Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
27 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
1.03 MB
Просмотров:
58
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Тема 1
Воздух и атмосфера
№2 слайд
Содержание слайда: СОСТАВ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
№3 слайд
№4 слайд
№5 слайд
№6 слайд
Содержание слайда: Уравнение состояния газов
Связь между давлением, температурой и плотностью для идеальных газов дается уравнением состояния газов:
ρ = р /RT,
где р – давление, Т – температура по абсолютной шкале (К), R – газовая постоянная, зависящая от природы газа.
№7 слайд
Содержание слайда: Давление
№8 слайд
Содержание слайда: Температура воздуха
№9 слайд
Содержание слайда: Плотность сухого воздуха
№10 слайд
Содержание слайда: Плотность влажного воздуха
Из общего давления воздуха р на долю сухого воздуха приходится давление р — e.
Уравнение состояния для сухого воздуха :
Уравнение состояния для водяного пара, находящегося в смеси:
0,623 - отношение плотностей водяного пара и сухого воздуха.
Уравнение состояния для влажного воздуха:
№11 слайд
№12 слайд
№13 слайд
№14 слайд
№15 слайд
Содержание слайда: Основное уравнение статики атмосферы
№16 слайд
№17 слайд
№18 слайд
Содержание слайда: Барическая ступень
Быстрые подсчеты, связанные с изменением давления с высотой, можно делать с помощью барической ступени.
Напишем основное уравнение статики:
Выражение dz/dp называется барической ступенью (или барометрической ступенью).
Барическая ступень — величина, обратная вертикальному барическому градиенту –dp/dz, составляющая, очевидно, прирост высоты, при котором атмосферное давление падает на единицу.
Из формулы видно, что барическая ступень обратно пропорциональна величине самого давления и прямо пропорциональна температуре воздуха.
№19 слайд
Содержание слайда: Барическая ступень
№20 слайд
Содержание слайда: Адиабатические изменения состояния в атмосфере
№21 слайд
Содержание слайда: Сухоадиабатические изменения температуры
Закон, по которому происходят адиабатические изменения состояния в идеальном газе, с достаточной точностью применим к сухому воздуху, а также к ненасыщенному влажному воздуху. Этот сухоадиабатический закон выражается уравнением сухоадиабатического процесса (уравнением Пуассона):
Показатель AR/сp равен 0,286, А — термический эквивалент работы.
Для влажного ненасыщенного воздуха вместо температуры Т следует брать виртуальную температуру Тv.
Смысл уравнения Пуассона: если давление в массе сухого или ненасыщенного воздуха меняется от р0 в начале процесса до р в конце процесса, то температура в этой массе меняется от Т0 в начале до T в конце процесса; при этом значения температуры и давления связаны написанным выше уравнением.
№22 слайд
Содержание слайда: Сухоадиабатические изменения температуры при
вертикальных движениях
Восходящий воздух адиабатически охлаждается, нисходящий воздух адиабатически нагревается.
Значком, i указано, что температура относится к индивидуальной вертикально движущейся массе воздуха. Знак минус показывает, что при адиабатическом подъеме воздуха температура его падает, а при адиабатическом опускании возрастает. Величина Ag/cp равна 0,98°/100 м.
Вывод: при адиабатическом подъеме сухого или ненасыщенного воздуха температура на каждые 100 м подъема падает почти точно на один градус, а при адиабатическом опускании на 100 м температура растет на ту же величину.
Величина 1°/100 м называется сухоадиабатическим градиентом Гd.
№23 слайд
Содержание слайда: Влажноадиабатические изменения температуры
Уровень конденсации - высота, на которой воздух достигает состояния насыщения.
В поднимающемся насыщенном воздухе температура падает по влажноадиабатическому закону (а не по уравнению Пуассона).
Она падает тем медленнее, чем больше влагосодержание воздуха в состоянии.
Падение температуры в насыщенном воздухе при подъеме его на единицу высоты (100 м) называют влажноадиабатическим градиентом Гs.
Влажноадиабатический градиент при низких температурах приближается по величине к сухоадиабатическому.
При опускании насыщенного воздуха процесс может происходить по-разному:
1. Если в воздухе нет продуктов конденсации, то воздух, как только температура в нем начнет при опускании расти, сразу станет ненасыщенным. Поэтому воздух, опускаясь, будет нагреваться по сухоадиабатическому закону, т. е. на 1°/100 м.
2. Если же в воздухе есть капельки и кристаллы, то они при опускании и нагревании воздуха будут постепенно испаряться. При этом часть тепла воздушной массы перейдет в скрытую теплоту парообразования, и потому повышение температуры при опускании замедлится. В результате воздух останется насыщенным до тех пор, пока все продукты конденсации не перейдут в газообразное состояние. Температура в нем будет в это время повышаться по влажноадиабатическому закону: не на 1°/100 м, а на меньшую величину — именно на такую, на какую понизилась бы температура в восходящем насыщенном воздухе при тех же значениях температуры и давления.
№24 слайд
Содержание слайда: Псевдоадиабатический процесс
Псевдоадиабатический процесс – необратимый процесс воздушной массы, при котором она вернулась на прежний уровень, под прежнее давление, но не вернулась в исходное состояние: ее конечная температура оказалась более высокой, чем была начальная.
№25 слайд
Содержание слайда: Адиабатная диаграмма
Адиабата - кривая, графически представляющая изменения температуры в вертикально движущемся воздухе.
Адиабатная диаграмма - график, на который нанесены семейства сухих и влажных адиабат для различных значений температуры и высоты (или давления).
№26 слайд
Содержание слайда: Потенциальная температура
Потенциальная температура - температура, которую воздух получил бы при стандартном давлении (1000 мб):
Также, приближенно:
Q = T+z, где z — число градусов, равное числу гектометров высоты.
При изменении состояния воздуха по сухоадиабатическому закону потенциальная температура воздуха не меняется.
Когда начинается конденсация и выделяется скрытая теплота, потенциальная температура возрастает.
Сухие адиабаты на адиабатной диаграмме являются изолиниями равной потенциальной температуры воздуха.
№27 слайд
Содержание слайда: Вертикальное распределение температуры
Вертикальный градиент температуры –dT/dz - изменение температуры в атмосфере на единицу высоты, обычно на 100 м.
Инверсия температуры – рост температуры воздуха с высотой.
Изотермия - температура в воздушном слое не меняется с высотой, т. е. вертикальный градиент ее равен нулю.
Если молекулярная температура с высотой меняется, то меняется также и потенциальная температура:
- если молекулярная температура падает с высотой на 1o/100 м, то потенциальная температура остается с высотой неизменной;
- если вертикальный градиент молекулярной температуры меньше 1o/100 м, потенциальная температура с высотой растет, причем растет тем быстрее, чем он меньше;
- если вертикальный градиент молекулярной температуры больше 1o/100 м, потенциальная температура с высотой убывает, причем убывает тем быстрее, чем больше градиент молекулярной температуры превышает 1o/100 м.