6.Адиабатические процессы в атмосфере.
Атмосферный воздух может нагреваться или охлаждаться, соприкасаясь с более теплыми или холодными телами, заимствуя у них или отдавая им теплоту. Также воздух может сам излучать и поглощать энергию в виде энергии видимых или невидимых лучей. Однако существуют и такие процессы, при которых температура воздуха меняется, хотя воздух при этом не получает и не отдает теплоты окружающим телам. Адиабатический процесс в атмосфере - изменение температуры воздуха, протекающее без теплообмена с окружающей средой, только за счет внутренней энергии воздушных масс при их перемещении. При этом внутренняя энергия и температура воздуха изменяются за счет работы сжатия или расширения. При сжатии давление и внутренняя энергия воздуха возрастают, и температура повышается. При расширении давление и внутренняя энергия убывают, и температура падает. При адиабатическом процессе воздушная масса, поднимаясь в более разреженные слои атмосферы, расширяется и охлаждается, при опускании в более плотные слои - сжимается и нагревается. Расчет и измерения показывают, что подъем воздуха на 100 м сопровождается охлаждением приблизительно на 1 К. Проявления действия адиабатических процессов в атмосфере весьма многочисленны и разнообразны. Например, воздушный поток на своем пути встречает высокий горный хребет и вынужден подниматься по его склонам вверх. Восходящее движение воздуха сопровождается его охлаждением. Поэтому климат горных стран всегда холоднее климата ближайших равнин, и на больших высотах господствует вечный мороз. Когда воздушная масса опускается, она сжимается и при сжатии нагревается. Если воздушный поток, перевалив через горный хребет, спускается вниз, он снова нагревается. По-особому протекает адиабатический процесс охлаждения во влажном воздухе. Когда воздух достигает при своем постепенном охлаждении точки росы, водяной пар начинает в нем конденсироваться. Так образуются мельчайшие капли воды, из которых состоит туман или облако. Адиабатический процесс, при котором идет одновременно конденсация пара, называется влажно-адиабатическим.
- 1. Метеорология и климатология. Климат. Положение метеорологии и климатологии в системе наук, их практическое значение.
- 2.Основные этапы истории развития метеорологии и климатологии.
- 3. Атмосфера и погода.
- 4.Методы метеорологии и климатологии.
- 5.Метеорологическая сеть, метеорологическая служба. Международные метеорологические программы.
- 1.Атмосферное давление, единицы измерения.
- 2.Температура воздуха, температурные шкалы.
- 3.Состав сухого воздуха у земной поверхности. Водяной пар в воздухе. Изменение состава воздуха с высотой.
- 4.Плотность воздуха.
- 5.Строение атмосферы: основные слои атмосферы и их особенности.
- 6.Адиабатические процессы в атмосфере.
- 7.Ветер. Связь ветра с изменениями давления. Скорость и направление ветра.
- 8.Розы ветров.
- 9.Воздушные массы.
- 10.Атмосферные фронты.
- 1.Испарение и испаряемость. Скорость испарения.
- 2.Характеристики влажности воздуха.
- 3.Суточный и годовой ход характеристик влажности воздуха.
- 5.Облака. Микроструктура и водность облаков. Описание основных родов облаков.
- 6.Образование осадков.
- 7.Виды осадков.
- 8.Облачность, ее суточный и годовой ход.
- 9.Характеристика режима осадков.
- 10.Дымка, туман. Условия образования туманов.
- 11.Гроза, молния и гром. Шаровая молния.
- 12.Снежный покров и его характеристики. Климатическое значение снежного покрова.
- 1.Спектральный состав солнечной радиации.
- 2.Коротковолновая и длинноволновая радиация.
- 3.Тепловое и лучистое равновесие Земли.
- 4.Солнечная постоянная, солнечная активность.
- 5.Поглощение и рассеяние солнечной радиации в атмосфере. Распределение солнечной радиации на границе атмосферы.
- 6.Явления, связанные с рассеянием радиации. Суточный ход прямой и рассеянной радиации.
- 7.Поглощенная радиация. Радиационный баланс земной поверхности. Уходящая радиация.
- 1.Причины изменения температуры воздуха.
- 2.Механизмы теплообмена между атмосферой и подстилающей поверхностью.
- 3.Тепловой баланс.
- 4.Суточный и годовой ход температур поверхности почвы и водоемов. Различия в тепловом режиме почвы и водоемов.
- 5.Суточный ход температуры воздуха и его изменение с высотой. Заморозки.
- 6.Годовая амплитуда температуры воздуха.
- 7.Конвекция и стратификация атмосферы.
- 8.Распределение температуры с высотой в тропосфере и стратосфере.
- 9.Инверсии температуры, их типы.
- 1.Барическое поле, изобарические поверхности, изобары.
- 2.Горизонтальный барический градиент.
- 3.Барические системы.
- 4.Колебания давления во времени, непериодические изменения и суточный ход.
- 5.Геострофический и градиентный ветер. Изменение ветра с высотой.
- 6.Суточный ход ветра.
- 1.Масштабы атмосферных движений. Средняя величина давления для земного шара и полушарий.
- 2.Циркуляция в тропиках.
- 3.Пассаты и антипассаты.
- 4.Тропические муссоны.
- 5.Преобладающие направления ветра.
- 6.Внетропическая циркуляция.
- 7.Внетропические циклоны. Возникновение и эволюция циклонов.
- 8.Службы погоды. Прогноз погоды. Синоптический анализ.
- 1. Глобальный и локальный климаты. Климатическая система.
- 2.Географические факторы климата.
- 3.Микроклимат как явление приземного слоя атмосферы.
- 4.Методы исследования микроклимата.
- 5.Непреднамеренные воздействия человека на климат.
- 6.Техногенное увеличение концентрации углекислого газа и аэрозолей и его последствия.
- 7.Климат большого города.
- 8.Классификация климатов.
- 1. Изменение климата в историческое время.
- 2. Методы исследования и восстановления климатов прошлого.
- 3.Изменение климата в период инструментальных наблюдений.
- 4.Антропогенные изменения климата.