«динамическая метеорология»




Название«динамическая метеорология»
страница6/7
Дата04.02.2016
Размер8,18 Kb.
ТипМетодические указания
1   2   3   4   5   6   7

Трансформация полей температуры и влажности


При переходе воздушной массы с одной подстилающей поверхности «старой» на другую «новую», имеющую существенно отличные температуру и влажность, в результате турбулентного обмена в ней изменяются профили этих свойств. Трансформированная под влиянием «новой» поверхности температура или влажность на расстоянии x от границы раздела на высоте может быть вычислена по формуле:

, (2.13)

где - распределение свойства или над «старой» подстилающей поверхностью (см. /2/, §7.5); - параметр стратификации, равный 0,1 – при неустойчивой стратификации; 0,14 – при безразличном равновесии; 0,25 – при инверсиях.

Функция определяется по графику приложения 25 /2/ по значению :

,

где - высота, на которой определяются и .

С трансформацией связано такое важное явление, как адвективный туман. Рассчитав по формуле (2.13) значения массовой доли водяного пара q и температуры, по которой, используя таблицу прил. 8 /2/, легко определить насыщающее значение , можно вычислить относительную влажность . И таким образом, судить о возможности образования тумана.

Дифференцируя (2.13) по z и полагая затем, что z=0, получим выражение для турбулентного потока тепла или водяного пара с «новой» поверхности, как функцию расстояния от границы раздела:

, (2.14)

где - плотность воздуха, , - интеграл Эйлера 2-го рода (гамма-функция), который вычисляется с помощью табл. прил. 22 /2/.

В указанной таблице приводятся значения Г() для . Поэтому, в случае, если , следует воспользоваться формулой:

.

Задача 1. Как изменится относительная влажность на высоте 10 м в воздушной массе после того, как последняя прошла 15 км над морем, если в момент, когда она подошла к поверхности моря, распределение температуры и влажности в ней описывалось следующими уравнениями:

,

.

Температура поверхности моря 15°С. Коэффициент турбулентности и скорость ветра на высоте 1 м равны соответственно 0,2 м2/с и 10 м/с.

Решение.

1. Рассчитываем относительную влажность на высоте 10 м в воздушной массе над сушей. Для этого вычисляем:





По в табл. прил. 8 /2/ находим и вычисляем относительную влажность:



  1. Вычисляем температуру и влажность на высоте 10м над «новой» поверхностью (над морем) на расстоянии 15 км от берега. Для этого вычисляем:

а)



б) используя график приложения 25 /2/, по и находим



в) вычисляем температуру по формуле (2.13):



г) находим значение массовой доли водяного пара «новой» поверхности . Поскольку таковой является поверхность воды, то величина фактической доли водяного пара равна ее насыщающему значению и может быть определена по табл. прил. 8 /2/ по температуре поверхности моря:



д) по формуле (2.13) вычисляем фактическое значение на высоте 10 м над уровнем моря:



е) по температуре находим в табл. прил. 8 /2/ максимальное значение:



3. Вычисляем относительную влажность на высоте 10м над морем на расстоянии 15км от берега



4. Находим изменение относительной влажности

.


Таким образом, с переходом на поверхность моря относительная влажность воздуха на высоте 10 м увеличилась на расстоянии 15км от берега на 5%.

Задача 2. Определить турбулентный поток водяного пара (скорость испарения) с поверхности моря с температурой 15° на расстоянии 10км от берега, если на нее поступает воздух с суши, где он имеет у поверхности температуру 7°, а относительная влажность 70%. Коэффициент турбулентности и скорость ветра на высоте 1м равны соответственно 0,5 м2/с и 5 м/с. Термическая стратификация устойчивая.

Решение.

1. Определяем массовую долю водяного пара вблизи «старой» и «новой» подстилающих поверхностей:

а) в табл. прил. 8 /2/ по температуре суши 7° находим насыщающее значение , умножив которое на относительную влажность, получим фактическое:



2. Определим :

а) Вычислим , имея в виду, что при устойчивой стратификации :



б) по табл. прил. 22 /2/ найдем и .

3. По формуле (2.14), подставляя вместо q, вычислим скорость испарения:





1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

«динамическая метеорология» iconИнструкция по подготовке статей для журнала “mathematica montisnigri” первый а. А
Ключевые слова: Математическое моделирование, лазерная плазма, динамическая адаптация
«динамическая метеорология» iconПрограмма для вступительных испытаний, проводимых институтом по традиционной форме по предмету: «Обществознание»
Общество как сложная динамическая система. Влияние человека на окружающую среду
«динамическая метеорология» iconПрограмма вступительного экзамена магистратуры по специальности «6М061200-Метеорология»
Состав атмосферного воздуха. Переменные составные части атмосферного воздуха. Газообразные, жидкие и твёрдые примеси в атмосфере...
«динамическая метеорология» iconДинамическая электронейростимуляции в терапии атопического дерматита у детей
Дэнс не проводилась, особенно у пациентов со средне-тяжелым течением дерматита и у детей с младенческой формой заболевания
«динамическая метеорология» iconЛекция наука метеорология и климатология
Эти явления и процессы совершаются в атмосфере не изолировано, а в тесном взаимодействии с процессами, происходящими в верхних слоях...
«динамическая метеорология» iconРычажные связи в механических цепях. Динамические аспекты Белокобыльский С. В., Елисеев С. В. Ю кашуба В. Б., Ситов И. С
При этом установлено, что параметры рычага имеют существенные значения, поскольку динамическая жесткость взаимодействия дает большой...
«динамическая метеорология» iconОбществознание
Общество как сложная динамическая система. Влияние человека на окружающую среду. Общество и природа. Правовая защита природы. Общество...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница