Miscari verticale ale aerului - fenomene electrice in atmosfera

Mișcarea verticală a aerului

Componenta verticală a vitezei mișcării aerului este întotdeauna prezentă într-un fel sau altul. Interacțiunea și mișcarea diferitelor volume de aer sunt atât de complexe încât este chiar clar: intrucat planul orizontal nu este suficient.







Cauzele acestor fluxuri (ne interesează mai ales în ascensiune) pot fi împărțite în cinci grupe principale:

1. inhomogeneity Temperatura naturală a suprafeței pământului (încălzirea neuniformă a soarelui în timpul zilei, răcirea neuniformă în întuneric, surse de căldură în crusta, fluxul cald din rezervoare și surse, și altele.). Volumul de aer, mai cald decât masa de aer din jur este mai ușor și plutește în sus legea lui Arhimede.

2. Invazia unui front atmosferic rece într-o masă de aer mai caldă. În același timp, aerul rece, fiind mai dens, împinge aerul cald în sus. Prin urmare, curentul ascendent.

3. Convergența (convergența) fluxurilor de aer de diferite scări (în special celulele de circulație globală). Prin interacțiunea fluxurilor de contra-propagare, aerul este împins în sus.

4. Circulația aerului în cicloanele tropicale. Mecanismul de formare și susținere a acestei circulații nu a fost suficient studiat.

5. căldură care apar în situații extreme, atât naturale (vulcani) sau de origine umană (incendii, explozii, emisie de centralele electrice nucleare și altele.). Acest lucru este practic la fel ca în secțiunea 1, dar este însoțit de o serie de caracteristici specifice.

Combinațiile factorilor de mai sus sunt posibile (cel mai adesea combinația dintre pozițiile 1 și 2).

Acest lucru - în ceea ce privește apariția. După ce a apărut, mișcarea verticală a aerului se poate dezvolta sau, dimpotrivă, poate să slăbească și să dispară. Factorii care favorizează dezvoltarea fluxurilor ascendente sunt după cum urmează:







A. O scădere bruscă a temperaturii cu altitudinea. Dacă volumul în creștere a aerului se răcește mai încet decât aerul înconjurător, se dovedește a fi mai cald (și deci mai ușor) al ultimului și continuă să crească în sus conform legii lui Archimedes.

Factorul menționat în punctul B este cel mai semnificativ. Din acest motiv, cei mai puternici curenți ascendenți sunt întotdeauna asociați cu norii convectivi, dar nu cu curenții convectivi uscați.

Ambii acești factori se datorează parametrilor actuali ai atmosferei, și anume distribuția temperaturii și umidității cu altitudine. Dacă modelele acestei distribuții sunt favorabile dezvoltării fluxurilor ascendente, se spune că atmosfera este instabilă convectivă. În caz contrar (o scădere ușoară a temperaturii sau chiar o creștere a temperaturii cu altitudine și (sau) o umiditate scăzută), atmosfera este stabilă convecțional. Cea mai mare instabilitate este de obicei observată în stratul inferior, aproape de sol al atmosferei. Cu o înălțime există o tendință de creștere a stabilității. De aceea, creșterea norii convective, asociată inseparabil cu curenții ascendenți, este întotdeauna într-o anumită măsură limitată în înălțime.

Trebuie remarcat faptul că, în unele cazuri curenți ascendenți (și, adesea, ca o consecință, și norii) sunt dezvoltate pentru orice parametri ale atmosferei. De exemplu, atunci când vine frigul rece. Acest lucru se datorează faptului că în acest caz, aerul este in mod constant expus la forța exterioară îndreptată în sus. Pentru apariția acestor fluxuri nu sunt necesare condiții locale favorabile. Cu toate acestea, în orice situație, structura atmosferei joacă un rol important.

În caz contrar, imaginea va arăta dacă încărcătoarele de încărcături ale unui singur semn ar trebui să fie mai grele, astfel încât gravitația pământului să acționeze asupra lor mult mai mult decât curentul ascendent. Apoi, acești purtători vor avea tendința de a merge în jos, purtând cu ei o încărcătură de un semn, și încărcăturile semnului opus vor fi purtate împreună cu particulele de lumină care coboară în sus. Atunci vom obține imaginea prezentată schematic în Fig. 2 și să genereze un câmp electric suficient pentru descărcarea de gheață.

Deci, în rolul acestor transportatori grei sunt precipitațiile atmosferice - toate picăturile de ploaie cunoscute, grindina și fulgii de zăpadă. O precipitare se formează exclusiv în nori, ca urmare a măririi picăturilor de nor și a cristalelor.

Astfel avem un nor precipitat care conține un curent ascendent de aer. Un astfel de nor este numit cumulonimbus și se referă la clasa celor convective. În viața de zi cu zi se numește termenul amator "nor".







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: