8.8: Adiabatic Lapse Rate (Română)

atmosfera Pământului nu este, desigur, Izotermă. Temperatura scade odată cu înălțimea. Rata de scurgere a temperaturii într −o atmosferă este rata de scădere a temperaturii cu înălțimea; adică este-dT/dz.o atmosferă adiabatică este una în care p / ργ nu variază cu înălțimea. Într-o asemenea atmosferă, dacă o bucată de aer este mutat adiabatically la un nivel superior, presiunea și densitatea se va schimba, astfel încât P/ργ este constantă și va fi egală cu presiunea mediului ambiant și densitatea la înălțime noi., Pentru o astfel de atmosferă, este posibil să se calculeze rata la care temperatura scade odată cu înălțimea – rata de scurgere adiabatică. Vom face acest calcul și vom vedea cum se compară cu ratele reale de expirare.deoarece încercăm să găsim o relație între T și z pentru o atmosferă adiabatică (adică una în care P/ργ nu variază cu înălțimea), trebuie să găsim relațiile adiabatice dintre P și T și între ρ și T.,

acestea se găsesc cu ușurință din relația adiabatică dintre P și ρ:

\

și ecuația de stare a gazului ideal:

\

elimina P:

elimina ρ:

din care

dacă luați masa molară medie pentru ca aerul să fie de 28,8 kg kmole-1 și g să fie de 9,8 m s−2 pentru latitudinile temperate, obțineți pentru rata de scurgere adiabatică pentru aerul uscat -9,7 k km−1., Prezența vaporilor de apă în aerul umed reduce valoarea medie a µ (și, prin urmare devine caducă adiabatică), și real lapse rate sunt de obicei mai puțin decât adiabatice calculat lapse rate chiar și pentru aerul umed. (Prezența vaporilor de apă crește, de asemenea, ușor valoarea γ. Acest lucru ar duce la o rată de expirare puțin mai mare, dar efectul nu este la fel de mare ca reducerea ratei de expirare cauzată de valoarea mai mare a µ. Încercați câteva numere pentru a vă convinge de acest lucru.,) Atmosfera Standard a Organizației Aviației Civile Internaționale ia rata de scurgere în troposferă (primul 11 km) să fie -6.3 k km−1. Ce se întâmplă dacă rata reală de expirare este mai rapidă decât rata de expirare adiabatică? Dacă vă imaginați un nod de aer să fie mutat adiabatically la un nivel superior, presiunea și densitatea se va schimba, astfel încât P/ργ este constantă, și se va găsi atunci în sine într-o regiune în noul său densitatea este mai puțin că noul ambient densitate. În consecință, va continua să crească, iar atmosfera va fi convectivă instabilă și va apărea o furtună., Atmosfera este stabil, atâta timp cât rata reală lapse este mai mică decât rata adiabatic lapse (care este redus în aer umed) este instabilă în cazul în care rata reală lapse este mai mare decât rata adiabatic lapse.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *