CAPITOLUL IV. INSTALAREA FLUXURILOR DE WAVE ȘI TEHNICUL FLĂRII ÎN ACESTEA
Apariția mișcărilor de undă în atmosferă
Când un obstacol de munte curge prin curentul de aer în atmosferă, apar o serie de fenomene interesante. Familiaritatea cu acestea este necesară pentru fiecare pilot, în special la nivelul modern al dezvoltării planoarelor. Acestea sunt valuri generate de un obstacol în fluxul de aer și de propagare verticală;
diverse sisteme de cloud asociate cu aceste mișcări de undă; valuri, fluxuri verticale; vortexuri în regiunea vârfurilor montane etc. Utilizând cu succes și în mod corect, planoarele se pot urca foarte înalt și pot pătrunde chiar și în straturile inferioare ale stratosferei.
Pentru apariția mișcării undelor în atmosferă, sunt necesare mai multe condiții necesare. O creastă de munte în calea fluxului de aer nu va cauza o mișcare a undelor dacă nu există altă condiție. Mișcarea valurilor apare numai la limita a două straturi de aer diferite în proprietățile lor. Nu se ridică niciodată într-o masă omogenă de aer. Straturile cu întârziere termică (inversiuni, izoterme sau cu scăderea lentă a temperaturii cu altitudine) împiedică dezvoltarea mișcărilor verticale ascendente. Se formează în interiorul masei de aer a interfeței, de-a lungul căreia se rupe densitatea aerului și se schimbă direcția și viteza vântului. Din numeroase măsurători rezultă că masa de aer în cazul mișcărilor de undă trebuie să aibă o stabilitate considerabilă tocmai în stratul de câteva sute de metri, la nivelul vârfului creastei. Mai jos și mai presus de acest nivel, stabilitatea statică a aerului cu mișcare de undă este mai mică decât în situația fără mișcări de undă.
În Fig. 49 prezintă câteva exemple de modificări ale temperaturii aerului cu altitudine în funcție de măsurătorile reale la pozițiile de undă care pot fi considerate ca fiind tipice.
Dacă dimensiunile obstacolului (creasta) și viteza de curgere a aerului (perpendicular pe coama) sunt suficiente pentru a forma o mișcare val stimulat, Bernoulli ritmul de crestere a legii în stratul inferior al aerului la momentul deplasează peste partea de sus a crestei determină o cădere de presiune statică, și, în consecință, reduce verticală gradient de presiune. Rezistența gradientului de presiune verticală scade și nu echilibrează forțele de gravitație. Ca urmare, aerul este aspirat în partea inversă a pantei creastă sau a dealului cu o direcție descendentă. Dacă există un echilibru stabil în aer, aspirația va avea un caracter de undă (Figura 50).
Această deformare este creată de-a lungul stratului de întârziere termică din imediata vecinătate a muntelui
În cazul în care viteza relativă a vântului peste obstacol este egală cu viteza de propagare a undei mișcării la obstacol, ambele aceste mișcări sunt echilibrate și valuri forțate să devină „staționar“ ( „în picioare“). Cu alte cuvinte, crestele și jgheaburi lor sunt echidistant față de obstacol, mișcarea valului interesant amplitudinilor undelor staționare - distanța verticală dintre calea superioară și cea inferioară a particulelor de aer culminare (linia curentă) cu mișcarea ondulatorie (vezi figura 50).. Ele ajung la dimensiuni foarte mari, deoarece aceste valuri, fiind în permanență aproape de obstacol, sunt reumplete cu noi impulsuri. Mișcarea de undă staționară, care a început de-a lungul unui anumit strat de întârziere termică, acoperă influența sa cu straturi de aer situate pe ambele părți ale acesteia. Extinderea verticală a acestei influențe depinde de dimensiunea amplitudinii undei. Aceasta, la rândul său, depinde de viteza relativă a mișcării aerului peste obstacol, de stabilitatea acestuia și de forma și amploarea obstacolului însuși. Regula generală este că amplitudinea maximă așa numita lățime creasta este / aproximativ egală cu lungimea de undă de L (vezi. Fig. 50). Când creasta este mult mai lată sau mai îngustă decât lungimea de undă, amplitudinea este mult mai mică (Figura 51.6). De-a lungul crestei unui puternic, prea larg în raport cu lungimea de undă, nu există nici un flux puternic ascendentă (Fig. 51, c).
Amplitudinile semnificative apar mai repede în curenții de aer cu un strat subțire de o mai mare stabilitate (de exemplu, cu o inversiune ascuțită) decât într-un strat vertical mai puternic, cu o mai mică stabilitate. În primul caz, deviația maximă de amplitudine este apropiată sau dreaptă la nivelul de inversiune, dar scade rapid sub și peste inversiune; în al doilea, scăderea amplitudinii este mai puțin vizibilă. Lungimea de undă L crește de obicei cu înălțimea. Acest lucru este în acord cu creșterea treptată a vântului în troposfera inferioară. Lungimile de undă mici sunt observate de obicei cu vânturi slabe și cu o stabilitate ridicată a atmosferei, mari, dimpotrivă, cu vânturi puternice și stabilitate scăzută a atmosferei.
În condițiile noastre, lungimea de undă variază de la 5 la 20 km. Distanța dintre creastă și creasta primei unde înclinate în majoritatea cazurilor este de aproximativ 2/3 din lungimea de undă. Viteza verticală ± Uy este una dintre cele mai importante și specifice caracteristici. Plăcătorul poate să-l privească direct în timpul zborului. Mărimea vitezelor pozitive și negative depinde de amplitudinea, lungimea de undă și viteza vântului (Figura 52).
În consecință, la o lungime de undă constantă și o valoare a vitezei vântului în sus sau în jos crește odată cu creșterea amplitudinii (Fig. 52 a), t. E. Cu creșterea distanței pe verticală, prin care particulele de aer oscila în sus și în jos. Cu viteza și amplitudinea constantă a vântului, cantitatea de urcare și de coborâre crește cu lungimea de undă descendentă (Figura 52c). adică, cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât particulele de aer cresc și cad. La lungimea de undă constantă și valoarea amplitudinii ridicare și coborâre cu creșterea vitezei (vânt, t. E. Mai repede decât particulele trec val traiectoria ilustrată linia curentă (Fig. 52.6). Pentru producerea undelor Leeward puternice proiectate la înălțimi mai mari, Curenții de aer până la aceste înălțimi trebuie orientați aproximativ perpendicular pe creastă.
Abaterea direcției vântului de la perpendicular la creastă nu trebuie să depășească 30 °. La această viteză a vântului, mai precis componenta, perpendicular pe creasta, creasta trebuie să ajungă la nivelul superior o anumită valoare minimă, care depinde de excesul creasta h în direcția vântului (vezi. Figura 50) și într-o oarecare măsură, de forma și mărimea acesteia. Cu cât excesul este mai mare, cu atât este mai mare viteza "vântului". Pentru majoritatea crestelor cunoscute, este de 10-15 m / s.
În Fig. 53, și a fost observat cel mai favorabil curs al componentei perpendiculare a vitezei vântului. Există o creștere constantă a vântului cu altitudine. INSTALAȚII, planoare nu poate depăși înălțimea în care poate apărea componenta vitezei perpendiculara (se apropie 0. Un astfel de caz, în timpul rotației rapide a vântului împreună cu intervalul de înălțime, așa cum se arată în exemplul (Fig. 53.6), sau reducerea vitezei sale la înălțimea direcție stabilă (Fig. 53, c). în straturile unde există schimbări bruște în vânt, turbulențe puternice apare adesea ca o consecință a schimbărilor rapide ale lungimii și amplitudinii undei. condiții sinoptice sub care se produce corespunzătoare stratificare a atmosferei foarte mult înălțimile lor și a spus (vezi. fig. 53, a) progresele înregistrate de vânt, vă puteți aștepta de obicei, pentru a închide fronturile în sectorul cald vasta în cazul în care direcția vântului la înălțimi mai mari este aproape neschimbat. Cresterile sale de viteză cu înălțimea de până la mare în direcția valorilor de la marginea în centru ciclon (figura 54).
Intensitatea și natura mișcării valurilor, în plus față de elementele meteorologice de mai sus și situația sinoptică existente afectează semnificativ teren teren muntos (vezi. Fig. 50, 51 a, b). Acest lucru indică faptul că oricare dintre creasta, lățimea care este aproximativ egală cu lungimea de undă la aceeași înălțime relativă h variază de undă cu cea mai mare amplitudine. Efectul exces înălțimea nervurii pe valoarea amplitudinii este destul de clar - variază de la o înălțime mai mare relativă a crea un val cu o amplitudine mai mare. De asemenea, sa stabilit că influența dealurilor individuale sau a coastelor scurte este considerabil mai mică decât cea a unor lungimi înalte ale acestui profil. Dincolo de intervalul de lungime mare poate să apară număr mult mai mare de 1voln Lee expresiv decât scurt distincte, în cazul în care există, de obicei, una sau două valuri Lee, repede să dispară.
De mare importanță este curbura creasta (vedere de sus) (Figura 55).
În locurile în care linia de creasta are o curbură concavă în raport cu fluxul de aer (stânga), există valuri Leeward mai expresive decât creasta convexă (dreapta).
Forme crestelor asimetrici (fig. 56, b), caracterizat prin faptul că zona de curgere maximă în sus este mai aproape sau mai departe de creasta, comparativ cu simetrie. Acestea sunt urmate de valuri înclinate de amplitudine considerabilă pe o lungime mare de lungimi. Dimpotrivă, în spatele unei crestături simetrice, valurile cu o amplitudine maximă sunt numai (pentru o lungime de undă egală cu aproximativ lățimea acesteia.
Efect două muchii aranjate în serie una după cealaltă este următoarea (figura 57).: În cazul în care lungimea de undă leeward coincide cu distanța dintre nervurile sau multiple integer (. Figura 57 a) undele Leeward cauzate de prima creasta, valuri amplificate format un al doilea creasta; în cazul în care lungimea de undă nu coincide cu distanța dintre nervurile sau multiple integer (fig. 57, b) a doua creasta poate elimina complet valurile Leeward cauzate de prima. În primul caz, valurile cu o amplitudine mai mare decât una se pot aștepta pentru fiecare dintre crestături să apară separat în spatele creastei a doua. În cel de-al doilea caz, în spatele celei de-a doua creste nu există niciun val înclinat, favorabil pentru a se deplasa. Aici se poate întâlni intensificarea curenților ascendenți din partea de vânt a celei de-a doua creste. În non-paralel (fiecare) variază pentru motivele prezentate, este necesar să se aștepte semnificative valuri de-a doua crestei numai în porțiunea în care distanța dintre ele este un multiplu al lungimii de undă. În vastul teren montan, cu o ușurare dezordonată, fluxul de aer rezultat este foarte complex. Modificările mici ale naturii fluxului de aer pot contribui la schimbări mari și rapide ale fluxului rezultat, astfel încât conexiunea directă cu relieful să nu fie clar exprimată.
Trimiteți-le prietenilor: