Доод гадаргуу ба уур амьсгалын дулааны горим
Нарны туяанд шууд халж, доод давхарга, агаарт дулаан ялгаруулдаг гадаргууг гэнэ. идэвхтэй.Идэвхтэй гадаргуугийн температур, түүний үнэ цэнэ, өөрчлөлт (өдөр тутмын болон жилийн өөрчлөлт) нь дулааны балансаар тодорхойлогддог.
Дулааны балансын бараг бүх бүрэлдэхүүн хэсгийн хамгийн их утга нь үд дундын ойролцоо ажиглагддаг. Үл хамаарах зүйл бол хөрсөн дэх хамгийн их дулааны солилцоо бөгөөд энэ нь өглөөний цагаар унадаг.
Дулааны балансын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өдрийн өөрчлөлтийн хамгийн их далайц нь зуны улиралд, хамгийн бага нь өвлийн улиралд ажиглагддаг. Гадаргуугийн температурын өдрийн цагаар хуурай, ургамалгүй, цэлмэг өдөр, хамгийн их нь 13:00 цагаас хойш, хамгийн бага нь нар манддаг цаг орчимд тохиолддог. Үүлэрхэг байдал нь гадаргуугийн температурын тогтмол урсгалыг алдагдуулж, максимум ба минимумын моментуудын өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Том нөлөөгадаргуугийн температур нь түүний чийгшил, ургамлын бүрхэвчээс хамаардаг. Өдрийн гадаргуугийн температурын дээд хэмжээ нь + 80 ° C ба түүнээс дээш байж болно. Өдөр тутмын хэлбэлзэл нь 40 ° хүрдэг. Тэдний үнэ цэнэ нь тухайн газрын өргөрөг, жилийн цаг, үүлэрхэг байдал, гадаргуугийн дулааны шинж чанар, өнгө, барзгар байдал, ургамлын бүрхэвч, налуугийн нөлөөллөөс хамаарна.
Идэвхтэй давхаргын температурын жилийн явц янз бүрийн өргөрөгт өөр өөр байдаг. Дунд болон өндөр өргөрөгт хамгийн их температур ихэвчлэн зургадугаар сард, хамгийн бага нь 1-р сард ажиглагддаг. Нам өргөрөгт идэвхтэй давхаргын температурын жилийн хэлбэлзлийн далайц маш бага, хуурай газрын дунд өргөрөгт 30 ° хүрдэг. Дунд зэргийн болон өндөр өргөрөгт гадаргын температурын жилийн хэлбэлзэлд цасан бүрхүүл хүчтэй нөлөөлдөг.
Дулааныг давхаргаас давхарга руу шилжүүлэхэд цаг хугацаа шаардагддаг бөгөөд өдрийн цагаар хамгийн их ба хамгийн бага температур эхлэх мөчүүд 10 см тутамд 3 цаг орчим хойшлогддог. Хэрэв гадаргуу дээрх хамгийн өндөр температур 13:00 орчим байсан бол 10 см-ийн гүнд температур 16:00 орчим, 20 см-ийн гүнд 19:00 гэх мэт хамгийн дээд цэгт хүрнэ. доод давхаргыг давхрагаас халаах, давхарга бүр тодорхой хэмжээний дулааныг шингээдэг. Давхарга нь гүн байх тусам дулаан бага хүлээн авах бөгөөд температурын хэлбэлзэл нь сул болно. Гүнтэй өдөр тутмын температурын хэлбэлзлийн далайц нь 15 см тутамд 2 дахин буурдаг. Энэ нь хэрэв гадаргуу дээр далайц нь 16 ° байвал 15 см-ийн гүнд 8 °, 30 см-ийн гүнд 4 ° байна гэсэн үг юм.
Дунджаар 1 м орчим гүнд хөрсний температурын өдөр тутмын хэлбэлзэл "бүхдэг". Эдгээр хэлбэлзэл бараг зогсдог давхаргыг давхарга гэж нэрлэдэг өдөр тутмын тогтмол температур.
Хэрхэн илүү урт хугацаатемпературын хэлбэлзэл нь илүү гүнзгий тархдаг. Дунд өргөрөгт жилийн тогтмол температурын давхарга 19-20 м гүнд, өндөр өргөрөгт 25 м гүнд байрлана.Халуун орны өргөрөгт жилийн температурын далайц бага, жилийн тогтмол далайцтай давхарга нь ердөө 5-10 м-ийн гүнд байрлах ба хамгийн бага температур метр тутамд дунджаар 20-30 хоногоор хойшилдог. Тиймээс, хэрэв гадаргуу дээрх хамгийн бага температур 1-р сард ажиглагдсан бол 2 м-ийн гүнд энэ нь 3-р сарын эхээр тохиолддог. Ажиглалтаас харахад жилийн тогтмол температурын давхарга дахь температур нь гадаргаас дээш агаарын жилийн дундаж температуртай ойролцоо байна.
Дулааны багтаамж өндөр, дулаан дамжуулалт нь хуурай газраас бага байдаг ус нь илүү удаан халж, дулааныг илүү удаан ялгаруулдаг. Усны гадаргуу дээр тусах нарны цацрагийн зарим хэсэг нь дээд давхаргад шингэж, зарим нь нэлээд гүнд нэвтэрч, түүний зарим давхаргыг шууд халаадаг.
Усны хөдөлгөөн нь дулаан дамжуулах боломжтой болгодог. Турбулент холилтын улмаас гүнд дулаан дамжуулах нь дулаан дамжуулалтаас 1000-10000 дахин хурдан явагддаг. Усны гадаргуугийн давхаргууд хөргөхөд дулааны конвекц үүсдэг бөгөөд холих дагалддаг. Далайн гадаргуу дээрх өдөр тутмын температурын хэлбэлзэл нь өндөр өргөрөгт дунджаар ердөө 0.1 °, сэрүүн өргөрөгт - 0.4 °, халуун орны өргөрөгт - 0.5 ° байдаг. Эдгээр чичиргээний нэвтрэлтийн гүн нь 15-20м. Далайн гадаргуу дээрх жилийн температурын далайц нь экваторын өргөрөгт 1 ° -аас дунд зэргийн өргөрөгт 10.2 ° хүртэл хэлбэлздэг. Жилийн температурын хэлбэлзэл 200-300 м-ийн гүнд нэвтэрдэг.Усны биет дэх хамгийн их температурын моментууд хуурай газартай харьцуулахад хожуу байдаг. Хамгийн их нь ойролцоогоор 15-16 цаг, хамгийн бага нь нар мандахаас 2-3 цагийн дараа тохиолддог.
Агаар мандлын доод давхаргын дулааны горим.
Агаарыг голчлон нарны туяа шууд халаадаггүй, харин дулааныг доод гадаргуугаар дамжуулж (цацраг туяа, дулаан дамжуулах үйл явц) улмаас халаадаг. Гадаргуугаас дулааныг тропосферийн давхрагад шилжүүлэхэд хамгийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. дулаан солилцоо ба ууршилтын далд дулааныг шилжүүлэх. Агаарын хэсгүүдийн жигд бус халсан гадаргууг халааснаас үүсэх санамсаргүй хөдөлгөөнийг нэрлэдэг дулааны турбулентэсвэл дулааны конвекц.
Хэрэв жижиг эмх замбараагүй хөдөлж буй эргүүлгүүдийн оронд хүчтэй өгсөх (дулаан) ба бага хүчтэй доошлох агаарын хөдөлгөөн давамгайлж эхэлбэл конвекц гэж нэрлэдэг. эмх цэгцтэй.Гадаргуугийн ойролцоо агаар дулаарч, дулааныг дамжуулдаг. Дулааны конвекц нь агаар нь өсч буй орчны температураас өндөр температуртай үед л хөгжих боломжтой (агаар мандлын тогтворгүй байдал). Хэрэв өсөн нэмэгдэж буй агаарын температур нь хүрээлэн буй орчны температуртай тэнцүү бол өсөлт зогсох болно (агаар мандлын хайхрамжгүй байдал); хэрэв агаар хүрээлэн буй орчноос илүү хүйтэн бол энэ нь живж эхэлнэ (агаар мандлын тогтвортой байдал).
Агаарын үймээн хөдөлгөөнөөр түүний илүү олон тоосонцор гадаргуутай харьцахдаа дулааныг хүлээн авч, дээшлэх, холихдоо бусад хэсгүүдэд өгдөг. Гадаргуугаас агаарт хүлээн авсан дулааны хэмжээ нь цацрагийн үр дүнд хүлээн авсан дулааны хэмжээнээс 400 дахин их, молекулын дулаан дамжуулалтын үр дүнд бараг 500,000 дахин их байдаг. Дулаан нь гадаргуугаас ууршсан чийгийн хамт агаар мандалд дамждаг бөгөөд дараа нь конденсацийн явцад ялгардаг. Нэг грамм усны уур нь ууршилтын далд дулааны 600 калори агуулдаг.
Өсөн нэмэгдэж буй агаарын температурын улмаас температур өөрчлөгддөг адиабатпроцесс, өөрөөр хэлбэл дулаан солилцоогүйгээр орчин, хийн дотоод энергийг ажил, ажлын дотоод энерги болгон хувиргах замаар. Дотоод энерги нь хийн үнэмлэхүй температуртай пропорциональ байдаг тул температур өөрчлөгддөг. Өсөн нэмэгдэж буй агаар өргөжиж, дотоод энерги зарцуулдаг ажлыг гүйцэтгэж, температур нь буурдаг. Бууж буй агаар нь эсрэгээрээ шахагдаж, тэлэлтэд зарцуулсан энерги ялгарч, агаарын температур нэмэгддэг.
Хуурай эсвэл усны уур агуулсан, гэхдээ тэдгээрээр ханааагүй, дээшээ гарч буй агаар 100 м тутамд адиабатаар 1 ° -аар хөрнө. Усны уураар ханасан агаар нь 100 м хүртэл өсөхөд 1 ° -аас бага хөргөдөг, учир нь конденсац дагалддаг. дулааныг суллах замаар өргөтгөхөд зарцуулсан дулааныг хэсэгчлэн нөхдөг.
Ханасан агаар 100 м-ээр дээшлэх үед хөргөх хэмжээ нь агаарын температур ба түүнээс хамаарна. агаарын даралтмөн өргөн хүрээтэй харилцан адилгүй байдаг. Ханаагүй агаар доошилж, 100 м тутамд 1 хэмээр халж, бага хэмжээгээр ханадаг, учир нь ууршилт явагдаж, дулааныг зарцуулдаг. Өсөн нэмэгдэж буй ханасан агаар нь ихэвчлэн хур тунадасны үед чийгээ алдаж, ханаагүй болдог. Бууруулах үед ийм агаар 100 м тутамд 1 хэмээр халдаг.
Үүний үр дүнд өгсөх үед температурын бууралт нь доошлох үеийн өсөлтөөс бага байх ба ижил даралттай ижил түвшинд дээшилж, дараа нь бууж буй агаар нь өөр температуртай байх болно - эцсийн температур нь анхныхаас өндөр байх болно. . Ийм процессыг нэрлэдэг псевдоадиабатик.
Агаарыг голчлон идэвхтэй гадаргуугаас халаадаг тул агаар мандлын доод давхарга дахь температур нь дүрмээр бол өндрөөр буурдаг. Тропосферийн босоо градиент 100 м-т дунджаар 0.6° байна.Температур нь өндрөөр буурч байвал эерэг, өсөхөд сөрөг гэж үзнэ. Агаарын гадаргуугийн доод давхаргад (1.5-2 м) босоо налуу нь маш том байж болно.
Температурыг өндрөөр нэмэгдүүлэхийг нэрлэдэг урвуу байдал, мөн температур нь өндрөөр нэмэгддэг агаарын давхарга, - урвуу давхарга.Агаар мандалд урвуу давхаргыг бараг үргэлж ажиглаж болно. At дэлхийн гадаргууцацрагийн үр дүнд хүчтэй хөргөх үед; цацрагийн урвуу(цацрагийн урвуу). Энэ нь зуны цэлмэг шөнө гарч ирдэг бөгөөд хэдэн зуун метрийн давхаргыг хамарч чаддаг. өвлийн улиралд цэвэр цаг агаарурвуу байдал хэдэн өдөр, бүр долоо хоног үргэлжилдэг. Өвлийн урвуу нь 1.5 км хүртэлх давхаргыг хамарч болно.
Урвуу байдал нь тусламжийн нөхцлөөр нэмэгддэг: хүйтэн агаар нь хотгор руу урсаж, тэнд зогсонги байдалд ордог. Ийм урвуу гэж нэрлэдэг орографик.Хүчирхэг урвуу гэж нэрлэдэг адал явдалт,Харьцангуй дулаан агаар хүйтэн гадаргуу дээр гарч, доод давхаргыг хөргөх үед үүсдэг. Өдрийн advective урвуу нь сул илэрхийлэгддэг, шөнийн цагаар цацрагийн хөргөлтөөр нэмэгддэг. Хавар ийм урвуу үүсэх нь хараахан хайлж амжаагүй цасан бүрхүүлээр хөнгөвчилдөг.
Хүйтэн хяруу нь гадаргуугийн агаарын давхарга дахь температурын урвуу үзэгдэлтэй холбоотой байдаг. Хөлдөөх -Өдөр тутмын дундаж температур 0 хэмээс дээш (намар, хавар) байх үед шөнийн цагаар агаарын температур 0 хэм ба түүнээс доош буурдаг. Түүнчлэн агаарын температур тэгээс дээш байх үед зөвхөн хөрсөн дээр хяруу ажиглагдаж болно.
Дулааны төлөвагаар мандал нь гэрлийн тархалтад нөлөөлдөг. Температур нь өндрөөр огцом өөрчлөгддөг (өсөх эсвэл буурах) тохиолдолд байдаг гайхамшиг.
Мираж - түүний дээр (дээд саравч) эсвэл доор нь (доод сармагчин) гарч ирэх объектын төсөөллийн дүрс. Хажуугийн гайхамшгууд нь бага түгээмэл байдаг (зураг нь хажуу талаас нь харагдана). Гайхамшигт үзэгдлийн шалтгаан нь өөр өөр нягтралтай давхаргын хил дээр хугарлын үр дүнд объектоос ажиглагчийн нүд рүү ирж буй гэрлийн цацрагийн муруйлт юм.
Тропосферийн доод давхаргын 2 км хүртэл өндөр температурын өдөр тутмын болон жилийн өөрчлөлт нь ерөнхийдөө гадаргуугийн температурын өөрчлөлтийг илэрхийлдэг. Гадаргуугаас холдох тусам температурын хэлбэлзлийн далайц буурч, хамгийн их ба хамгийн бага моментууд хойшлогддог. Өвлийн улиралд агаарын температурын өдөр тутмын хэлбэлзэл нь 0.5 км, зуны улиралд 2 км хүртэл өндөрт ажиглагддаг.
Өдрийн температурын хэлбэлзлийн далайц нь өргөрөг нэмэгдэх тусам буурдаг. Өдөр тутмын хамгийн том далайц нь субтропик өргөрөгт, хамгийн бага нь туйлын өргөрөгт байдаг. Дунд зэргийн өргөрөгт өдрийн далайц нь жилийн янз бүрийн цагт өөр өөр байдаг. Өндөр өргөрөгт өдөр тутмын хамгийн том далайц нь хавар, намрын улиралд, сэрүүн өргөрөгт - зуны улиралд байдаг.
Агаарын температурын жилийн явц нь тухайн газрын өргөрөгөөс ихээхэн хамаардаг. Экватороос туйл хүртэл агаарын температурын хэлбэлзлийн жилийн далайц нэмэгддэг.
Температурын далайц болон эрс тэс температурын эхлэх хугацаа зэргээс хамааран жилийн температурын өөрчлөлтийн дөрвөн төрөл байдаг.
экваторын төрөлХоёр максим (тэгцэлтийн дараа) ба хоёр минимумаар (солстилийн дараа) тодорхойлогддог. Далай дээрх далайц нь ойролцоогоор 1 °, хуурай газар дээр - 10 ° хүртэл байдаг. Жилийн туршид температур эерэг байдаг.
Халуун орны төрөл -нэг дээд тал нь (зуны туйлын дараа), нэг доод (өвлийн туйлын дараа). Далай дээрх далайц нь ойролцоогоор 5 °, хуурай газар - 20 ° хүртэл байдаг. Жилийн туршид температур эерэг байдаг.
Дунд зэргийн төрөл -нэг дээд тал нь (Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст хуурай газар дээгүүр 7-р сард, Далай дээгүүр 8-р сард), нэг доод тал нь (1-р сард бөмбөрцгийн хойд хагаст хуурай газар, 2-р сард далай дээгүүр). Дөрвөн улирал тодорхой ялгагдана: дулаан, хүйтэн, шилжилтийн хоёр. Жилийн температурын далайц өргөргийн өсөлт, түүнчлэн далайгаас холдох тусам нэмэгддэг: эрэг дээр 10 °, далайгаас хол - 60 ° ба түүнээс дээш (Якутск - 62.5 °). Хүйтэн улирлын температур сөрөг байдаг.
Доод гадаргуу дээрх агаарын температурын хуваарилалт.
Хэрэв дэлхийн гадаргуу нэгэн төрлийн, агаар мандал, гидросфер нь хөдөлгөөнгүй байсан бол дэлхийн гадаргуу дээрх дулааны тархалтыг зөвхөн нарны цацрагийн урсгалаар тодорхойлж, агаарын температур экватороос туйл руу аажмаар буурч, ... параллель бүрт ижил (нарны температур). Үнэн хэрэгтээ агаарын жилийн дундаж температур нь дулааны балансаар тодорхойлогддог бөгөөд далайн ус, агаарыг хөдөлгөх замаар үндсэн гадаргуугийн шинж чанар, тасралтгүй өргөрөг хоорондын дулааны солилцооноос хамаардаг тул нарны температураас эрс ялгаатай байдаг.
Дэлхийн гадаргуугийн ойролцоох агаарын жилийн дундаж температур нам өргөрөгт бага, өндөр өргөрөгт нарныхаас өндөр байдаг. Бөмбөрцгийн өмнөд хагаст бүх өргөрөгт жилийн бодит дундаж температур хойд хэсгийнхээс бага байна. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст 1-р сард дэлхийн гадаргын ойролцоо агаарын дундаж температур +8 ° C, 7-р сард + 22 ° C; өмнөд хэсэгт - 7-р сард + 10 ° С, 1-р сард + 17 ° С. бөмбөрцгийн өмнөд хагас. Дэлхийн гадаргуу дээрх жилийн дундаж агаарын температур бүхэлдээ +14 хэм байна.
Хэрэв бид янз бүрийн меридианууд дээр жилийн эсвэл сарын хамгийн өндөр дундаж температурыг тэмдэглэж, тэдгээрийг холбовол бид шугамыг авна дулааны дээд тал нь,ихэвчлэн дулааны экватор гэж нэрлэдэг. Жилийн эсвэл аль ч сард хамгийн өндөр хэвийн дундаж температуртай зэрэгцээ (өргөрөгийн тойрог) -ийг дулааны экватор гэж үзэх нь илүү зөв юм. Дулааны экватор нь газарзүйн байрлалтай давхцдаггүй бөгөөд хойд зүг рүү "шилждэг". Жилийн туршид энэ нь 20 ° N-аас хөдөлдөг. Ш. (7-р сард) 0° хүртэл (1-р сард). Дулааны экваторыг хойд зүг рүү шилжүүлэх хэд хэдэн шалтгаан бий: дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын халуун орны өргөрөгт газар давамгайлах, Антарктидын хүйтэн туйл, магадгүй зуны материйн үргэлжлэх хугацаа (бөмбөрцгийн өмнөд хагаст зун богино байдаг). ).
Дулааны бүс.
Изотермуудыг дулааны (температурын) бүслүүрийн хил хязгаараас гадуур авдаг. Долоон дулааны бүс байдаг:
халуун бүс, дэлхийн бөмбөрцгийн хойд ба өмнөд хагасын жилийн изотерм + 20 хэмийн хооронд байрладаг; экваторын хажуугаас жилийн изотерм + 20 хэмээр, туйлуудаас хамгийн дулаан сарын изотерм + 10 хэмээр хязгаарлагдсан хоёр сэрүүн бүс;
Хоёр хүйтэн бүс, изотерм + 10 ° ба хамгийн дулаан сарны хооронд байрладаг;
Хоёр хяруу бүстуйлуудын ойролцоо байрлах ба хамгийн дулаан сарын 0° изотермээр хязгаарлагдана. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст энэ нь Гренланд ба хойд туйлын ойролцоох орон зай, өмнөд хагас бөмбөрцөгт - 60 ° S-ийн параллель доторх талбай юм. Ш.
Температурын бүсүүд нь цаг уурын бүсийн үндэс суурь болдог.Туузан тус бүрийн дотор доод гадаргуугаас хамааран температурын томоохон өөрчлөлтүүд ажиглагддаг. Газар дээр рельефийн температурт үзүүлэх нөлөө маш их байдаг. 100 м тутамд өндөртэй температурын өөрчлөлт нь өөр өөр температурын бүсэд ижил биш юм. Тропосферийн доод километрийн давхарга дахь босоо налуу нь Антарктидын мөсөн гадаргуу дээгүүр 0°-аас зуны улиралд халуун орны цөлийн дээгүүр 0.8° хүртэл хэлбэлздэг. Тиймээс дундаж градиент (6°/100 м) ашиглан температурыг далайн түвшинд хүргэх арга нь заримдаа бүдүүлэг алдаа гаргахад хүргэдэг. Өндөрт температурын өөрчлөлт нь босоо цаг уурын бүсийн шалтгаан болдог.
Агаар мандлын дулааны горимДулааны энерги нь агаар мандлын доод давхаргад голчлон доод гадаргуугаас орж ирдэг. Эдгээр давхаргын дулааны горим
нь дэлхийн гадаргуугийн дулааны горимтой нягт холбоотой тул түүнийг судлах нь цаг уурын чухал ажлын нэг юм.
Хөрс дулааныг хүлээн авах буюу өгөх үндсэн физик процессууд нь: 1) цацрагийн дулаан дамжуулалт; 2) доод гадаргуу ба агаар мандлын хоорондох турбулент дулаан солилцоо; 3) хөрсний гадаргуу ба доод тогтмол зэргэлдээх агаарын давхарга хоорондын молекулын дулаан солилцоо; 4) хөрсний давхарга хоорондын дулаан солилцоо; 5) фазын дулаан дамжуулалт: усны ууршилт, хөрсний гадаргуу ба гүн дэх мөс, цас хайлах, эсвэл урвуу үйл явцын үед ялгарах дулааны зарцуулалт.
Дэлхийн гадаргуу ба усны биетийн дулааны горимыг тэдгээрийн термофизикийн шинж чанараар тодорхойлдог. Онцгой анхааралбэлтгэхдээ хөрсний дулаан дамжилтын тэгшитгэлийг (Фурье тэгшитгэл) гаргаж авах, шинжлэхэд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. Хэрэв хөрс нь босоо чиглэлд жигд байвал түүний температур тгүнд z t цагийг Фурьегийн тэгшитгэлээс тодорхойлж болно
хаана а- хөрсний дулааны тархалт.
Энэхүү тэгшитгэлийн үр дагавар нь хөрсөн дэх температурын хэлбэлзлийн тархалтын үндсэн хуулиуд юм.
1. Гүнтэй хэлбэлзлийн үеийн инвариантын хууль:
T(z) = const(2)
2. Гүнтэйгээр хэлбэлзлийн далайц буурах хууль:
(3)
хаана ба гүн дэх далайц а- гүний хооронд байрлах хөрсний давхаргын дулааны тархалт;
3. Гүнтэй хэлбэлзлийн фазын шилжилтийн хууль (саатлын хууль):
(4)
саатал хаана байна, өөрөөр хэлбэл. Гүн дэх ижил хэлбэлзлийн үе шат (жишээлбэл, хамгийн их) эхлэх мөчүүдийн хоорондох зөрүү ба температурын хэлбэлзэл хөрсөнд гүн гүнзгий нэвтэрдэг znpхарьцаагаар тодорхойлогддог:
(5)
Нэмж дурдахад гүнтэй хэлбэлзлийн далайц буурах хуулиас хэд хэдэн үр дагаварт анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй.
a) өөр өөр хөрсөнд байх гүн ( ) ижил хугацаанд температурын хэлбэлзлийн далайц ( = T 2)Эдгээр хөрсний дулааны диффузийн квадрат үндэстэй ижил тооны бууралт нь бие биенээсээ хамааралтай байна.
б) ижил хөрсөн дэх гүн ( а= const) өөр өөр хугацаатай температурын хэлбэлзлийн далайц ( ) ижил хэмжээгээр буурна =const, нь өөр хоорондоо хэлбэлзлийн үеүүдийн квадрат язгуур байдлаар хамааралтай
(7)
Хөрсөнд дулааны урсгал үүсэх физик утга, онцлогийг тодорхой ойлгох шаардлагатай.
Хөрсөн дэх дулааны урсгалын гадаргуугийн нягтыг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Энд λ - хөрсний босоо температурын налуугийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр.
Шуурхай үнэ цэнэ РкВт/м-ээр зуутын нарийвчлалтайгаар нийлбэрээр илэрхийлнэ R - MJ / м 2 (цаг ба өдөр бүр - зуу хүртэл, сар бүр - нэгж хүртэл, жил бүр - арав хүртэл).
t хугацааны интервал дахь хөрсний гадаргуугаар дамжин өнгөрөх гадаргуугийн дулааны урсгалын дундаж нягтыг томъёогоор тодорхойлно
энд C нь хөрсний эзэлхүүний дулаан багтаамж; интервал; z „х- температурын хэлбэлзлийн нэвтрэлтийн гүн; ∆tcp- хөрсний давхаргын гүн хүртэлх дундаж температурын зөрүү znp m интервалын төгсгөл ба эхэнд.“Хөрсний дулааны горим” сэдвийн хүрээнд хийсэн ажлын үндсэн жишээг өгье.
Даалгавар 1.Энэ нь ямар гүнд буурдаг вэ ддулааны тархалтын коэффициент бүхий хөрсөн дэх өдрийн хэлбэлзлийн далайцыг дахин дахин а\u003d 18.84 см 2 / цаг?
Шийдэл.(3) тэгшитгэлээс харахад өдрийн хэлбэлзлийн далайц нь нөхцөлтэй тохирох гүнд e дахин багасах болно.
Даалгавар 2.Боржингийн хөрстэй хөрш зэргэлдээх газрын гадаргын эрс тэс температур 34.8 ° C ба 14.5 ° C, хуурай элсэрхэг хөрстэй 42.3 ° C ба 7.8 ° C байвал өдөр тутмын температурын хэлбэлзэл боржин ба хуурай элсэнд нэвтрэх гүнийг ол. боржингийн дулааны тархалт а g \u003d 72.0 см 2 / цаг, хуурай элс а n \u003d 23.0 см 2 / цаг.
Шийдэл.Боржин ба элсний гадаргуу дээрх температурын далайц нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.
Нэвтрэх гүнийг (5) томъёогоор тооцно.
Боржингийн дулааны илүү их тархалтаас болж бид өдөр тутмын температурын хэлбэлзэлд илүү их нэвтрэх гүнийг олж авсан.
Даалгавар 3.Хөрсний дээд давхаргын температур гүнээс хамаарч шугаман өөрчлөгддөг гэж үзвэл хуурай элсэнд гадаргын дулааны урсгалын нягтыг түүний гадаргуугийн температур 23.6 байвал тооцоолох хэрэгтэй. "FROM,ба 5 см-ийн гүнд температур нь 19.4 ° C байна.
Шийдэл.Энэ тохиолдолд хөрсний температурын налуу нь дараах байдалтай тэнцүү байна.
Хуурай элсний дулаан дамжилтын илтгэлцүүр λ= 1.0 Вт/м*К. Хөрсөнд орох дулааны урсгалыг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
P = -λ - = 1.0 84.0 10 "3 \u003d 0.08 кВт / м 2
Агаар мандлын гадаргуугийн давхаргын дулааны горимыг голчлон турбулент хольцоор тодорхойлдог бөгөөд түүний эрч хүч нь динамик хүчин зүйлээс (дэлхийн гадаргуугийн тэгш бус байдал ба салхины хурдны янз бүрийн түвшний налуу, хөдөлгөөний цар хүрээ) болон дулааны хүчин зүйлээс (халаалтын жигд бус байдал) хамаардаг. гадаргуугийн янз бүрийн хэсгүүдийн болон босоо температурын хуваарилалт).
Турбулент холилтын эрчмийг тодорхойлохын тулд турбулент солилцооны коэффициентийг ашиглана ГЭХДЭЭба турбулентийн коэффициент TO.Тэд харилцаа холбоогоор холбогддог
K \u003d A / p(10)
хаана R -агаарын нягтрал.
Турбулентийн коэффициент руум 2 / с-ээр хэмжсэн, зуу хүртэлх нарийвчлалтай. Ихэвчлэн агаар мандлын гадаргуугийн давхаргад турбулентийн коэффициентийг ашигладаг TO]өндөрт G"= 1 м Гадаргуугийн давхарга дотор:
хаана z-өндөр (м).
Та тодорхойлох үндсэн аргуудыг мэдэх хэрэгтэй TO\.
Даалгавар 1.Агаарын нягт хэвийн, турбулентийн коэффициент 0,40 м 2/с, босоо температурын градиент 30,0 0С/100 м байх талбайгаар агаар мандлын гадаргуугийн давхарга дахь босоо дулааны урсгалын гадаргуугийн нягтыг тооцоол.
Шийдэл.Бид босоо дулааны урсгалын гадаргуугийн нягтыг томъёогоор тооцоолно
L=1.3*1005*0.40*
Агаар мандлын гадаргуугийн давхаргын дулааны горимд нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд, түүнчлэн чөлөөт агаар мандлын температурын үе үе ба үе үе бус өөрчлөлтийг судлах. Дэлхийн гадаргуу ба агаар мандлын дулааны тэнцвэрийн тэгшитгэлүүд нь дэлхийн идэвхтэй давхарга хүлээн авсан энергийн хадгалалтын хуулийг тодорхойлдог. Дулааны балансын өдөр тутмын болон жилийн явц, түүний өөрчлөлтийн шалтгааныг авч үзье.
Уран зохиол
Бүлэг Ш, ch. 2, § 1 -8.
Өөрийгөө шалгах асуултууд
1. Хөрс, усны биетийн дулааны горимыг ямар хүчин зүйл тодорхойлдог вэ?
2. Термофизикийн шинж чанаруудын физик утга нь юу вэ, тэдгээр нь хөрс, агаар, усны температурын горимд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
3. Хөрсний гадаргын температурын өдөр тутмын болон жилийн хэлбэлзлийн далайц юунаас хамаардаг, хэрхэн хамаардаг вэ?
4. Хөрсөн дэх температурын хэлбэлзлийн тархалтын үндсэн хуулиудыг томьёолоно уу?
5. Хөрсөн дэх температурын хэлбэлзлийн тархалтын үндсэн хуулиудын үр дагавар юу вэ?
6. Хөрс, усны биет дэх өдөр тутмын болон жилийн температурын хэлбэлзлийн нэвтрэлтийн дундаж гүн хэд вэ?
7. Ургамал, цасан бүрхүүл хөрсний дулааны горимд ямар нөлөө үзүүлдэг вэ?
8. Хөрсний дулааны горимоос ялгаатай нь усны байгууламжийн дулааны горимын онцлог юу вэ?
9. Агаар мандал дахь үймээн самууны эрчимжилтэд ямар хүчин зүйл нөлөөлдөг вэ?
10. Турбулентийн ямар тоон шинж чанарыг та мэдэх вэ?
11. Турбулентийн коэффициентийг тодорхойлох үндсэн аргууд, тэдгээрийн давуу болон сул талууд юу вэ?
12. Газар ба усны гадаргуу дээрх турбулентийн коэффициентийн өдөр тутмын урсгалыг зурж, дүн шинжилгээ хийнэ үү. Тэдний ялгаатай байдлын шалтгаан юу вэ?
13. Агаар мандлын гадаргуугийн давхарга дахь босоо турбулент дулааны урсгалын гадаргуугийн нягтыг хэрхэн тодорхойлох вэ?
Б - баяртай. Баланс, P- молек дээр хүлээн авсан дулаан. гадаргуутай дулаан солилцоо Дэлхий. Лен - конденсацаас хүлээн авсан. чийг.
Агаар мандлын дулааны тэнцвэр:
Б - баяртай. Баланс, P- молекулын дулааны зардал. агаар мандлын доод давхаргатай дулаан солилцоо. Gn - нэг молекулын дулааны зардал. хөрсний доод давхаргатай дулаан солилцох Len нь чийгийг ууршуулах дулааны зарцуулалт юм.
Газрын зураг дээр амраарай
10) Доод талын гадаргуугийн дулааны горим:
Нарны туяанд шууд халж, хөрс, агаарын доод давхаргад дулаан ялгаруулдаг гадаргууг идэвхтэй гадаргуу гэнэ.
Идэвхтэй гадаргуугийн температурыг дулааны балансаар тодорхойлно.
Идэвхтэй гадаргуугийн өдөр тутмын температурын үргэлжлэх хугацаа хамгийн ихдээ 13 цаг хүрдэг, хамгийн бага температур нь нар мандах мөчид байдаг. Максим. ба мин. Өдрийн температур үүлэрхэг, хөрсний чийгшил, ургамлын бүрхэвч зэргээс шалтгаалан өөрчлөгдөж болно.
Температурын утга нь дараахь зүйлээс хамаарна.
Жилийн температурын хувьд дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст дунд болон өндөр хооллолтын дээд хэмжээ 7-р сард, хамгийн бага нь 1-р сард ажиглагддаг. Бага өргөрөгт температурын хэлбэлзлийн жилийн далайц бага байдаг.
Гүн дэх температурын хуваарилалт нь дулааны багтаамж, дулаан дамжилтын чанараас хамаарна.Давхаргаас давхарга руу дулаан дамжуулахад цаг хугацаа шаардагддаг бөгөөд давхаргыг дараалан халаах 10 метр тутамд давхарга бүр дулааны тодорхой хэсгийг шингээж авдаг тул давхарга илүү гүнд ордог. , дулаан авах тусам түүний температурын хэлбэлзэл бага байдаг.дунджаар 1м-ийн гүнд температурын өдрийн хэлбэлзэл зогсох ба нам өргөрөгт жилийн хэлбэлзэл 5-10м гүнд дуусдаг.дунд өргөрөгт дээшээ. 25 м өндөрт 20 м хүртэл. Тогтмол температурын давхарга буюу идэвхтэй гадаргуу ба тогтмол температурын давхаргын хооронд байрлах хөрсний давхаргыг идэвхтэй давхарга гэж нэрлэдэг.
Түгээлтийн онцлог. Фурье дэлхийн температурт оролцож, хөрсөн дэх дулааны тархалтын хуулиуд буюу "Фурьегийн хуулиудыг" томъёолжээ.
1))).Хөрсний нягт, чийг их байх тусам дулааныг сайн дамжуулж, гүнд хурдан тархаж, дулаан илүү гүн нэвтэрдэг. Температур нь хөрсний төрлөөс хамаардаггүй. Гүнзгийд хэлбэлзлийн хугацаа өөрчлөгддөггүй
2))). Арифметик прогрессийн гүн нэмэгдэх нь геометрийн прогресс дахь температурын далайц буурахад хүргэдэг.
3))) Температурын өдөр тутмын болон жилийн аль алинд нь хамгийн их ба хамгийн бага температур эхлэх хугацаа нь гүний өсөлттэй пропорциональ гүнд буурдаг.
11.Агаар мандлын халаалт. Адвекци..Дэлхий дээрх амьдралын болон байгалийн олон үйл явцын гол эх үүсвэр нь нарны цацрагийн энерги буюу нарны цацрагийн энерги юм. Нэг минут тутамд 2.4 х 10 18 кал нарны энерги дэлхийд орж ирдэг ч энэ нь түүний хоёр тэрбумын нэг нь юм. Шууд цацраг (нарнаас шууд ирдэг) ба сарнисан (бүх чиглэлд агаарын тоосонцор цацруулдаг) ялгах. Хэвтээ гадаргуу дээр ирж буй тэдгээрийн нийлбэрийг нийт цацраг гэж нэрлэдэг. Нийт цацрагийн жилийн утга нь юуны түрүүнд дэлхийн гадаргуу дээр нарны цацраг тусах өнцөг (газарзүйн өргөрөгөөр тодорхойлогддог), агаар мандлын ил тод байдал, гэрэлтүүлгийн үргэлжлэх хугацаа зэргээс хамаарна. Ерөнхийдөө нийт цацраг нь экватор-халуун орны өргөрөгөөс туйл руу чиглэн буурдаг. Энэ нь хамгийн их (жилд 850 Ж / см 2, эсвэл жилд 200 ккал / см 2) - нарны өндөр, үүлгүй тэнгэрээс болж нарны шууд цацраг хамгийн хүчтэй байдаг халуун орны цөлд.
Нар нь дэлхийн гадаргууг голчлон халааж, түүнээс агаарыг халаадаг. Дулаан нь цацраг, дамжуулалтаар агаарт дамждаг. Дэлхийн гадаргуугаас халсан агаар өргөжиж, дээш өргөгддөг - ийм байдлаар конвектив урсгал үүсдэг. Дэлхийн гадаргуугийн нарны цацрагийг тусгах чадварыг альбедо гэж нэрлэдэг: цас нь нарны цацрагийн 90%, элс - 35%, нойтон хөрсний гадаргуугийн 5 орчим хувийг тусгадаг. Дэлхийн гадаргуугаас тусгал болон дулааны цацрагт зарцуулсны дараа үлдсэн нийт цацрагийн хэсгийг цацрагийн баланс (үлдэгдэл цацраг) гэж нэрлэдэг. Цацрагийн баланс экватороос (жилд 350 Ж/см 2 буюу жилд ойролцоогоор 80 ккал/см 2) туйл руу дөхөж, тэг рүү ойртож тогтмол буурдаг. Экватороос субтропик (дөчин) хүртэл жилийн туршид цацрагийн баланс эерэг, өвлийн улиралд сэрүүн өргөрөгт сөрөг байдаг. Агаарын температур туйл руу чиглэн буурдаг бөгөөд энэ нь изотермууд - ижил температуртай цэгүүдийг холбосон шугамуудаар сайн тусдаг. Хамгийн дулаан сарын изотермууд нь дулааны долоон бүсийн хил юм. Халуун бүс нь изотермоор хязгаарлагддаг +20 ° C-аас +10 ° C, хоёр дунд зэргийн туйл нь +10 ° C-аас 0 ° C хүртэл үргэлжилдэг - хүйтэн. Хоёр туйлын хяруу бүсийг тэг изотермоор дүрсэлсэн байдаг - энд мөс, цас бараг хайлдаггүй. Мезосфер нь 80 км хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд агаарын нягт нь гадаргаас 200 дахин бага бөгөөд температур нь өндрөөр (-90 хэм хүртэл) дахин буурдаг. Үүний дараа цэнэгтэй хэсгүүдээс бүрдэх ионосфер (аврора энд тохиолддог), түүний өөр нэр нь термосфер юм - энэ бүрхүүл нь маш өндөр температураас (1500 хэм хүртэл) хүлээн авсан. 450 км-ээс дээш давхрагыг зарим эрдэмтэд экзосфер гэж нэрлэдэг бөгөөд эндээс бөөмс нь сансар огторгуй руу зугтдаг.
Агаар мандал нь дэлхийг өдрийн цагаар хэт халалтаас, шөнийн цагаар хөргөхөөс хамгаалж, дэлхий дээрх бүх амьдралыг нарны хэт ягаан туяа, солир, корпускулын урсгал, сансрын туяанаас хамгаалдаг.
адвекци- хэвтээ чиглэлд агаарын хөдөлгөөн, түүнтэй хамт түүний шинж чанарыг шилжүүлэх: температур, чийгшил, бусад. Энэ утгаараа, жишээ нь, дулаан, хүйтний адвекцийн тухай ярьдаг. Хүйтэн, дулаан, хуурай, чийглэг агаарын массыг нэвтрүүлэх нь цаг уурын үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд ингэснээр цаг агаарын төлөв байдалд нөлөөлдөг.
Конвекц- шингэн, хий эсвэл мөхлөгт бодис дахь дулаан дамжуулах үзэгдэл (энэ нь албадан эсвэл аяндаа байгаа эсэх нь хамаагүй). гэж нэрлэгддэг зүйл байдаг. байгалийн конвекц, энэ нь таталцлын талбарт жигд бус халсан үед бодист аяндаа үүсдэг. Ийм конвекцийн үед бодисын доод давхаргууд халж, хөнгөн болж, дээшээ хөвж байхад дээд давхарга нь эсрэгээрээ хөргөж, хүндэрч, доошоо живж, дараа нь процесс дахин давтагдана. Тодорхой нөхцөлд холих процесс нь бие даасан эргүүлгүүдийн бүтцэд өөрөө зохион байгуулагдаж, конвекцийн эсийн тогтмол торыг олж авдаг.
Ламинар ба турбулент конвекцийг ялгах.
Байгалийн конвекц нь үүл үүсэх зэрэг олон тооны агаар мандлын үзэгдлүүдэд өртэй. Үүнтэй ижил үзэгдлийн ачаар тектоник хавтангууд хөдөлдөг. Конвекц нь наран дээр мөхлөгт харагдах үүрэгтэй.
адиабат процесс -Агаарын термодинамик төлөвийн өөрчлөлт нь адиабатаар (изентропик), өөрөөр хэлбэл түүний болон хүрээлэн буй орчин (дэлхийн гадаргуу, орон зай, бусад агаарын масс) хооронд дулаан солилцоогүйгээр явагддаг.
12. Температурын урвуу байдалагаар мандалд ердийнхөөс өндөртэй агаарын температур нэмэгддэг тропосфертүүний бууралт. Температурын урвуу байдалмөн дэлхийн гадаргын ойролцоо байдаг (гадаргуу Температурын урвуу байдал), чөлөөт уур амьсгалд. Гадаргуу Температурын урвуу байдалихэвчлэн тайван шөнө (өвлийн улиралд, заримдаа өдрийн цагаар) дэлхийн гадаргуугаас хүчтэй дулааны цацрагийн үр дүнд үүсдэг бөгөөд энэ нь өөрөө болон зэргэлдээх агаарын давхаргыг хөргөхөд хүргэдэг. Гадаргуугийн зузаан Температурын урвуу байдалхэдэн арваас хэдэн зуун метр юм. Урвуу давхарга дахь температурын өсөлт нь аравны градусаас 15-20 ° C ба түүнээс дээш байна. Хамгийн хүчирхэг өвлийн газар Температурын урвуу байдалЗүүн Сибирь, Антарктидад.
Тропосфер, газрын давхаргын дээгүүр, Температурын урвуу байдалихэвчлэн агаарт тунадас, түүний шахалт, улмаар халаалт (суух урвуу) зэргээс шалтгаалан антициклонуудад үүсдэг. Бүсүүдэд атмосферийн фронтууд Температурын урвуу байдалхүйтэн агаар руу дулаан агаар орж ирсний үр дүнд үүсдэг. Агаар мандлын дээд давхарга (стратосфер, мезосфер, термосфер) Температурын урвуу байдалнарны цацрагийг хүчтэй шингээхтэй холбоотой. Тиймээс 20-30-аас 50-60 хүртэлх өндөрт кмбайрладаг Температурын урвуу байдалнарны хэт ягаан туяаг озоноор шингээхтэй холбоотой. Энэ давхаргын ёроолд температур -50-аас -70 хэм хүртэл, дээд хил дээр -10 - +10 хэм хүртэл нэмэгддэг. Хүчирхэг Температурын урвуу байдал, 80-90 өндөрт эхэлнэ кммөн хэдэн зуугаар сунгаж байна кмдээшлэх нь нарны цацраг шингээлттэй холбоотой.
Температурын урвуу байдалагаар мандал дахь хойшлуулах давхарга юм; тэдгээр нь агаарын босоо хөдөлгөөн үүсэхээс сэргийлж, үүний үр дүнд усны уур, тоос шороо, конденсацийн цөмүүд тэдгээрийн доор хуримтлагддаг. Энэ нь манан, манан, үүлний давхарга үүсэхийг дэмждэг. Гэрлийн хэвийн бус хугарлын улмаас Температурын урвуу байдалзаримдаа үүсдэг гайхамшиг. AT Температурын урвуу байдалмөн бий болсон атмосферийн долгионы хөтлүүр, алс холын хүмүүст таатай радио долгионы тархалт.
13.Жилийн температурын өөрчлөлтийн төрлүүд.ГГазарзүйн янз бүрийн бүс нутагт агаарын температурын жилийн явц олон янз байдаг. Хэт их температурын далайц ба цаг хугацааны хувьд агаарын температурын жилийн өөрчлөлтийн дөрвөн хэлбэрийг ялгадаг.
экваторын төрөл. AT экваторын бүсжилд хоёр байна
хамгийн их температур - хавар, намрын тэгшитгэлийн дараа, хэзээ
Үд дундын экватор дээрх нар дээд цэгтээ, хоёр минимум нь дараа нь байна
Өвөл, зуны туйл, нар хамгийн бага байх үед
өндөр. Жилийн хэлбэлзлийн далайц нь энд бага байдаг бөгөөд үүнийг жижиг гэж тайлбарладаг
жилийн туршид дулааны өсөлтийн өөрчлөлт. Далай дээгүүр далайцууд нь байдаг
1°С орчим, тивд 5-10°С.
Халуун орны төрөл.Халуун орны өргөрөгт жилийн энгийн мөчлөг байдаг
агаарын температур зуны дараа хамгийн их, өвлийн дараа хамгийн бага байна
туйл. Экватороос алслагдсан жилийн мөчлөгийн далайц
өвлийн улиралд нэмэгддэг. Тивүүдийн жилийн мөчлөгийн дундаж далайц
10 - 20 хэм, далай дээгүүр 5 - 10 хэм байна.
Дунд зэргийн төрөл.Дунд зэргийн өргөрөгт жилийн өөрчлөлт бас байдаг
Зуны дараа хамгийн их температур, өвлийн дараа хамгийн бага температур
туйл. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын тивд хамгийн их
сарын дундаж температур 7-р сард, тэнгис, эрэг дээр ажиглагддаг
Наймдугаар сар. Жилийн далайц нь өргөргийн дагуу нэмэгддэг. далай дээгүүр болон
далайн эрэгт дунджаар 10-15 хэм, өргөрөгт 60 хэм хүрдэг
туйлын төрөл. туйлын бүсүүдудаан үргэлжилсэн хүйтнээр тодорхойлогддог
өвөл, харьцангуй богино сэрүүн зун. Жилийн далайц хэтэрсэн
далай ба туйлын тэнгисийн эрэг 25-40 хэм, хуурай газар
65 ° C-аас хэтрэх. Хамгийн их температур наймдугаар сард ажиглагдаж, хамгийн бага нь - онд
Агаарын температурын жилийн өөрчлөлтийн авч үзсэн төрлүүдийг нээсэн болно
урт хугацааны өгөгдөл бөгөөд тогтмол үечилсэн хэлбэлзлийг илэрхийлдэг.
Зарим жилүүдэд дулаан, хүйтэн массын нөлөөн дор
өгөгдсөн төрлөөс хазайлт.
14. Агаарын чийгшлийн шинж чанар.
Агаарын чийгшил,агаар дахь усны уурын агууламж; цаг агаар, цаг уурын хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг. V. in. Энэ нь зарим технологийн процесс, олон өвчнийг эмчлэх, урлагийн бүтээл, ном хадгалах гэх мэт маш чухал ач холбогдолтой юм.
В.-ийн шинж чанарууд. үйлчлэх: 1) уян хатан чанар (эсвэл хэсэгчилсэн даралт) д-ээр илэрхийлсэн усны уур н/м 2 (ин ммМУБ Урлаг.эсвэл дотор mb), 2) үнэмлэхүй чийгшил а -доторх усны уурын хэмжээ г/м 3; 3) тодорхой чийгшил q-доторх усны уурын хэмжээ Гдээр кг чийглэг агаар; 4) хольцын харьцаа w, доторх усны уурын хэмжээгээр тодорхойлогддог Гдээр кгхуурай агаар; 5) харьцангуй чийгшил r-уян хатан байдлын харьцаа дхамгийн их уян хатан байдалд агаарт агуулагдах усны уур Эөгөгдсөн температурт цэвэр усны тэгш гадаргуу дээрх орон зайг ханасан усны уур (ханалтын уян хатан чанар),% -иар илэрхийлсэн; 6) чийгийн дутагдал d-өгөгдсөн температур, даралт дахь усны уурын хамгийн их ба бодит уян хатан байдлын ялгаа; 7) шүүдэр цэг τ - агаарыг изобараар (тогтмол даралттай) доторх усны уурын ханалт хүртэл хөргөхөд авах температур.
V. in. дэлхийн агаар мандал маш олон янз байдаг. Ийнхүү дэлхийн гадаргын ойролцоо агаар дахь усны уурын агууламж өндөр өргөрөгт эзлэхүүний 0.2%, халуун оронд 2.5% хүртэл байдаг. Үүний дагуу уурын даралт дтуйлын өргөрөгт өвлийн улиралд 1-ээс бага mb(заримдаа зөвхөн зуу mb) ба зуны улиралд 5-аас доош mb; халуун орны хувьд 30 хүртэл нэмэгддэг mb, заримдаа илүү их. Субтропикийн цөлд д 5-10 хүртэл бууруулсан mb (1 mb = 10 2 н/м 2). Харьцангуй чийгшил rэкваторын бүсэд маш өндөр (жилийн дундаж 85% ба түүнээс дээш), түүнчлэн туйлын өргөрөгт, дунд өргөргийн тив дотор өвлийн улиралд - энд агаарын температур бага байдагтай холбоотой. Зуны улиралд муссоны бүсүүд харьцангуй чийгшил ихтэй байдаг (Энэтхэг - 75-80%). Бага утгууд rсубтропик ба халуун орны цөл, өвлийн улиралд муссон бүс нутагт (50% ба түүнээс доош) ажиглагддаг. Өндөртэй r, аболон qхурдацтай буурч байна. 1.5-2 өндөрт кмуурын даралт нь дэлхийн гадаргынхаас дунджаар тал хувьтай байдаг. Тропосфер руу (доод 10-15 км) агаар мандал дахь усны уурын 99%-ийг эзэлдэг. Дунджаар тус бүр дээр мАгаар дахь дэлхийн гадаргын 2 нь 28.5 орчим байдаг кгусны уур.
Далайн эрэг дээрх уурын даралтын өдөр тутмын явц нь агаарын температурын өдөр тутмын явцтай зэрэгцээ байна: чийгшил нь өдрийн цагаар ууршилт ихсэх тусам нэмэгддэг. Яг л өдөр тутмын хэвшил. дтивүүдийн төв бүс нутагт хүйтний улиралд . Зуны улиралд тивийн гүнд өглөө, орой гэсэн хоёр дээд хязгаартай өдрийн илүү төвөгтэй өөрчлөлт ажиглагддаг. Харьцангуй чийгшлийн өдөр тутмын өөрчлөлт rтемпературын өдрийн хэлбэлзэлтэй урвуу: өдрийн цагаар температур нэмэгдэж, улмаар ханалтын уян хатан чанар нэмэгддэг. Эхарьцангуй чийгшил буурдаг. Уурын даралтын жилийн явц нь агаарын температурын жилийн явцтай параллель байна; Харьцангуй чийгшил нь жилийн температураас урвуу байдлаар өөрчлөгддөг. V. in. хэмжсэн гигрометрболон психометрүүд.
15. Ууршилт-аас матери шилжих физик үйл явц шингэн төлөвшингэний гадаргуугаас хий (уур) хэлбэрт . Ууршилтын процесс нь конденсацийн процессын урвуу (уураас шингэн рүү шилжих) юм.
Ууршилтын үйл явц нь молекулуудын дулааны хөдөлгөөний эрчмээс хамаардаг: молекулууд хурдан хөдөлж, ууршилт хурдан явагддаг. Үүнээс гадна ууршилтын үйл явцад нөлөөлдөг чухал хүчин зүйлүүд нь гадаад (бодисын хувьд) тархалтын хурд, түүнчлэн тухайн бодисын шинж чанар юм. Энгийнээр хэлэхэд салхитай бол ууршилт илүү хурдан явагддаг. Бодисын шинж чанарын хувьд, жишээлбэл, архи их хэмжээгээр ууршдаг уснаас хурдан. Мөн чухал хүчин зүйл бол ууршилт үүсдэг шингэний гадаргуугийн талбай юм: нарийн декантераас энэ нь өргөн хавтангаас илүү удаан явагдах болно.
Ууршилт- өгөгдсөн цаг уурын нөхцөлд хангалттай чийглэг доод гадаргуугаас, өөрөөр хэлбэл чийгийн хязгааргүй хангамжийн нөхцөлд байж болох хамгийн их ууршилт. Ууршилт нь ууршсан усны миллиметрээр илэрхийлэгддэг ба бодит ууршилтаас эрс ялгаатай, ялангуяа элсэн цөлд ууршилт нь тэгтэй ойролцоо, ууршилт нь жилд 2000 мм ба түүнээс дээш байдаг.
16.конденсаци ба сублимация.Конденсаци нь усны хэлбэрийг хийн төлөвөөс (усны уур) шингэн ус эсвэл мөсөн талст болгон өөрчлөхөд оршино. Конденсац нь дулаан агаар дээшлэх, хөргөх, усны уурыг хадгалах чадвараа алдах үед ихэвчлэн агаар мандалд үүсдэг (ханасан байдал). Үүний үр дүнд илүүдэл усны уур нь дусал үүл хэлбэрээр өтгөрдөг. Үүл үүсэх дээшээ чиглэсэн хөдөлгөөн нь тогтворгүй давхраатай агаар дахь конвекц, циклонтой холбоотой нэгдэл, агаарын фронтоор дээшлэх, уул зэрэг өндөрлөг газарзүйн гадаргуу дээр дээшлэх зэргээс шалтгаалж болно.
Сублимация- хүйтэн хэсэгт нам гүм цэлмэг шөнө тохиолддог агаарын температур энэ цацрагийн хөргөлтөөс дээгүүр хэвээр байх үед усны уураас ус руу орохгүйгээр шууд мөсөн талст (хүйцүү) үүсэх эсвэл 0 хэмээс доош хурдан хөргөх; жилийн.
Шүүдэр- харах хур тунадасгазрын гадаргуу, ургамал, объект, барилгын дээвэр, машин болон бусад объектууд дээр үүссэн.
Агаарын хөргөлтийн улмаас усны уур нь газрын ойролцоох объектууд дээр өтгөрдөг бөгөөд усны дусал болж хувирдаг. Энэ нь ихэвчлэн шөнийн цагаар тохиолддог. Цөлийн бүс нутагт шүүдэр нь ургамлын чийгийн чухал эх үүсвэр болдог. Агаарын доод давхаргын хангалттай хүчтэй хөргөлт нь нар жаргасны дараа дэлхийн гадаргууг дулааны цацрагаар хурдан хөргөх үед үүсдэг. Тааламжтай нөхцөлУчир нь энэ бол цэлмэг тэнгэр, өвс гэх мэт дулааныг амархан ялгаруулдаг гадаргуу юм. Ялангуяа хүчтэй шүүдэр үүсэх нь халуун орны бүс нутагт тохиолддог бөгөөд гадаргын давхарга дахь агаар нь их хэмжээний усны уур агуулдаг бөгөөд дэлхийн шөнийн дулааны эрчимтэй цацрагийн улмаас ихээхэн хөргөдөг. Бага температурт хяруу үүсдэг.
Шүүдэр унах агаарын температурыг шүүдэр цэг гэж нэрлэдэг.
Хүйтэн- атмосферийн усны уураас үүссэн мөсөн талстуудын нимгэн давхарга болох хур тунадасны төрөл. Энэ нь ихэвчлэн манан дагалддаг.Яг шүүдэр шиг агаарын температураас доогуур сөрөг температурт гадаргууг хөргөж, 0 ° C-аас доош хөргөсөн гадаргуу дээрх усны уурыг салгасны улмаас үүсдэг. Хүйтний тоосонцор нь хэлбэрийн хувьд цасан ширхгүүдтэй төстэй боловч зарим объектын гадаргуу дээр тэнцвэр багатай нөхцөлд төрдөг тул тэдгээрээс тогтмол бус байдлаар ялгаатай байдаг.
хяруу- хур тунадасны төрөл.
Хүйтэн хяруу нь манан дахь нимгэн, урт биетүүд (модны мөчир, утас) дээр мөсний хуримтлал юм.
Нарны туяанаас шууд дэлхийн гадаргуу халдаг бөгөөд үүнээс аль хэдийн агаар мандал үүсдэг. Дулаан хүлээн авч, ялгаруулдаг гадаргууг гэж нэрлэдэг идэвхтэй гадаргуу . Гадаргуугийн температурын горимд өдөр тутмын болон жилийн температурын өөрчлөлтийг ялгаж үздэг. Гадаргуугийн температурын өдрийн өөрчлөлт – өдрийн цагаар гадаргуугийн температурын өөрчлөлт. Газрын гадаргын температурын өдөр тутмын явц (хуурай, ургамалгүй) нь 13:00 цагт хамгийн ихдээ нэг, нар мандахаас өмнө хамгийн багадаа нэгээр тодорхойлогддог. Газрын гадаргуугийн температурын өдрийн дээд хэмжээ нь субтропикийн бүсэд 80 0 С, сэрүүн өргөрөгт 60 0 С хүрдэг.
Хамгийн их ба хамгийн бага хоорондын ялгаа өдрийн температургадаргуу гэж нэрлэдэг өдөр тутмын температурын хүрээ. Өдөр тутмын температурын далайц нь зуны улиралд 40 0 С, өвлийн улиралд өдөр тутмын температурын хамгийн бага далайц нь 10 0 С хүртэл байдаг.
Гадаргуугийн температурын жилийн өөрчлөлт- тухайн газрын өргөрөгөөс хамаарч нарны цацрагийн явцаас шалтгаалж жилийн турш гадаргын сарын дундаж температурын өөрчлөлт. Дунд зэргийн өргөрөгт газрын гадаргуугийн хамгийн их температур 7-р сард, хамгийн бага нь 1-р сард ажиглагддаг; далай дээр, дээд ба доод тал нь нэг сар хоцорч байна.
Гадаргуугийн температурын жилийн далайцсарын дундаж температурын хамгийн их ба доод температурын зөрүүтэй тэнцүү; тухайн газрын өргөрөг нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг нь нарны цацрагийн хэлбэлзэл ихэссэнтэй холбон тайлбарладаг. Жилийн температурын далайц нь тивд хамгийн их утгад хүрдэг; далай, далайн эрэг дээр хамаагүй бага. Жилийн хамгийн бага температурын далайц нь экваторын өргөрөгт (2-3 0), хамгийн том нь тив дэх субарктик өргөрөгт (60 0-аас дээш) ажиглагддаг.
Агаар мандлын дулааны горим.Агаар мандлын агаар нь нарны шууд тусгалаар бага зэрэг халдаг. Учир нь Агаарын бүрхүүл нь нарны цацрагийг чөлөөтэй дамжуулдаг. Агаар мандал нь доод гадаргуугаар халдаг.Агаар мандалд дулааныг конвекц, адвекц, усны уурын конденсацаар дамжуулдаг. Хөрсөнд халсан агаарын давхарга нь хөнгөн болж дээшээ дээшлэх бол хүйтэн нь илүү хүнд агаар доошилдог. Дулааны үр дүнд конвекцагаарын өндөр давхаргыг халаах. Хоёр дахь дулаан дамжуулах үйл явц адвекци- хэвтээ агаарын дамжуулалт. Адвекцийн үүрэг нь дулааныг намаас өндөр өргөрөгт шилжүүлэх явдал бөгөөд өвлийн улиралд дулааныг далайгаас тив рүү шилжүүлдэг. Усны уурын конденсац- дулааныг агаар мандлын өндөр давхаргад шилжүүлэх чухал үйл явц - ууршилтын үед ууршилтын гадаргуугаас дулааныг авч, агаар мандалд конденсацийн үед энэ дулааныг ялгаруулдаг.
Температур нь өндрөөр буурдаг. Нэгж зайд агаарын температурын өөрчлөлтийг нэрлэдэг босоо температурын градиент дунджаар 100 м-т 0.6 0. Үүний зэрэгцээ тропосферийн янз бүрийн давхаргад энэ бууралтын явц өөр байна: 0.3-0.4 0 1.5 км хүртэл өндөр; 0.5-0.6 - 1.5-6 км-ийн өндөр хооронд; 0.65-0.75 - 6-аас 9 км, 0.5-0.2 - 9-12 км. Гадаргуугийн давхаргад (2 м зузаантай) налууг 100 м болгон хувиргахад хэдэн зуун градус байна. Өсөн нэмэгдэж буй агаарт температур адиабатаар өөрчлөгддөг. адиабат процесс - хүрээлэн буй орчинтой дулаан солилцоогүйгээр (нэг массаар, бусад зөөвөрлөгчтэй дулаан солилцохгүйгээр) босоо хөдөлгөөний үед агаарын температурыг өөрчлөх үйл явц.
Тодорхойлсон босоо температурын хуваарилалтад үл хамаарах зүйлүүд ихэвчлэн ажиглагддаг. Агаарын дээд давхаргууд нь газартай зэргэлдээх доод давхаргаас илүү дулаан байдаг. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг температурын урвуу (өндөр нэмэгдэх тусам температур нэмэгдэх) . Ихэнх тохиолдолд урвуу байдал нь цэлмэг, нам гүм шөнө, гол төлөв өвлийн улиралд дэлхийн гадаргууг хүчтэй хөргөсний улмаас үүссэн агаарын гадаргуугийн давхаргын хүчтэй хөргөлтийн үр дагавар юм. Барзгар рельефийн үед хүйтэн агаарын масс аажмаар налуу доош урсаж, сав газар, хотгор гэх мэт зогсонги байдалд ордог. Агаарын масс дулаан бүсээс хүйтэн бүс рүү шилжих үед инверси үүсч болно, учир нь халсан агаар нь хүйтэн гадаргуу руу урсах үед түүний доод давхарга мэдэгдэхүйц хөрнө (шахалтын урвуу).