1-0, 378 * (E
Температурата на количество nazyvaetsyavirtualnoy (TV).
.
т.е. плътността на влажен въздух е описан от уравнението на състоянието на сух въздух, но с подмяна на температурата Т на виртуална температура Tv.
Виртуален влажен въздух температура Tv - е, че температурата, която би трябвало да бъде сух въздух до плътност равна на плътността на влажен въздух с температура T. налягане Р и водна пара под налягане Е.
Виртуалната температурата винаги е малко по-висока от действителната температура на влажен въздух.
плътността на въздуха на всяко място непрекъснато се променя във времето. Освен това, тя варира с височина от височината варира като атмосферното налягане и температура на въздуха. Налягане с височина винаги намалява и намалява и плътност заедно с него. Температура с височина, сърцевината се намалява най-малко в долните слоеве (10-15 км) атмосферата. Но спадане на температурата води до увеличаване на плътността. В резултат на това общото въздействие на промени в налягането и температурата с плътност височина обикновено се намалява, но не толкова много, като налягането. Като цяло, за Европа е равна на повърхността на 1,25 кг / м 3; при височина 5 km - 0,74 кг / м 3; 10 km - 0,41 кг / м 3; 20 km - 0,09 кг / м3.
промяна въздух под налягане с височината. барометричното формула
Закон, според който атмосферни промените в налягането с надморска височина?
Да приемем, че ние знаем, натискът на същото ниво. Какво е това в същото време на друго ниво? Да разгледаме вертикална колона от въздух с напречно сечение, равно на една и изберете колоната на тънък слой граничи с долната повърхност на Z. на височина и по-горе - в височината на повърхността (Z + DZ). Дебелина на слоя: DZ.
Фигура 3.1 - сили, които действат върху един елементарен обем въздух
На долната повърхност на избран обем елемент съседни въздушни действа със сила налягане, насочени нагоре. Модулът на тази сила на разглеждания площ, равна на една и ще бъде Р атмосферно налягане върху повърхността. На горната повърхност на елементарен обем съседни въздушни действа със сила на натиск, която е насочена надолу. Модулът на тази мощност P + DP е налягането в горната граница. Това налягане се различава от натиска на долната граница на ДП малкия размер, в които не са предварително известни, ДП е положителен или отрицателен тогава няма да има натиск върху горната граница е по-висока или по-ниска от най-ниската граница.
Както за силите на налягането, които действат върху страничната стена на обема, след което се предположи, че атмосферното налягане не се променя в хоризонтална посока. Това означава, че силите на натиск, действащи върху всички страни на страничните стени, са балансирани: тяхната Получената е нула. Това означава, че въздухът не е ускорение и не се премества в хоризонтална посока.
Също така се счита обем елемент на силата на гравитацията, и която е равна на надолу земното ускорение д, пъти масата на въздуха, взето в количество. Ето защо, когато напречното сечение е равен на единството, силата на звука е равна на DZ, масата на въздуха в него се равнява ρdz, където ρ - плътността на въздуха, както и тежестта равен gρdz.
Gρdz тежестта и силата на натиск P + DP насочена надолу; ги вземе с отрицателен знак. Насочена нагоре сила налягане Р, това ще отнеме знак "+".
В състояние на равновесие:
- (P + DP) + P - gρdz = 0
или DP = - gρdz (3.4)
Това означава, че когато се движат нагоре атмосферното налягане пада.
Уравнение (3.4) е основно уравнение на статично атмосфера.
-
Основният уравнение изразява състояние на статично равновесие между двете сили, които действат върху единица маса на въздуха вертикално - вертикален градиент налягане и тежестта.
За да се получи едно уравнение за промяна на налягането в крайната нарастване на височина, необходими за интегрирането на уравнението (3.4) в диапазона от Z1 ниво на Z2 с налягане от Р1 с Р2. В този случай, р въздушната плътност има променлива, в зависимост от височината.
Интегриране на уравнение (3.5)
Температура - количество промяна зависи от надморската височина. Но тази връзка не може да бъде точно описан от математическа функция. Следователно, като средната стойност на Тт между температурни нива на Z1 и Z2 на. Тогава средната температура може да бъде взето извън неразделна знака.
Въ
Усилване на уравнението 3.6 и получаваме:
Уравнение (3.7) се нарича барометричното формула.
Тази формула показва как въздушното налягане варира с височина, в зависимост от външната температура.
С помощта на формулата за барометрично може да реши три проблема:
знаейки налягането на едно ниво и средна температура на въздушния слой, намиране на налягането в другия ниво;
знаейки натиска нива, така и средната температура на въздушния слой, намери разлика ниво (барометричното изравняване);
знаейки, разликата в нивото и стойностите на налягането върху тях да се намери средната температура на въздушния слой.
В случай на изчисления за влажния въздух се приема стойността R за сух въздух, умножена по (1 + 0,378)
Тя трябва да окаже натиск морското равнище важно изпълнение на първия проблем. Познаването на налягането в гара, разположена на височина Z надморска височина и температура Т в тази станция, изчисляване на първата средна температура в изследваната станция и на морското равнище. За станция нива взети действителната температура, както и за морското равнище - една и съща температура, но се увеличават до степен, че средната температура на въздуха варира в зависимост от надморската височина. Средна вертикална температурен градиент в тропосферата се приема равна на 0,6 ° C / 100 гр
Така, ако станцията има височина от 200 m и температурата в него 16 ° С, след това към морето температура ниво се приема за равен на 17.2 ° С и средната температура ще бъде 16,6 ° С След това налягането в станция и на средната температура на получения решена налягане на морското равнище. Привеждане натиск за морското равнище е необходимо, тъй като се прилага върху винаги графиката на повърхността време налягане намалява до морското равнище. Това елиминира влиянието на промените във височините станции на стойността на налягането и става възможно да се определи разпределението на хоризонталната налягане.