Распределение температуры и давления атмосферного воздуха с высотой. Барометрическая формула
По мере увеличения высоты давление и плотность монотонно убывают, а температура монотонно убывает лишь в нижнем десятикилометровом слое, а в более высоких слоях меняется немонотонно. Параметры атмосферы зависят как от географического положения места, так и от времени года. Сложная высотная зависимость температуры атмосферы есть результат совместного проявления процессов тепломассопереноса, инициируемых излучением Солнца. Атмосфера делится на отдельные участки. Нижний слой атмосферы,называемый тропосферой,содержит 80% массы атмосферы, почти весь водяной пар и облака и характеризуется сильным вертикальным перемешиванием. Сверху тропосфера ограничена тропопаузой, где температура меняется очень мало. Выше расположена стратосфера,где температура повышается, и заканчивает повышаться в стратопаузе. Выше находится мезосфера, где температура опять падает. Выше находится термосфера, в которой температура опять растет до 600-2000 К. Для вычисления изменения атмосферного давления с высотой воспользуемся условием равновесия Связь между давлением и плотностью задается уравнением состояния идеального газа Получаем ур-ие Которое можно проинтегрировать, если известно Т(х). В качестве грубого приближения можно использовать среднее значение температуры 250 К. Интегрируя получим барометрическую ф-лу: По этому же закону изменяется и плотность воздуха: Приведенная высота (высота на которой давление падает в е раз):
|
, т. к. влияние влажности на плотность воздуха сущ. лишь в тропиках на поверхности и ошибка <2%.
.
.
.
.
