(W экв) = W — V.
1 ро H — Hо = 18400 ( 1 + ----- t°сp ) lg ---- 273 рн где: H — Но — разность высот, м; t°сp — средняя температура слоя воздуха, °С; ро, рн — давление на соответствующих уровнях.
Изменение давления с высотой характеризуется также барометрической ступенью — высотой Dh, на которую надо подняться или cпуститься, чтобы давление Р изменилось на 1 мм рт. ст. или на 1 мбар.
8000 Dh = --------- ( 1 + 0, 004 t° ). P С высотой барометрическая ступень возрастает, так как давление уменьшается; в теплом воздухе уменьшение давления с высотой происходит медленнее, чем в холодном. Величина барометрической ступени при различных значениях температуры и давления показана в табл. 1. Таблица 1
Ветер — движение воздуха в горизонтальном направлении. Направление и скорость ветра характеризуются вектором. Направление вектора измеряется в градусах, а скорость — в метрах в секунду или в километрах в час (1 м/с = 3, 6 км/ч). В метеорологии направление ветра определяется точкой горизонта, откуда дует ветер. При расчетах в самолетовождении направление ветра отличается от метеорологического на 180°. Непосредственной причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления по горизонтали. При разности атмосферного давления в горизонтальном направлении возникает сила барического градиента, под действием которой частицы воздуха начинают 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 (изогипсам), оставляя в Северном полушарии низкое давление слева (в Южном полушарии — справа). Такое движение воздуха при отсутствии силы трения называется градиентным ветром. Эквивалентный ветер — некоторый фиктивный ветер, направленный вдоль маршрута полета и оказывающий на величину путевой скорости самолета такое же влияние, как и действительный ветер на маршруте. Эквивалентный ветер (Wэкв) связан с путевой (W) и воздушной (V) скоростями самолета соотношением: (W экв) = W — V. Эквивалентный ветер: - при W > V — попутный (положительный); - при W < V — встречный (отрицательный). Местные ветра: - бризы — ветры с суточной периодичностью, возникающие по берегам морей и больших озер (рек). Дневной (морской) бриз направлен с моря на сушу, ночной (береговой) - с суши на море. Причиной возникновения бризов является неравномерное нагревание и охлаждение суши и водной поверхности в течение суток. Днем суша и воздух над ней нагреваются значительно быстрее, чем море;
- горно-долинные — представляют собой местную циркуляцию воздуха между горным хребтом и долиной с суточным периом; - бора — сильный холодный ветер, направленный с прибрежных невысоких гор (высотой не более 1000 м) на море; - фён — теплый сухой ветер, направленный с гор, часто сильный и порывистый. Плотность воздуха — это отношение массы воздуха к объему, который он занимает. Плотность воздуха " r " обычно выражается в граммах на 1 м3 Влажность воздуха — содержание в воздухе водяного пара. Характеристиками влажности являются: - абсолютная влажность (а) — количество водяного пара (в граммах) в 1м3 воздуха; - упругость водяного пара (е) — парциальное давление водяного пара (в мм рт. ст. или мбар); - удельная влажность (q) — количество водяного пара (в граммах) в 1 кг влажного воздуха; - относительная влажность (R) — отношение абсолютной влажности к насыщающему пару, выраженное в процентах. Насыщающий (насыщенный) пар — количество пара в граммах, необходимое для полного насыщения единицы объема. Точка росы — температура, при которой воздух достиг бы состояния насыщения при данном влагосодержании и неизменном давлении. Облака — продукт конденсации водяного пара на различных уровнях над земной поверхностью. Основной причиной образования различных форм облачности является адиабатическое понижение температуры в поднимающемся влажном воздухе. В атмосфере наблюдается большое разнообразие форм облачности, обусловленное различными процессами их образования. По внешнему виду облака делятся на десять основных форм, а по высотам — на четыре яруса. В международной практике приняты латинские названия облачности. На карты погоды сведения об облачности наносятся условными значками международного метеорологического кода. Каждой форме облачности присвоен условный значок. По условиям образования все облака подразделяются на три группы: кучевообразные, волнистообразные и слоистообразные. К кучевообразным облакам относятся главным образом облака вертикального развития: - кучевые облака - над континентом в теплое полугодие возникают обычно утром, а во второй половине достигают максимального развития. Они имеют вид отдельных облачных " куч" с сероватым нижним основанием, которое располагается на высоте 1000 - 1500 м.;
- мощные кучевые облака - образуются в результате дальнейшего развития кучевых облаков. Они значительно лучше развиты по вертикали. Нижнее основание более темное и располагается на высоте 600 - 1000 м, а вершины достигают высоты 4 - 5 км.; - кучево-дождевые облака - развиваются из мощных кучевых при большом влагосодержании воздуха и неустойчивой стратификации до больших высот. В теплое время года их нижнее основание обычно располагается на высотах 300 - 600 м, а вершины нередко достигают верхней тропосферы. К кучевообразным облакам относятся также некоторые разновидности слоисто-кучевых, высоко-кучевых и перисто-кучевых облаков. Волнообразные облака образуются в результате волновых движений на границе слоя инверсии. К волнообразным облакам относятся слоистые облака и некоторые разновидности слоисто-кучевых облаков. Слоистые облака характерны для холодного времени года. Они имеют вид сплошной серой пелены или разорванных облачных масс. Образуются слоистые облака под слоем инверсии. Это самая низкая облачность. Высота ее нижней границы, как правило, не превышает 300 м, а в холодное время года нередко слоистые облака опускаются до 100 м и ниже. Толщина облачного слоя редко превышает 600 м. Слоисто-кучевые облака имеют вид волнистого тонкого либо плотного облачного слоя. Нижняя граница их обычно располагается на высоте 600 - 1000 м, а в холодное полугодие чаще всего на высоте 300 - 600 м. Толщина облачного слоя составляет несколько сот метров и редко достигает 1 - 2 км. Высоко-кучевые облака имеют вид волн, хлопьев или пластин. Наблюдаются на высотах 3 - 5 км. Толщина облачного слоя около 300 м. Перисто-кучевые облака имеют вид белых, мелких волн, ряби и барашков. Это самые высокие облака. В умеренных широтах они обычно располагаются на высоте 6 - 8 км, максимальные высоты могут быть 10 - 11 км. Толщина перисто-кучевых облаков обычно составляет 200 - 400 м. Слоистообразные облака образуются в результате упорядоченного восходящего движения теплого воздуха. В подъеме участвуют огромные массы воздуха, поэтому образующиеся облака имеют вид сплошного облачного массива, состоящего из облаков:
- слоисто-дождевых - имеют вид темно-серого облачного покрова, почти всегда закрывающего все небо. Высота нижней границы нередко составляет 300 - 500 м, а иногда и меньше. Вертикальная мощность облачного слоя колеблется от нескольких сот метров до нескольких километров; - высоко-слоистых - при наблюдении их с земли представляются в виде серого облачного слоя, часто волокнистого строения, а иногда и волнистого. При сравнительно небольшой толщине облачного слоя сквозь него, как через матовое стекло, просвечивает Солнце и Луна; - перисто-слоистых - имеют вид белого или сероватого облачного покрова, часто волокнистого строения. Через них просвечивают Солнце и Луна, вокруг которых наблюдаются белые или радужные круги. Это явление носит название гало. Оно служит хорошим признаком последующего ухудшения погоды; - перистых - имеют вид белых тонких волокон, иногда с загнутыми концами, или отдельных облачных скоплений. Как и все облака верхнего яруса они состоят из ледяных кристаллов.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|