Както вече бе споменато, въздухът се нагрява от земята. Атмосферно плътност намалява с височина. Комбинацията от тези два фактора създава нормална ситуация с топъл въздух на повърхността и постепенно се охлажда с увеличаване на височината. Това положение се нарича температурен градиент. Стандартна градиент (SG) (или градиент на "нормална" атмосферата) предполага температура намаляване на 2 градуса Целзий всеки 300 m увеличение на височина. Сега нека да разгледаме една реална ситуация в нощта и през деня. През нощта, се вижда, че охладителя на въздуха на повърхността поради контакт с охладена повърхност. Тази ситуация се нарича повърхност инверсия и типична нощ. Повърхностно инверсия може да удължи до 300 m и дори повече, ако наличието на вятъра и интензивно смесване слоеве. Word инверсия означава факта, че повишаването на температурата на въздуха или поне не намалява с увеличаване на надморската височина, като в ДВ. Въздухът в инверсия слой е стабилна. (Тази концепция е малко по-ниска).
Ежедневно ситуация изглежда по различен начин. Въздухът в близост до земната повърхност е по-топло, отколкото на ГС. Това се дължи на слънчево затопляне на въздуха. Наклонът е показано в долната част на графиката C, е известен като нестабилна и представя голям интерес за нас.
Стабилен въздух - е въздух, който не се движи във вертикална равнина. Нека да разгледаме този процес. Представете си, въздушен мехур нараства в атмосферата, както е показано на фиг.
С увеличаването на това се разширява и налягането в него намалява. Това налягане варира приблизително линейно с височина от 3000 м. И предизвиква охлаждане на въздуха балон около 1 градус по Целзий на всеки 100 метра се издигат.
Нормално охлаждащ въздух нараства 1 ° С / 100 m нарича сух адиабатно градиент (SAG). Суха, не защото в отсъствието на въздух, водни пари, а защото те не се кондензира. Адиабатно, защото топлината не се добавя от външния въздух и не му е дадено. В действителност, някои топлообмен се извършва, но това обикновено е ограничено и незначително.
Както е известно, топлия въздух е по-малко плътен от студен въздух при същото налягане. Топлият въздух стреми да се издигне нагоре, тъй като по-лек и по-студен мивка надолу. Поради тази причина, едно дърво във водните плувките и каменни най - мивки.
Така, ако ни балон издига в атмосфера, която се охлажда по-бавно от 1 ° С / 100 m, тогава балон ще се охлади бързо от околния въздух и следователно се увеличава по-бавно, докато положението не съответства на чертежа горе. В действителност, на балона достигне височина, съответстваща на нивото на равновесие, след повишаването се спира и обратно. Това състояние е стабилно.
Нестабилна въздух се държи обратно. Когато температурния градиент в атмосферата повече от 1 ° С / 100 m, въздушно мехурче се издига по-бързо без охлаждане колкото околния въздух и ускорява повишаването.
Нестабилността на въздух се определя от дисбаланс. В долните слоеве е твърде топъл и спокойна във вертикална равнина (обърнете внимание, че хоризонталната вятъра присъства в стабилна и нестабилна в атмосферата).
Сега можем да се формулира кратко определение:
Стабилност условия се наблюдават, когато атмосферна температура градиент на по-малко от 1 ° С / 100 m. В противен случай, въздухът е нестабилна.
Важно е да се отбележи, че при стабилни условия, всяко движение на въздуха надолу и се влива в препятствия, докато в нестабилна въздуха, която се спуска балон ще продължи да пада. Условията на стабилност и нестабилност значително влияят на турбулентност. Нестабилни условия пораждат термична активност, която да обсъдим по-долу.
Атмосферно температурен градиент по-голямо от 1 ° С / 100 м наречен superadiabaticheskim градиент (Super Ag). Условия Super AG се срещат най-често само през горещите пустини, или в рамките на по-малко горещи места за слънчеви дни за хората с увреждания, затворени парцел.
Повишаването на въздуха, настаняване на водната пара, разширява и се охлажда, и неговата относителна влажност се увеличава. Ако този процес продължава, относителната влажност достигне 100%, в този случай се говори за насищане с въздух. При определена температура условия възникне точката на оросяване. Ако въздухът продължава да се покачва, конденз започва, което винаги се случва с пускането на "латентна топлина". изолация Неговата води до нагряване на въздуха, тя се охлажда по-бавно, отколкото в СГХГ, и продължава да расте.
Такава ситуация се нарича мокра адиабатно градиент (VAG). Този градиент между 1.1 ° С и 2.8 ° С при 300 m надморска височина, в зависимост от нарастващата температура на въздуха и средно около 0,5 ° C / 100 m.
Когато температурния профил на атмосферата е между SAG и VAG, казват атмосферата "относително нестабилна", което означава, че когато впоследствие се наситен нестабилна, тъй като това би довело до кондензация и образуване на облаци.
Площ на правото на AVH - абсолютно стабилна атмосфера. Масата на въздуха в атмосферата, с наклон в тази зона винаги ще се стреми да се върне в изходно положение, дори и да се появи кондензация. Зона напусна SAG - регион абсолютно нестабилни условия с спонтанни termichnosti свита (Super AG).
За кръжи са необходими нестабилни условия на полет, а като за полета, например, с мотор, е желателно, че въздухът е стабилна.
Предимно ясно безоблачно нощ, превръщайки се в сутринта, има нестабилни условия. За такива приложения, характеризираща се с дебел слой от студен въздух, който е нестабилен, тъй като нагряването на въздуха от земната повърхност на сутринта. Въпреки това, много студено през нощта отлага началото на широк конвекция поради повърхност инверсия.
Денят обещава да бъде много стабилен и ако небето закрита от облаци или твърд Clear и земята се затопля постепенно. Тя може да бъде измерена чрез тип облак О атмосферно стабилност. За да се образуват купести облаци показват термики и винаги включват нестабилност. Стратус облаци обикновено говорят за стабилност. Дим се издига до определено ниво и потоци там - ясен знак за стабилност, докато високо издига дим показва, нестабилни условия.
Прашни торнадо, поривист вятър и добра видимост показва нестабилност в момента като постоянен бриз, слоеве от мъгла и намалена видимост предполагат стабилна въздух.
Облаци, съставени от безброй микроскопични водни частици с различни размери от 0.0001 cm и наситен въздух се увеличава до максимум от около 0.025 cm с продължи кондензация. Както беше споменато, този въздух богати въздух с относителна влажност от 100%. Дори и без да се променя количеството на водна пара, въздух може да бъде наситен чрез охлаждане. Основният път за образуване на облаци - охлаждане на влажен въздух. Това се случва с охлаждащ въздух, когато тя се издига в топлинните потоци, както и голям преливане "топло" въздух маса на върха на охладителя.
Точка на оросяване може да се използва за определяне на облака долната граница (основа) (базата на облаците). Да приемем, че нараства въздух се охлажда чрез SAG, т. Е. 1 ° С / 100 m. Въпреки това, температурата на точката на оросяване намалява само 0.2 ° C / 100 m. По този начин, повишаване на температурата на въздуха и точката на оросяване се събират при 0,8 ° C / 100 m. Когато те са равни, започва образуването на облаци. По този начин, знаейки, температурата на въздуха близо до земята, и точка на оросяване при дадена температура, може да се определи височината на облак база с формула
Н = ((Ts-Tr) / 0,8) * 100.
За да намерите най-роса точка с помощта на мокра електрически термометър. Височината на основата на облак е важно (макар че не е необходимо), за да знам, защото всъщност това е - на максималната височина, която може да бъде въведена чрез използването на топлинни потоци.
В един момент във времето на изгряващото въздуха достига точката на оросяване като 100% относителна влажност. След това привидно зрели условия за образуването на облаци. Но интересното е, че той се нуждае от нещо, за изпълнението на тези условия. Без въздух "помощник" може да се превърне преситено, с относителна влажност от повече от 100%. Този помощник са малки частици във въздуха.
Те се наричат центрове (ядки) на кондензация, тъй като те изтласкват парите да се кондензират около тях, или центрове на сублимация, ако парата кристализира в лед. Това може да се наблюдава и на студеното стъкло и през зимата.
Кондензация центрове, които са оформени около капчиците, могат да бъдат продукти на горенето, капки сярна киселина и частици на соли. Първите два вида - продуктите на замърсяване, последният - в резултат на морски и океански вълни плискат на брега. В ролята на сублимация точки, при което се образува лед, също действа прах и вулканична прах. сублимация центрове са относително големи, така че те са рядко поставя на височината, където температурата позволява образуването на лед.
Оставена от самолети летят на голяма височина следа - също се състои от ледени частици. Но кристализация има не само за продуктите на горене, но също и поради въздушните шокове, причинени от самия самолет. Също разтопено желязо може да бъде охладен до температура от 300 ° С под температурата на топене, и по този начин ще остане течност. Но само една малка тласък и стопилката се втвърдява веднага.
Размерът на капчиците от около 0.001 cm в наситен въздух - това е видима маса. Когато има процес на кондензация, се увеличава до 0.0025 см. Дори и с оглед на относително големи размери, капките толкова леки, че те могат да останат в облаците, без да падна.
Има няколко фактора, които определят живота на облаците. За да започне, облаци са образувани изолирани възходящи течения (термики) тенденция към смесване с околния въздух. Първоначално въздух се смесва в термообработващата само по нейната граница, но след началото на кондензиране на парите, латентна топлина се освобождава и по-интензивно смесване с околния въздух.
Един изолиран кумулус живее около 0.5 часа от появата на първите признаци на кондензация да се разпадне в атмосферно маса. Въздухът може да бъде голям брой облаци, които са с произход, живеят и умират в непрекъснат процес.
Не винаги облаците се разпадат толкова бързо. Това се случва, когато околния въздух на ниво облак е от същия влажност и отива разбъркване.
Продължавайки termichnost храни облаци и може да удължи живота си извън тях, освободени 30 минути. Проливен дъжд с гръмотевици - дълголетни облаци. Сформирани са от термични изтеглящите нагоре сили, те могат да живеят в продължение на много часове.
Облаци на височините
Тъмно, силно развита нагоре. Vertex често плосък като наковалня
Проток-Nye с гръмотевични бури
По-стари облаци не умират, те се замразява. По-стари облаци вземат жълтеникав, по-скучен сянка, отколкото новите. Освен старите облаците имат замъглено ръб.
Има три основни типа облаци. Това Stratus - Stratus (St), кумулус - кумулус (Cu) и перести - перести (С). О форма Стратус на името си - тънки, плоски или ламиниране, произтичащи поради бавното преместване голяма маса на въздуха. Тези облаци покриват големи площи и да сивия ден. Те често се образува в стабилна среда, или в близост до предната движение, бавно или изтеглящите нагоре сили около системи с ниско налягане.
Куп облаци изглеждат като една планина от памук или огромен карфиол, летящ на височина. Тези облаци често се образуват в добро време и ако небе четвърт покрити или по-малко, те се наричат облаци хубаво време, и те са образувани чрез термична конвекция или индивидуалната нагоре носител на влага.
Освен това, в облака, разделено на височината. Техните видове и характеристики са посочени в таблиците.
Front е границата между топли и студени въздушни маси. Ако нападателят се движи по-хладният въздух, той се нарича студен фронт, ако, напротив - тя е по-топъл фронт. Понякога въздушните маси се движат напред, стига те да не спират в предната част на повишеното налягане тях. В този случай, на границата между масите се нарича стационарен отпред. В този случай е важно, че разделя предните въздушни маси с различни температури, и следователно различни плътности. Въздушни маси с различна плътност са склонни да не омесва с вода, като масло. Затова неподвижен пред могат да престои няколко дни.
Студен фронт се движи обикновено от север на юг в северното полукълбо и обратно заместник - на юг. Това отпред пред своя страна се състои от студ, сух въздух често. Ако студен фронт въздух замества нестабилни, а след това изгревите и генерира конвективни облаци. Този тип преден активна-STI често придружава гръмотевични бури и вихрушки.
Шквалове генерирани от гръмотевични бури, които се простират до 80-500 км дълбочина в предната и по него.
Студени фронтове са склонни да имат по-голяма консумация на енергия в сравнение с топли и могат да се движат със скорост над 60 км / час, особено през зимата, когато въздухът е по-плътна. Бързото движение на предната определя темпераментен характер на времето, но в същото време, по-бързо преминаването му. Накланяне студени фронтове варира от 1/30 до 1/100 от това, тъй като той се движи напред, създавайки силно поскъпване на топъл въздух. Наклонът зависи от контраста на температура между въздушни маси, и скоростта на вятъра в предната част.
Ако условията са стабилни преди и след студен фронт, той формира основно STRATUS облаци. В този случай, по-бавно пречистване на небето след отпред, но той е остаряла.
Началото на студени фронтове, особено в горещите месеци има ясно небе, добра видимост и термична активност и плътния въздух.
Топъл фронт може да носи със замъглените небе, висока влажност, мъгла и мъгла, топлина и дъжд в продължение на няколко дни. С преминаването на топъл фронт топлия въздух се натрупва върху студената върха и го измества. Топлите фронтове са склонни да се движат по-бавно от студ - 25 km / h или по-малко и имат по-ниска плътност на въздуха. Наклонът на диапазони на повърхността от 1/50 до 1/400, която отбеляза, отколкото в студено.
Такъв наклон на топлия фронт е причината, че небето покрито с облаци напълно на разстояние от повече от 2400 km. Подходът на топъл фронт може да бъде предсказано от факта, че в един или два дни, преди да се появят смъртта му перестите облаци, и след това се развива в Cirrostratus и Cirrocumulus.
В случай на топло лагер предна въздушна стабилна, ние очакваме дълъг период на дъжд и значително спокойни условия, по възможност на фронта. В случай на нестабилна въздух очакваме проливни дъждове, редуващи се с малки, ръмеше. Възможна силна турбуленция и бури. Във всеки случай, преминаването на топъл фронт е по-добре да се изчака под покрива.
Свързани статии