Что происходит с воздухом, когда он поднимается или опускается в атмосфере?
Когда в силу каких-либо причин происходит подъем некоторого объема воздуха, то вследствие уменьшения давления с высотой он будет расширяться. На расширение и на преодоление сопротивления окружающей среды поднимающийся воздух затрачивает определенную работу. Эта работа производится за счет внутреннейтепловой энергии данной массы воздуха, в результате чего воздух охлаждается.
При опускании же происходит обратный процесс—воздух сжимается и нагревается. Ввиду плохой молекулярной теплопроводности воздуха потеря тепла при его подъеме ничем не компенсируется, т. е. процесс проходит без обмена тепла с внешней средой. Такие процессы называются адиабатическими.
Если происходит подъем сухого или не насыщенного влагой воздуха, то на каждые 100 м высоты он охлаждается на 1°. Если же происходит опускание воздуха, то при этом он нагревается на ту же величину. Такой процесс называется сухоадиабатическим, а величина изменения температуры поднимающегося или опускающегося воздуха (1° па 100 м высоты) — сухоадиабатииеским градиентом.
При подъеме же насыщенного водяным паром воздуха степень охлаждения его несколько уменьшается, так как при этом происходит конденсация водяного пара, при которой выделяется скрытая теплота парообразования, расходуемая на нагревание этого же (поднимающегося) воздуха.
Тепловой процесс, происходящий внутри поднимающегося воздуха, насыщенного водяным паром, без обмена тепла с окружающей средой, называется влажноадиабатическим. Падение температуры в поднимающемся воздухе при влажноадиабатческом процессе составляет от 0,3 до 0°,9 на 100 м высоты (в среднем 0°,6 на 100 м). Эта величина называется влажно адиабатическим градиентом. Значение влажноадиабатического градиента будет тем меньше, чем больше будет конденсироваться влаги при подъеме воздуха, и, наоборот, градиент увеличивается, приближаясь к сухоадиабатическому, если количество конденсирующейся влаги будет незначительным.
Сухо- и влажноадиабатнчсекие процессы в свободной атмосфере имеют большое значение для многих явлений погоды (облаков, осадков, гроз и т. п.).
При опускании же происходит обратный процесс—воздух сжимается и нагревается. Ввиду плохой молекулярной теплопроводности воздуха потеря тепла при его подъеме ничем не компенсируется, т. е. процесс проходит без обмена тепла с внешней средой. Такие процессы называются адиабатическими.
Если происходит подъем сухого или не насыщенного влагой воздуха, то на каждые 100 м высоты он охлаждается на 1°. Если же происходит опускание воздуха, то при этом он нагревается на ту же величину. Такой процесс называется сухоадиабатическим, а величина изменения температуры поднимающегося или опускающегося воздуха (1° па 100 м высоты) — сухоадиабатииеским градиентом.
При подъеме же насыщенного водяным паром воздуха степень охлаждения его несколько уменьшается, так как при этом происходит конденсация водяного пара, при которой выделяется скрытая теплота парообразования, расходуемая на нагревание этого же (поднимающегося) воздуха.
Тепловой процесс, происходящий внутри поднимающегося воздуха, насыщенного водяным паром, без обмена тепла с окружающей средой, называется влажноадиабатическим. Падение температуры в поднимающемся воздухе при влажноадиабатческом процессе составляет от 0,3 до 0°,9 на 100 м высоты (в среднем 0°,6 на 100 м). Эта величина называется влажно адиабатическим градиентом. Значение влажноадиабатического градиента будет тем меньше, чем больше будет конденсироваться влаги при подъеме воздуха, и, наоборот, градиент увеличивается, приближаясь к сухоадиабатическому, если количество конденсирующейся влаги будет незначительным.
Сухо- и влажноадиабатнчсекие процессы в свободной атмосфере имеют большое значение для многих явлений погоды (облаков, осадков, гроз и т. п.).