Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Плотность. Наряду с атмосферным давлением важной характеристикой воздуха является его плотность

Наряду с атмосферным давлением важной характеристикой воздуха является его плотность. Плотность воздуха представляет собой отношение массы воз­духа к его объему. Плотность воздуха непосредственно не измеряется. Она может быть определена с помощью уравнения состояния газов (Клапейрона — Менделеева)

где р — атмосферное давление;

Т — абсолютная температура воздуха; R — газовая постоянная.

Из уравнения видно, что чем больше давление и ниже темпе­ратура воздуха, тем больше величина плотности воздуха, т. е. плотность воздуха прямо пропорциональна давлению и обратно пропорциональна температуре воздуха.

Плотность воздуха зависит и от влажности воздуха, т. е. от содержания в воздухе водяного пара, как известно, представляющего собой газ. Разница, вносимая водяным паром, невелика и обычно не превосходит 1%. Поэтому в практической деятельности при расчете плотности воздуха влажность не учиты­вается, а все расчеты делаются для сухого воздуха.

С высотой плотность воздуха резко убывает. Это объясняется уменьшением по мере подъема давления, которое оказывает большее влияние на изменение плотности, чем наблюдаемое понижение с высотой температуры.

Ветер

Ветер — один из важнейших метеорологических элементов. Он характеризуется скоростью (в м/с или км/ч) и направлением (в градусах или румбах – 1/16 круга). Направление ветра, принятое в метеорологии (откуда дует), отличается от аэронавигационного (куда дует) на 180°.

В морской практике скорость ветра выражается в условных единицах — баллах и тогда она называется силой ветра (по таблице, введенной английским адмиралом Бофортом, сила ветра оценивается по двенадцатибалльной шкале).

Для словесной характеристики ветра в зависимости от его скорости употребляется следующая терминология:

штиль — 0 м/сек — 0 баллов;

слабый — 2–3 м/сек — 1 - 2 балла;

умеренный — 4–7 м/сек — 3–4 балла;

сильный— 10–12 м/сек — 5–6 баллов;

очень сильный — более 15 м/сек — 7–8;

шторм — более 20 м/сек — 9–10 баллов;

жесткий шторм — более 25 м/сек — 11 баллов;

ураган — более 30 м/сек — 12 баллов.

Ветру свойственна порывистость скорости и изменчивость па-правления. Обычно для характеристики ветра определяется сред­няя скорость и среднее его направление. Ровным (по скорости) ветром считается ветер, скорость которого в те­чение 2 мин отклоняется от средней не более чем на 4 м/сек; порывистым считается ветер с резкими колебаниями скорости (более 4 м/сек). В таких случаях указывается средняя скорость и максимальная скорость порыва. Резкое усиление ветра в течение короткого промежутка, сопровождающееся изменениями его на­правления, называется шквалом. При шквале скорость ветра нередко превышает 20—30 м1сек. Шквал обычно продолжается несколько минут.

Постоянным (по направлению) называется ветер, который в течение 2 мин удерживается в пределах одного румба; меняющимся считается ветер, меняющий свое направление за указанное время более чем на один румб.

Непосредственной причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления по горизонтали. Как только создается разность атмосферного давления в горизонтальном направлении, сейчас же возникает сила барического градиента, под действием которой частица воздуха начинает перемещаться с ускорением из области более высокого в область более низкого давления. Эта сила всегда направлена перпендикулярно (по нормали) к изобаре в сторону низкого давления.

Движение воздуха в направлении барического градиента происходит только в начальный момент. По мере того как воздушная масса приобретает скорость, на нее кроме силы барического градиента начинают оказывать влияние сила отклоняющего действия вращения Земли (сила Кориолиса), сила трения и (при криволинейном движении) центробежная сила. Под действием этих сил ветер у поверхности земли (в слое трения до высоты 1000—1500 м) всегда направлен под некоторым углом к изобаре, отклоняясь в сторону низкого давления. Выше слоя трения движение воздуха происходит параллельно изобарам, оставляя в Северном полушарии низкое давление слева (в Южном полушарии справа). Такое движение воздуха при отсутствии силы трения называется градиентным ветром.

В тропосфере вертикальное распределение скорости ветра характеризуется ее непрерывным возрастанием до максимума вблизи тропопаузы. В нижней стратосфере скорость ветра уменьшается и достигает минимума на высоте 18—22 км. Выше скорость ветра вновь увеличивается, достигая максимума на высотах 45—65 км.

В различных местностях существуют местные ветры — воздушные течения, возникающие и приобретающие типичные свойства под влиянием местных физико-географических и термических условий (муссоны, бризы, бора, фён, афганец).

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Давление | Вертикальные движения воздуха
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 316; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.