Адиабатический процесс, происходящий внутри поднимающегося (опускающегося) насыщенного воздуха, называется влажноадиабатическим.
Адиабатические процессы изменения температуры
Сухого и ненасыщенного воздуха при вертикальном движении.
Количественно закон сохранения энергии для идеального газа, к которому близки сухой и влажный ненасыщенный воздух, выражается в виде уравнения первого начала термодинамики, или уравнения притока тепла. Это уравнение имеет вид
dq=cv dTi + p dvi
dq- количество тепла, получаемое воздушной частицей, dTi и dvi – соответственно приращение температуры и объема воздушной частицы,
pi=p – давление внутри частицы, равное давлению в окружающем ее воздухе. (квазистатическое условие), cv – удельная теплоемкость при постоянном объеме.
Из этого уравнения следует, что сообщенное воздушной частице количество тепла идет на увеличение внутренней энергии частицы (cv dTi) и на работу расширения или сжатия, т.е. на работу против внешних сил давления (p dvi).
В метеорологии уравнение первого начала термодинамики используется в следующем виде:
dq=cpdTi- RcTi dp/p
Охлаждение воздуха при расширении и нагревание при сжатии, происходящие без притока и отдачи тепла, называют адиабатическим охлаждением или адиабатическим нагреванием.
Согласно уравнению Пуассона адиабатические изменения температуры в сухом или во влажном ненасыщенном воздухе выражаются
- если давление сухого или ненасыщенного воздуха меняется от р0 в начале до рв конце процесса, то температура в этой массе меняется от Т0 в начале до Т в конце процесса.
Температура изменяется приблизительно на 1° при подъеме или опускании массы воздуха на каждые 100 м. Эта величина называется сухоадиабатическим градиентом температуры, γа, а график, показывающий изменение температуры воздуха с высотой в этих условиях, называется сухой адиабатой.
Адиабатический процесс, происходящий внутри поднимающегося (опускающегося) насыщенного воздуха, называется влажноадиабатическим.
Величина понижения (повышения) температуры на каждые 100 м в поднимающейся (опускающейся) влажной насыщенной массе воздуха называется влажноадиабатическим градиентом температурыγв, а график изменения температуры с высотой в подобном процессе носит название влажной адиабаты.
Дата добавления: 2016-01-30; просмотров: 1567;