Определение высоты уровней конденсации и сублимации

Задание 1.

Определите высоту уровня конденсации и сублимации поднимающегося адиабатически воздуха, не насыщенного водяным паром, если известны его температура (Т) и упругость водяного пара (е); Т = 18º, е = 13,6 гПа.

Температура поднимающегося воздуха, не насыщенного водяным паром, изменяется каждые 100 метров на 1º. Вначале - по кривой зависимости максимальной упругости паров от температуры воздуха необходимо найти точку росы (τ). Затем определить разницу между температурой воздуха и точкой росы (Т - τ). Умножив эту величину на 100 м, найдите величину уровня конденсации. Для определения уровня сублимации надо найти разницу температур от точки росы до температуры сублимации и помножить эту разницу на 200 м.

Уровень конденсации - уровень, до которого нужно подняться, чтобы содержащийся в воздухе водяной пар при адиабатическом подъёме достиг состояния насыщения (или 100 % относительной влажности). Высота, на которой водяной пар в поднимающемся воздухе становится насыщенным можно найти по формуле: , где T - температура воздуха; τ - точка росы.

τ = 2,064 (по таблице)

18 º - 2,064 = 15,936 º х 122 = 1994м высота насыщения водяного пара.

Сублимация наступает при температуре - 10º.

2,064 - (-10) = 12,064 х 200 = 2413м уровень сублимации.

Задание 2 (Б).

Воздух, имеющий температуру 12ºС и относительную влажность 80%, переваливает через горы высотой 1500 м. На какой высоте начнется образование облаков? Каковы температура и относительная влажность воздуха на вершине хребта и за хребтом?

Если известна относительная влажность воздуха r, то высоту уровня конденсации можно определить по формуле Ипполитова: h=22 (100-r) h = 22 (100-80) = 440м начало образования слоистых облаков.

Процесс образования облака начинается с того, что некоторая масса достаточно влажного воздуха поднимается вверх. По мере подъема будет происходить расширение воздуха. Это расширение можно считать адиабатным, так как воздух поднимается быстро, и при достаточно большом его объеме теплообмен между рассматриваемым воздухом и окружающей средой за время подъема попросту не успевает произойти.

При адиабатном расширении газа его температура понижается. Значит, поднимающийся вверх влажный воздух будет охлаждаться. Когда температура охлаждающегося воздуха понизится до точки росы, станет возможным процесс конденсации пара, содержащегося в воздухе. При наличии в атмосфере достаточного количества ядер конденсации этот процесс начинается. Если ядер конденсации в атмосфере мало, конденсация начинается не при температуре, равной точке росы, а при более низких температурах.

Достигнув высоты 440м, поднимающийся влажный воздух охладится, начнется конденсация водяных паров. Высота 440м нижняя граница формирующегося облака. Продолжающий поступать снизу воздух проходит сквозь эту границу, и процесс конденсации паров будет происходить выше указанной границы - облако начнет развиваться в высоту. Вертикальное развитие облака прекратится тогда, когда воздух перестанет подниматься; при этом сформируется верхняя граница облака.

Температура на вершине хребта +3 ºС и относительная влажность воздуха 100%.

местное время сухоадиабатический градиент

Материалы по географии:

Климат Испании
Почти вся Испания расположена в субтропическом поясе и по своим природным условиям в целом близка к другим средиземноморским странам, но в то же время ее природа отличается и значительным своеобразием. В Испании выделяют три типа климата: умеренный морской на северо-западе и севере – с умеренными т ...

Обзор демографической истории
Хабаровский край относится к числу «старых» регионов нового освоения. Со второй половины XIX в. (после закрепления российско-китайской границы по р. Амур) и до последних советских десятилетий край заселялся волнами новых переселенцев. За счет притока мигрантов на «комсомольские стройки» советского ...

История развития рельефа
История развития рельефа Байкальской горной страны сложна и разнообразна. Архейско-протерозойско-палеозойские складчатые структуры за длительное время были разрушены и к концу палеозоя территория представляла собой разновозрастные выровненные поверхности. Мезозойско-кайнозойские тектонические движе ...