Атмосфера и климат

Сайт об атмосфере, климате и метеорологии

Адиабатические изменения.

Просмотров: 4385Комментарии: 0
Энергия солнца

Выше были описаны адиабатические изменения температуры воздуха. Адиабатическим называется изменение температуры, происходящее без изменения количества тепла, содержащегося в данной массе воздуха. Адиабатическое изменение температуры зависит от содержания водяного пара в поднимающемся воздухе. Если поднимается воздух, содержащий ненасыщенный водяной пар, он охлаждается примерно на 1°С/100 м. Если этот самый объем воздуха опускается в направлении к земной поверхности, он на столько же нагревается. При подъеме воздуха с ненасыщенным водяным паром изменение его температуры на единицу высоты (обычно на 100 м) называется сухоадиабатический вертикальным градиентом температуры. Такой градиент имеет место только в воздухе, не содержащем сконденсированной влаги в виде капель воды.

В поднимающемся воздухе, содержащем водяной пар, охлаждение приводит к тому, что на некотором уровне пар становится насыщенным. Этот уровень называется уровнем конденсации. При температуре, которую приобрел поднимающийся воздух на этом уровне, содержащийся в воздухе водяной пар начинает конденсироваться. Этот процесс существенно влияет на дальнейшее понижение температуры поднимающегося воздуха.

В водяном паре содержится скрытая теплота испарения. Это та теплота, которая удерживает воду в парообразном состоянии. Если объем воздуха, содержащего насыщенный водяной пар, начинает охлаждаться, то в процессе конденсации пара, происходящей при этом, в окружающий воздух выделяется теплота испарения. Эта теплота немного нагревает поднимающийся объем воздуха, и его охлаждение, вызванное подъемом, несколько уменьшается. Поэтому поднимающийся влажный воздух, в котором происходит конденсация, при подъеме на одинаковую высоту охлаждается меньше, чем сухой. Влажноадиабатический вертикальный градиент температуры в нижних слоях атмосферы составляет около 0,5°С/100 м. Если воздух опускается, он нагревается, и тогда количество водяного пара, которое он может в себе содержать, увеличивается. Если при этом в опускающемся воздухе происходит испарение капель воды, на процесс испарения затрачивается теплота, и нагревание опускающегося воздуха, связанное с его сжатием, уменьшается.

Оставьте комментарий!


Комментарий будет опубликован после проверки

     

  

(обязательно)