар чи конденсація) буде проходити над водоймищем чи зволоженою поверхнею землі при відносній вологості повітря 100 %, якщо температура їх поверхні дорівнює 2,5 °С, а температура повітря 0,0 °С. Яке атмосферне явище буде спостерігатися?
-
Температура поверхні води (зволоженої суші) 10,0 °С, температура повітря 12,0 °С. Чи буде випаровувати вода при відносній вологості повітря 80 і 90 %? Визначити, при якій відносній вологості встановиться динамічна рівновага системи водяна пара-вода?
-
Температура повітря 12 °С, відносна вологість 70 %. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї з`явилась роса?
-
При якій відносній вологості повітря, температура якого –10,0 °С, встановиться динамічна рівновага у системі водяна пара - лід, якщо температура поверхні льоду –10,0 °С. Чому випар з поверхні льоду припиняється при відносній вологості повітря менше ніж 100 %?
-
Температура повітря 6,0 °С, відносна вологість 50%. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї утворився іній?
-
Температура повітря –3,0 °С, відносна вологість 90 %. Чи можлива сублімація водяної пари на предметах, розташованих на поверхні землі, якщо вони мають також температуру –3,0 °С?
-
Який процес (випар чи конденсація) буде проходити над водоймищем чи зволоженою поверхнею землі при відносній вологості повітря 100 %, якщо температура їх поверхні дорівнює 10,3 °С, а температура повітря 7,3 °С. Яке атмосферне явище буде спостерігатися? При якій відносній вологості можливо динамічна рівновага у системі водяна пара – вода при умовах цієї задачі?
-
До якого значення повинна зменшитись відносна вологість повітря в вагоні трамвая, де температура складає – 5,0 0С, щоб припинити ріст морозних візерунків на склі вагону, поверхня якого має температуру -12,0 0С?
-
При якій відносній вологості повітря, температура якого –20,0 °С, встановиться динамічна рівновага у системі водяна пара - лід, якщо температура поверхні льоду –20,0 °С. Чому випар з поверхні льоду припиниться при відносній вологості повітря менш ніж 100 %?
-
Чи буде випаровуватися сніг в Арктиці при температурі його поверхні –40,0 °С, якщо температура повітря –37,0 °С, а відносна вологість повітря 60 %?
-
Температура поверхні снігу і повітря –40,0 °С, відносна вологість повітря 80%. Який процес буде проходити на поверхні снігу?
-
Температура повітря 10,0 °С, температура поверхні, що випаровує 4,0 °С. При якій відносній вологості припиниться випар? При якому співвідношенні температур поверхні, що випаровує і повітря випар припиниться?
-
Температура повітря –5,0 °С, відносна вологість 95 %. Чи можлива сублімація водяної пари на наземних предметах, температура яких також – 5,0 °С?
-
Температура повітря 18 °С, відносна вологість 80 %. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї з`явилась роса?
-
Чи буде випаровуватися сніг при температурі його поверхні –8,0 °С, якщо температура повітря –5,0 °С, а відносна вологість повітря 75 %?
-
Температура поверхні води (зволоженої суші) 20,0 °С, температура повітря 25,0 °С. Чи буде випаровувати вода при відносній вологості повітря 60 і 90 %? Визначити, при якій відносній вологості встановиться динамічна рівновага системи водяна пара-вода?
-
Температура повітря –6,0 °С, відносна вологість 90 %. Чи можлива сублімація водяної пари на предметах, розташованих на поверхні землі, якщо вони мають також температуру –5,0 °С?
-
Який процес (випар чи конденсація) буде проходити над водоймищем чи зволоженою поверхнею землі при відносній вологості повітря 80 %, якщо температура їх поверхні дорівнює 20,3 °С, а температура повітря 18,3 °С. Яке атмосферне явище буде спостерігатися? При якій відносній вологості можлива динамічна рівновага у системі водяна пара – вода при умовах цієї задачі?
-
Температура повітря 22 °С, відносна вологість 60 %. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї з`явилась роса?
-
Температура поверхні води (зволоженої суші) 10,0 °С, температура повітря 15,0 °С. Чи буде випаровувати вода при відносній вологості повітря 70 і 100 %? Визначити, при якій відносній вологості встановиться динамічна рівновага системи водяна пара-вода?
-
Обчислити і порівняти тиск насиченої пари над каплями дистильованої води, які замерзли і переохолодилися. Радіус капель 6.10-6 см, температура –12,0 °С. При якій відносні вологості вони можуть існувати не випаровуючи?
-
Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею незаряджених замерзлих та переохолоджених крапель дистильованої води радіусом крапель 6.10-6 см, температура яких дорівнює –24,0 °С.
-
Температура поверхні Червоного моря і температура повітря над ним 28,0 °С, а середня концентрація солей 50 0/00. Визначити, при якій відносній вологості повітря буде динамічна рівновага у системі водяна пара – солена вода?
-
Температура поверхні моря 15,0 °С, солоність 35 0/00, парціальний тиск водяної пари в повітрі 15,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?
-
Обчислити, на скільки знизиться тиск водяної пари над поверхнею насиченого розчину нітрату натрію в порівнянні з дистильованою водою. Температура розчину 20,0 0С, молярна концентрація розчину 5.10-5 моль/л.
-
Обчислити рівноважну відносну вологість для морської води, якщо концентрація хлориду натрію складає 20 0/00 при температурі 25 0С.
-
Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею незаряджених замерзлих та переохолоджених крапель дистильованої води радіусом крапель 4.10-6 см, температура яких дорівнює 20,0 °С.
-
Температура поверхні моря 35,0 °С, солоність 32 0/00, парціальний тиск водяної пари в повітрі 43,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?
-
Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею крапель насиченого розчину сульфату амонію радіусом 2,4.10-6см, температура якого 20 0С.
-
Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею крапель насиченого розчину хлориду амонію радіусом 2,8.10-6см, температура якого 0 0С.
-
Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею крапель насиченого розчину хлористого кальцію радіусом 4.10-6см, температура якого 18 0С.
-
Обчислити тиск насиченої пари над поверхнею крапель насиченого розчину сульфату амонію радіусом 2,4.10-6см, при температурах 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 0С. Побудувати графік залежності тиску насиченої пари від температури крапель розчину.
-
На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину хлориду амонію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 4.10-6 см, а температура 25 0С?
-
На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину нітрату натрію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 6.10-6 см, а температура 10 0С?
-
На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину хлориду натрію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 2.10-6 см, а температура 15 0С?
-
На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину сульфату амонію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 4.10-6 см, а температура 5 0С?
-
Температура поверхні моря 25,0 °С, солоність 23 0/00, парціальний тиск водяної пари в повітрі 28,11 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?
-
Температура поверхні моря 5,0 °С, солоність 41 0/00, парціальний тиск водяної пари в повітрі 7,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість повітря.
-
Температура поверхні моря 15,0 °С, солоність 35 0/00, парціальний тиск водяної пари в повітрі 15,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?
-
Температура поверхні моря 15,0 °С, солоність 35 0/00, парціальний тиск водяної пари в повітрі 15,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і рівноважну відносну вологість повітря.
-
Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з поверхні необмеженого водойому, якщо температура водойому і повітря складає 32 °С, швидкість вітру 3 м/с, відносна вологість 80 %.
-
Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 4,3 гПа, швидкість вітру 7 м/с, а параметр шорсткості аz дорівнює 2,4·10-3 кг/м3. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру? Як зміниться температура поверхні водойми, з якого відбувається інтенсивний випар за умови відсутності припливу тепла?
-
Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту, якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,34 квт/м2, поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,02 квт/м2, а при градієнтних спостереженнях було отримано: t0,5 = 10,8 °С; t2,0 = 9,8 °С; е0,5= 6,8 гПа; е2,0 = 6,6 гПа.
-
Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м3 поверхні моря за добу, протягом яких середні значення метеорологічних величин склали: температура води 6,3 °С, температура повітря 5,3 °С, відносна вологість 75 %, швидкість вітру 6 м/с.
-
Обчислити швидкість випару з 1 м3 поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 10 °С, температура повітря 12 °С, відносна вологість 60 %, швидкість вітру 3 м/с.
-
Температура поверхні снігу і повітря –40,0 °С, відносна вологість повітря 80 %. Який процес буде проходити на поверхні снігу?
-
Обчислити, на скільки знизиться тиск водяної пари над поверхнею насиченого розчину нітрату натрію в порівнянні з дистильованою водою. Температура розчину 20,0 0С, молярна концентрація розчину 5.10-5 моль/л.
-
Обчислити швидкість випару з 1 м3 поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 25 °С, температура повітря 20 °С, відносна вологість 80 %, швидкість вітру 4 м/с.