24. Барическая степень

Барической степенью называется такая высота h, на какую нужна подняться или опуститься от исходного уровня, чтобы давление снизился или повысился на 1 гпа. С формулы h=dz/dp вытекает, что барическая степень h обратно пропорционально давления воздуха (с высотою увеличивается) и прямо пропорционально температуры воздуха (в теплом воздухе она болльш, чем в холодном).

Барическая степень - величина, обратная вертикальному барическому градиенту g=dp/dz.

Допустим, что в теплой и холодной воздушной массе давление на уровни земной поверхности одинаковый. В теплом воздухе, где барическая степень более, нужна подняться на большую высоту, чем в холодном воздухе, чтобы давление снизился на 1 гпа. При дальнейшем подъеме это разница будет нарастать. В результате этих обстоятельств в теплом воздухе давление уменьшается с высотой неторопливее, чем в холодном. Потому на высотах давление в теплой и холодной массе становится неодинаковым. На одной и тот же высоте в теплом воздухе он будет повыше, чем в холодном. Иначе произнося, теплые области в высоких слоях атмосферы являются вобласцямі высокого давления, а холодные области - вобласцямі низкого давления

25. Адиабатические процессы в атмосферы

Адиабатические процессы в атмосферы имеют первостепенную значимость в формирования погоды и климата. Адиабатическими процессами называются такие, которые протекают внутри отдельной воздушной массы без притоко тепла снаружи и без отдачи его в окружающая среда. Адиабатические процессы возникают при вертикальных движениях воздуха (при подъеме, опускания ли), или при изменении внешнего давления. Допустим, что какая-то изолируемая масса воздуха поднимается или опускается. Те изменения физических уласцівасцей (температуры, плотности, давления) воздушной массы, которая двигается в вертикальной плоскости, и называются адиабатическими.

При подъеме воздуха вверх его температура понижается, а при опускании - увеличивается. Это отбывается ни тому, что воздух охлаждается или награецца от окружающего воздуха. При подъеме снизу вверх изолируемая масса воздуха попадает в слои с меньшим давлением, расширяя свой объем. При опускании массы воздуха явление приобретает обратный характер, который заключается в адиабатическом сжимании воздуха. В этом случае исполняется работа сжимания под воздействием внешних сил атмосферного давления. В атмосферы всегда протекают процессы, близкие к адиабатических. Вертикальные движения больших объемов воздуха - характерное явление динамичной атмосферы.

Подчеркнем, что адиабатические процессы отыгрывают определяющую роль в формирования погоды и климата. Например, процессы конденсации водяной поры в атмосферы, а то есть образования воблакаў и осадков всегда обусловленно адиабатическим охлаждением воздуха.

27. Потенциальная температура

Обычная температура воздуха - это молекулярная температура. Она характаразуе внутреннюю энергию, обусловленную тепловым движениям молекул. Однако молекулярная температура ни характеризует энергию воздуха, которое находиться на разных высотах и зависит от атмосферного давления. Рассматривая адиабатические процессы, мы уверились, что в связи со изменением давления с высотой воздуха, когда оно поднимается, утрачивает энергию, и напротив, воздух получает энергию, когда оно опускается.

Чтобы сравнить полную энергию воздуха, которое находиться на разных высотах при разном давлении, обычной температуры недостаточно. Для этого вводиться понятие потенциальной температуры. Потенциальной температурой ? называется такая, которую приобретет воздушная масса, когда ее опустить по сухаадыябатычнаму закону к нормального давления (1000 гпа) на уровень моря.

Пусть на высоты 3000 м обычная температура воздуха равная - 10?С. Опустим гэту массу воздуха сухаадыябатычна к уровня нормального давления. Тогда его температура может быть определенно по уравнению Пуассона В нашем случае потенциальная температура на уровни моря равная начальной (-10 ?С) плюс 30 ?С. результате получим ?=20 ?С.

Потенциальная температура дает возможность сравнивать тепловое состояние воздушных масс, которые находятся на разных высотах, а тоже выявляют более теплые, более ли холодные массы воздуха. Потенциальную температуру можно получить при помощи аэрологической диаграммы, когда опускаться с высоты вдоль сухой адиабаты к уровня 1000 гпа.

Потенциальная температура ни зменяецца, когда масса воздуха поднимается и опускается по сухаадыябатычнаму закону. Это свойство потенциальной температуры моей большая значимость для оценки внутренней энергии воздушных масс и анализо синоптических процессов. Высчитывая потенциальную температуру разных типов масс воздуха, мы в мыслях сухаадыябатычна опускаем их к уровня ізабарычнай поверхности в 1000 гпа и полагаем о их тепловой энергии.

На всем продолжении сухой адиабаты потенциальная температура одинаковая. Считаться, что сухие адиабаты представляют ізалініі равной потенциальной температуры воздуха. Любая сухая адиабата характеризует определенную потенциальную температуру (см. черт. 3.5).

Изменения потенциальной температуры свидетельствуют о тех, что в воздушной массе произошли вільгацеадыябатычныя процессы, при которых назірался конденсация и выделялась скрытая цеплата парообразования. Потенциальная температура при таких процессах увеличивается.