Где быстрее изменяется температура воздуха с высотой в пограничном слое или в тропосфере. Нарисуйте возможные виды стратификации пограничного слоя.

 

С восходом солнца почва быстро нагревается, а вместе с нею нагревается и приземный воздух. Однако верхние слои воздуха еще сохраняют инверсионный характер распределения температуры. В приземном слое развивается неустойчивость, ограниченная сверху приподнятой радиационной инверсией (на рис. – 11 ч). В это время возможно образование плоских кучевых облаков.Когда температура воздуха во всем пограничном слое достигает самых больших значений (на рис. – 15 ч), он весь охвачен конвективными движениями. В этот период наблюдаются самые мощные кучевые облака, но дождь из них еще не выпадает.Когда солнце спускается низко, температура воздуха во всем пограничном слое начинает опускаться. В облаках затухают вертикальные токи, они либо растекаются, либо если в них накоплено достаточно влаги, начинается ливневой дождь. Почва начинает охлаждаться и около нее образуется тонкая вечерняя радиационная инверсия (на рис. – 18 ч).

40. Что такое роса и что такое точка росы? Покажите в списке формул ту, с помощью которой можно вычислить точку росы. Чему равна относительная влажность, если дефицит точки росы равен нулю?

.

41. От чего зависит и как вычислить насыщающее парциальное давление водяного пара? (Найти формулу в списке)? Когда кипит вода и когда начинается конденсация водяного пара в капли?

Насыщающее парциальное давление водяного пара:

.

В этой формуле E ₀ – парциальное давление насыщения при температуре t ₀ (^оС); a,b - эмпирические постоянные, различные для насыщения над водой и льдом. Обычно используют t ₀ = 273,15 K, E ₀ = 6,11 гПа. Значения эмпирических постоянных над водой a = 7,63 ,b = 241,9, а над льдом a = 9,5 ,b = 265,5.

 

44. В чем различие процессов образования слоистых и кучевых облаков?

По высоте слоя, в котором наблюдаются облака, их классифицируют на облака верхнего яруса, располагающиеся на высоте от 3 до 8 км, облака среднего яруса, располагающиеся в слое 2-4 км, и облака нижнего яруса, которые наблюдаются от малых высот до 2 км. Выделяют также облака вертикального развития, которые начинаются в нижнем ярусе, но охватывают всю атмосферу.

Понятно, что по ярусности облаков можно судить о развитии вертикальных токов в атмосфере. Если наблюдаются облака нижнего, среднего или верхнего яруса, то вертикальные токи возникают только в этих слоях. Если наблюдаются облака вертикального развития, то вся атмосфера охвачена мощными вертикальными движениями.

Кучевые облака образуются, если, достигнув уровня конденсации, воздушная частица оказывается в условиях неустойчивости. Тогда самопроизвольно возникают очень сильные (до десятков метров в секунду) вертикальные скорости, которые могут приводить к кучевым облакам, распространяющимся по вертикали на всю тропосферу.

Слоистые облака образуются в устойчивой атмосфере, когда градиент температуры воздуха всюду меньше влажноадиабатического. Поэтому вертикальные токи, формирующие слоистые облака, характеризуются малыми (1-2 см/с) скоростями. Но поскольку эти скорости являются следствием циркуляции атмосферы, они занимают большие площади и формируют обширные поля однородной по виду облачности.