Câmpul de presiune

BARIC FIELD

În fiecare punct al atmosferei, există o anumită presiune, care formează un câmp de presiune - câmpul de presiune

Curenții de aer (vânt) din atmosferă apar doar datorită distribuției inegale a presiunii atmosferice deasupra suprafeței pământului

Pentru a vizualiza distribuția generală a presiunii în atmosferă sunt suprafețele izobarice, în toate punctele în care presiunea este aceeași

Isobars, care reprezintă pe hărți distribuția presiunii pe suprafața pământului - liniile de intersecție a suprafețelor isobare cu suprafața nivelului mării





DOMENIUL PRESIUNII ATMOSFERICE LA SUPRAFAȚA PĂMÂNTULUI



BARIC GRADIENT

Gradientul de presiune este un vector care caracterizează gradul de schimbare a presiunii atmosferice în spațiu









GRADIENT BARIC ORIZONTAL ȘI VERTICAL

Gradientul de presiune orizontală (G) este direcționat de-a lungul normalului spre izobar în direcția scăderii presiunii

Practic, G este determinat de scăderea presiunii în hectopascali la o distanță egală cu 100 km (sau un grad de meridian)

Gradientul de presiune verticală - schimbarea presiunii la 100 m altitudine

În loc de un gradient baric vertical, se utilizează adesea reciprocitatea gradientului baric - etapa de presiune

Stadiul baric - distanța verticală în metri, la care presiunea atmosferică se modifică cu 1 hPa





PUTEREA UNUI GRADIENT BARIC

Consecința gradientului de presiune este o forță care este direcționată de la o presiune mai mare la una inferioară, această forță este numită "forța gradientului de presiune", aceasta este ceea ce spune accelerația la aerul atmosferic



Forțele care apar în legătură cu mișcarea masei de aer

Când începe mișcarea masei de aer, apar forțele care acționează asupra masei de aer și afectează natura mișcării sale (forțele de reacție)

Aceste forțe de reacție includ:

- forța de deviere a forței

(Coriolis)

- forța centrifugală

- forță de frecare



PUTEREA CORIOLISULUI

În 1838, Coriolis a arătat că orice mișcare dintr-un sistem de coordonate asociat cu un corp rotativ are o accelerație suplimentară, așa-numita accelerare rotațională

Această accelerație este ca și cum ar fi cauzată de o forță suplimentară (fictivă), numită forța de deviere a rotației Pământului sau a forței Coriolis (K)

Forța K acționează întotdeauna în direcția perpendiculară pe mișcarea masei de aer din emisfera nordică - spre dreapta (în raport cu mișcarea), în sud - spre stânga



PUTEREA CORIOLISULUI



CORIOLISOVA FORCE

În cazul general, forța Coriolis care acționează asupra a 1 m3 de aer (pe masă ρ) este

K = 2 π (cu x w),

unde ρ - densitatea aerului, c - viteza particulelor de aer în raport cu pământul peste-Ness, w - viteza unghiulară de rotație a pământului, (c x w) - produsul vectorial al vectorilor cu și w (vectorul w direcționat de-a lungul axei de rotație, direcția pozitivă a Polul Nord)









CENTRIFUGAL FORCE

Când masa aerului se deplasează de-a lungul unei căi curbe, forța centrifugă F

Forța centrifugă este direcționată de-a lungul razei de curbură a traiectoriei din centru

Valoarea lui F este egală cu:

unde v este viteza liniară a particulelor de aer, r este raza curburii traiectoriei particulei

Traiectoriile particulelor de aer în curenții de aer au o curbură foarte mică de ordinul 1/100 ÷

1/1000 km-1. În aceste condiții, valoarea F este de 10 ÷ 100 de ori mai mică decât forța Coriolis



FRECȚIE PUTERE

Masa în mișcare a aerului este acționată de forța de frecare R, care inhibă mișcarea de translație a particulelor

Se numește forța de frecare. pe de o parte, prin acțiunea de întârziere a unei suprafețe solide de pământ pe aerul în mișcare, pe de altă parte, prin "vâscozitatea" aerului însuși (frecare internă)

Inițial, forța de fricțiune a fost considerată direcționată spre lateral, direct opusă mișcării, proporțională cu viteza de mișcare: R = k v,

unde k este coeficientul de frecare, v este viteza de mișcare

De fapt, direcția forței de frecare în curenții de aer este deviată din direcția de deplasare cu un unghi de aproximativ 35 °



FRICȚIUNEA INSTALATĂ FĂRĂ FRICȚIE

O mișcare constantă sau staționară este o mișcare în care în fiecare punct al spațiului magnitudinea și direcția vitezei nu se schimbă în timp

Cel mai simplu caz de mișcări staționare este o mișcare fără frecare. Condiții similare în atmosferă au loc la o altitudine de peste 600-1000 m, forța de frecare aici devine atât de mică încât poate fi neglijată

În absența fricțiunii, mișcarea constantă a aerului are loc de-a lungul izobarilor și se numește vânt de gradient



GEOSTROPHIC WIND

Vântul gradient în cazul izobarilor rectilinii este numit un vânt geostrofic

Vântul geostrofic este îndreptat de-a lungul izobarului spre dreapta presiunii gradientului de presiune din emisfera nordică, spre stânga - în emisfera sudică

Viteza vântului geostrofic este proporțională cu gradientul de presiune, iar coeficientul de proporționalitate depinde de latitudinea:

v = (4,8 / sin φ) ∙ G,

unde v este viteza vântului geostrofic (m / s), φ este latitudinea, G este gradientul de presiune orizontală







GRADIENTAL WIND ÎN ANTICICCLON. gradientul FORȚA presiune, A - - G forță deflectare a rotației Pământului, C - forța centrifugă, WIND SPEED V



VIMA TERMALĂ

Vântul termic (TV) este o creștere vectorială a vântului geostrofic de la un nivel la altul, depășind, în funcție de gradientul mediu de temperatură orizontală din stratul dintre aceste niveluri

TV este proporțională cu gradientul mediu de temperatură orizontală și este îndreptată de-a lungul izotermei, astfel încât temperaturile scăzute rămân la stânga în emisfera nordică, la dreapta - în sud









SCHIMBAREA VITEZEI ȘI DIRECȚIILOR AVÂNDULUI CU ÎNAPOI ÎN STRATUL DE FRONTIERE

Modificări în viteza și direcția vântului cu altitudinea în acest strat se poate imagina locus, t. E. O curbă care leagă capetele vectorilor care reprezintă vântul la altitudini diferite și transportate de la un start. Această curbă se numește spirala Ekman.



Legea Baric a Vântului

Legea barică a vântului (Legea Beyce-Ballo) este relația dintre vânt și distribuția orizontală a presiunii atmosferice:

Vântul se abate de la gradientul de presiune din emisfera nordică spre dreapta, în partea de sud - în stânga, cu unghiul de deformare aproape de direcția în atmosferă liberă și mai puțin decât direcția de la suprafața pământului

Cu alte cuvinte. dacă stați cu spatele la vântul din emisfera nordică, atunci presiunea scăzută va fi pe partea stângă și oarecum înainte, în dreapta și în spatele în emisfera sudică - invers



ROSUL VINURILOR

Vânt trandafir - o diagramă care reprezintă regimul eolian într-o locație dată (de obicei, pe date pe termen lung pentru o lună, un sezon sau un an)

Acesta este un cerc, din centrul căruia razele se deosebesc de-a lungul principalelor rupturi (direcții) ale orizontului.

În interiorul cercului se indică repetabilitatea calmului

Lungimea razei este proporțională cu frecvența vânturilor în această direcție

Dacă nu sunt luate în considerare cusăturile, cercul este înlocuit cu un punct

Capetele razei sunt conectate printr-o linie întreruptă



ROSUL VINURILOR








Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: