MLL AVASYA AKADEMYASI Havann temperatur v rtubtliyi Mhaziri

MİLLİ AVİASİYA AKADEMİYASI Havanın temperatur və rütubətliyi Mühazirəçi: A. X. Hacıyev

Havanın temperaturu haqda ümumi məlumat Havanın temperaturu vacib meteoroloji elementlərdən olub, atmosferin istilik vəziyyətini xarakterizə edir və atmosferin tərkib hissəsi olan atom və molekulların hərəkətinin orta kinetik enerji ölçüsüdür. Yerüstü təbəqədə havanın temperaturu +60°C ilə -85°C arasında dəyişəbilir. +50°C-dən -70°C-dək temperatur diapozonu praktiki maraq doğurur. Normal şəraitdə havanın temperaturu hündürlükdən asılı olaraq azalır. Temperaturun hündürlükdən asılı olaraq artması inversiya adlanır. Temperatur hündürlükdən asılı olaraq sabit qalırsa, buna izotermiya deyilir.

Temperaturun ölçü şkalaları Temperaturun aşağıdakı ölçü şkalaları vardır: Geniş istifadə olunan Selsi şkalasına əsasən suyun donma temperaturu 0°Cyə, qaynama temperaturu isə 100°C-yə uyğun gəlir. Farangeyt şkalası əsasən ABŞ və Böyük Britaniyada istifadə olunur. Farangeyt şkalasına görə suyun donma temperaturu 32°F-ə, qaynama temperaturu isə 212°F-ə uyğun gəlir.

Cədvəl 1. Havanın temperaturunun ölçü şkalaları Şkalada dərəcələrin sayı Şkalanın adı Buzun ərimə nöqtəsi Suyun qaynama noqtəsi Selsi (0 С) 0 100 Farangeyt (0 F) 32 212 180 Kelvin (K) 273 373 100

Müxtəlif temperatur şkalaları arasında əlaqə Temperaturun qiymətinin bir şkaladan digərinə çevirmək məqsədilə aşağıdakı düsturlardan istifadə olunur. Selsidən Farangeytə keçmək üçün: Farangeytdən Selsiyə keçmək üçün:

Nəzəri hesablamalar zamanı mütləq Kelvin şkalasından istifadə olunur. Kelvin şkalasında 273, 15 К 0°С-yə uyğun gəlir, 373 K ~ -1000 С. Mütləq şkalanın sıfrı (ТK=0º) t=-273 ºC uyğun gəlir və mütləq sıfır temperatur adlanır. Kelvin şkalasından Selsiyə və əksinə keçmək üçün aşağıdakı düsturdan istifadə olunur: TK=tºC+273

Havanın temperaturunun ölçülməsi Meteoroloji stansiyalarda havanın temperaturunu ölçmək üçün psixrometrik butkada 4 fut (2 m) hündürlükdə quraşdırılmış termometrlərdən istifadə olunur. Psixrometrik budkaları həmçinin Stivenson budkası da adlandırırlar (şəkil 1). Şəkil 1. Psixrometrik budka

MA meteoroloji xidmətində istifadə olunan müasir sensor ölçü cihazları MA-ya xidmət edən müasir avtomatlaşdırılmış meteoroloji sistemlərdə havanın temperaturu və rütubətliyini ölçmək üçün sensor ötürücülərdən istifadə olunur (şəkil 2): Şəkil 2. HMP 155 yeni dayanıqlı HUMICAP® 180 R və əlavə temperatur ötürücüsü ilə.

Ölçü cihazlarını günəş şüalarından qoruyan örtük Şəkil 3. temperatur və rütubətliyin sensor ötürücüləri DTR 500 qoruyucu örtüyünün içində quraşdırılırlar. Bu örtük ötürücüləri düz günəş şüalarından qoruyur.

Havanın qızması prosesi və onun mənbələri Atmosferdə temperaturun paylanması və onun fasiləsiz dəyişməsi atmosferin istilik rejimi adlanır. Havanın qızması aşağıdakı fiziki proseslərlə izah olunurи: Günəş radiasiyası; Yer səthindən şüalanma; Termik konveksiya; İstilikkeçirmə; Gizli istiliyin ayrılması (latent istilik və ya buxarlanma istiliyi).

Günəş radiasiyası – atmosferdən keçən günəş enerjisinin təqribən 14 %-i atmosfer tərəfindən udulur, bu radiasiyanın 42%-i isə atmosfer tərəfindən planetlərarası fəzaya əks olunur, 44 %-i isə Yer səthi tərəfindən udulur. Yer səthindən şüalanma – şüalanma yer səthindən şüa enerjisi şəklində istilik ayrılmasını ifadə edir. Yer səthi tərəfindən udulan qısadalğalı radiasiya uzundalğalı istilik radiasiyası şəklində əks olunaraq yer səthinə yaxın hava təbəqəsini qızmasına səbəb olur. Buludluq olmayan zaman Yer səthindən şüalanma ozon təbəqəsinə qədər yayılır. Termik konveksiya – yer səthinin qeyri-bərabər qızması hesabına şaquli istiqamətlənmiş qalxan və enən hava axınlarıdır. Konveksiyanın nisbətən güclü inkişafı yayda günortadan sonrakı saatlarda, yəni, maksimal günəş radiasiyası axını zamanı müşahidə olunur. İstilikkeçirmə – istilik mübadiləsi bilavasitə havanın yer səthinə toxunması zamanı baş verir. Bu zaman istilik enerjisi bir molekuldan digərinə ötürülür. Hava pis istiliyi pis keçirən mühit olduğuna görə istilik mübadiləsi yolu ilə istilikkeçirmə 1 m-ə əqədər nazik hava təbəqəsində baş verir. Gizli istilik – suyun buxarlanması buxarlanma istiliyinin gizli istiliyə keçməsi ilə müşayiət olunur və bu zaman havanın temperaturu azalır, su buxarının kondensasiyası (sublimasiya) zamanı isə istiliyin ayrılması baş verir və havanın temperaturu yüksəlir.

Adveksiya Temperaturun dəyişməsi həmçinin adveksiya hesabına, başqa sözlə, verilmiş əraziyə yer kürəsinin başqa rayonlarından yeni hava kütlələrinin şaquli yerdəyişməsi sayəsində baş verir. Əraziyə daha yuxarı temperatura malik hava kütləsi gəlirsə buna istilik adveksiyası, daha aşağı temperaturlu hava kütləsi gələrsə buna soyuq adveksiyası deyilir.

Temperaturun tərəddüdü Bütün sadalanan faktorların təsiri nəticəsindəhavanın temperaturu fasiləsiz olaraq həm zaman, həm də məkan daxilində dəyişməyə məruz qalır. Bu halda temperatur dəyişmələri periodik və qeyri-periodik olur. Periodik temperatur dəyişmələri – günəş istiliyinin sutka və il ərzində dəyişməsindən asılı olaraq temperaturun sutkalıq və illik dəyişmələridir. Qeyri-periodik temperatur dəyişmələri – atmosfer sirkulyasiyası, hava kütlələrinin yerdəyişməsinə səbəb olan siklon, antisiklon və atmosfer cəbhələrinin keçməsi nəticəsində müşahidə olunur. Непериодические изменения температуры – это изменения. Havanın temperaturunun sutka ərzində dəyişməsinə havanın temperaturunun sutkalıq gedişi deyilir. Temperaturun sutkalıq gedişində minimal temperatur səhər güşəş çıxandan dərhal sonra, maksimum temperatur isə yerli vaxtla saat 14. . . 15 radələrində müşahidə olunur. Sutka ərzində maksimal və minimal temperaturlar arasındakı fərqə sutkalıq tmperatur amplitudası deyilir. İl ərzində temperaturun dəyişməsi temperaturun illik gedişi adlanır. Yer kürəsində +58°C mütləq maksimum temperatur Şimali Afrikada Tripoli şəhərindən cənubda müşahidə olunur. Ən aşağı temperatur (-89, 3°C mütləq minimum ) Antarktidada Vostok stansiyasında müşahidə olunur.

Temperaturun hündürlükdən asılı olaraq dəyişməsi Yer səthi atmosfer havasının əsas istilik mənbəyi olduğu üçün troposferdə hündürlük artdıqca temperatur azalır. Temperaturun hündürlükdən asılı olaraq dəyişməsini xarakterizə etmək üçün şaquli temperatur qradiyenti ( ) anlayışından istifadə olunur. şaquli temperatur qradiyenti hər 100 m-də temperaturun dəyişməsini ifadə edir. - dəyişkən kəmiyyət olub, hava kütləsinin tipindən, sutkanın və ilin vaxtından, yer səthinin xarakterindən və digər faktorlardan asılıdır. İlin isti dövründə =0, … 1. 8 °С/100 m, soyuq dövrdə =0, 2… 0, 4 °С/100 m təşkil edir. Standart atmosferdə isə (СА) =0, 65 °С/100 m-dir. vasitəsilə aşağıdakıları təyin etmək olar: Istənilən hündürlükdə havanın temperaturunu Sıfır izotermininin hündürlüyünü -10° izoterminin hündürlüyünü Verilmiş temperaturun müşahidə olunduğu hündürlüyü

Stratifikasiya əyrisi Hər-hansı bir məntəqə üzrəində temperaturun henderlekdən asılı olaraq dəyişməsini əyani olaraq temperaturun stratifikasiya əyrisi qrafikinə əsasən əldə etmək olar.

İnversiya Hündürlükdən asılı olaraq temperaturun arması müşahidə olunan atmosfer təbəqələri inversiya təbəqələri adlanırlar. Bu təbəqələr izotermiya təbəqələri ilə birlikdə atmosfer proseslərinin inkişafında əhəmiyyətli rola malikdirlər. Troposferdə inversiya təbəqələri yer səthində və ilin istənilən dövründə müşahidə oluna bilir. Tropopauza güclü inversiya təbəqəsi hesab edilir. Yaranma səbəbindən asılı olaraq inversiyanın radiasion, advektiv, sıxlma və ya çökmə və frontal növləri fərqləndirilir. İnversiya və izotermiya təbəqələri atmosferin saxlayıcı təbəqələri hesab olunur və uçuşu çətinləşdirən hava şəraiti məhz bu təbəqələrlə əlaqələndirilir. İnversiya təbəqəsi altında havanın qalxan hərəkəti saxlanılır və nəticədə görünüşün pisləşməsinə səbəb olan su buxarı və müxtəlif bərk hissəciklərin toplanması baş verir; ; inversiya təbəqəsi altında və üzərində küləyin sürətinin qəfil dəyişmələri inversiya təbəqəsi hesabına baş verir ki, bu, yerüstü təbəqədə külək sürüşmələrinə səbəb ola bilər; İnversiya təbəqələrində bəzən turbulentlik və təyyarələrin sirkələnməsinə səbəb olan dalğalar yaranır.

Havanın rütubətliyi Havada olan su buxarının mütləq və nisbi vahidlərlə ifadə olunmuş miqdarı havanın rütubətliyi adlanır. Təbiətdə fasiləsiz olaraq suyun dövranı baş verir: buxarlanma – kondensasiya – yağmaq - buxarlanma. Su atmosferdə üç faza halında – qaz, maye, və bərk – ola bilir və buxarlanma, kondensasiya, sublimasiya, donma (kristallaşma) və ərimə hesabına bir haldan digərinə keçə bilir.

Buxarlanma – su, qar, buz, rütubətli torpaq səthindən çoxhərəkətli molekulların ayrılması nəticəsində su buxarının atmosferə daxil olmasına deyilir, başqa sözlə desək, suyun maye və ya bərk haldan qaz halına keçməsinə deyilir. Kondensasiya– suyun qaz halından maye halına keçməsi. Sublimasiya– su buxarının bərk hala keçməsi. Donma – suyun maye halından bərk hala keçməsi. Ərimə – suyun bərk haldan maye halına keçməsi.

Suyun faza dəyişmələri istiliyin udulması (buxarlanma) və ya ayrılması (kondensasiya və ya sublimasiya) hesabına baş verir. 0°C temperaturda 1 q suyun buxarlanması üçün 597 kal. , 1 q buzun buxarlanması üçün isə 677 kal. Şərf olunur. kondensasiya zamanı buxarlanma istiliyinə bərabər istilik (597 kal. ), sublimasiya zamanı isə 677 kal ayrılır. Müəyyən hava həcmində su damcıları və ya buz kristallarının buxarlanması müşahidə olunursa, hava həcminin yemperaturu azalır, su buxarının kondensasiyası və sublimasiyası baş verərsə temperatur artır.

Havanın rütubətliyinin ölçülməsi Havanın rütubətliyi psixrometr və qiqrometrlərin koməyi ilə ölçülür. Havanın rütubətliyinin psixrometrik metodla ölçülməsi temperaturun quru və yaş termometrlərlə ölçülməsi prinsipinə əsaslanır. Yaş termometrin səthindən suyun buxarlanması quru termometrə nisbətən onun temperaturunun düşməsinə səbəb olur. Quru və yaş termometrlərin temperaturlarının fərqinə əsasən su buxarının elastikliyi və nisbi rütubətlik (xüsusi psixrometrik cədvəllərə əsasən) təyin olunur. Qiqrometrin iş prinsipi yağdan təmizlənmiş tükün və ya orqanik lentin nisbi rütubətlik dəyişdikdə uzunluğunu dəyişməsinə əsaslanır. Tüklü qiqrometrin iş prinsipindən qiqroqraf adlanan özüyazan cihazlarda istifadə olunur.

Havanın rütubətliyinin xüsusiyyətləri Su buxarının kəmiyyət cə xüsusiyyətləndirmək üçün aşağıdakı xarakteristikalardan istifadə olunur: su buxarının elastikliyi, mütləq rütubətlik, su buxarının kütlə payı, nisbi rütubətlik, rütubət çatışmazlığı, şeh nöqtəsi temperaturu və şeh nöqtəsi çatışmazlığı temperaturu. , Su buxarının elastikliyi (е) – havada olan su buxarının parsial təzyiqi olub, millimetr civə sütunu (mm c. s. ) və ya hektopaskalla (h. Pa) ölçülür. Su buxarının elastikliyi doyma elastikliyinə uyğun gəldikdə hava su buxarı ilə doymuş olur və bu zamansu damcıları və ya buz kristallarının formalaşması ilə kondensasiya və ya sublimasiya prosesi başlayır.

Rütubət və ya doyma çatışmazlığı (d) – verilmiş temperaturda doyma elastikliyi ilə su buxarının faktiki elastikliyi arasındakı fərqə deyilir: d= E-e Burada Е – doyma elastikliyidir (maksimal elastiklik) Mütləq rütubətlik (а) – 1 m³ havada olan su buxarının qramlarla miqdarına (1 q/m³) deyilir. Doymuş mühit üçün mütləq rütubətlik doyduran su buxarı və ya son hədd rütubətliyi (А) adlanır.

Su buxarının elastikliyi ilə mütləq rütubətlik arasında əlaqəni aşağıdakı kimi ifadə etmək olar: Burada: havanın həcmcə genişlənmə əmsalı; t – havanın temperaturu, ºC ilə

Nisbi rütubətlik (f) Nisbi rütubətlik – havada olan faktiki su buxarının verilmiş temperaturda havada maksimal mümkün miqdarına faizlə nisbətinə deyilir.

Şeh nöqtəsi Havada olan su buxarının sabit təzyiqdə və sabit su buxarının kütlə payında (xüsusi rütubətlik) doyma halına çatması üçün soyumasına lazım olan temperatura şeh nöqtəsi temperaturu deyilir. Şeh nöqtəsinin temperaturu həmişə havanın temperaturundan kiçik və ya ona bərabər olur.

Şeh nöqtəsi çatışmazlığı Havanın temperaturu və şeh nöqtəsi arasındakı fərqə şeh nöqtəsi çatışmazlığı deyilir.

Mövzu üzrə məsələlərə nümunə Məsələ № 1 Verilir: t 0= +10°C; H = 5000 m; γ=0, 6 th= ? Həlli: th = t 0 – γ th= +10°C – 0, 6 ; = -20°C

Məsələ № 2 Verilir: t 0= +15°C; H = 1000 m; γ=0, 6 th= ? Həlli: th = t 0 – γ th= +15°C – 0, 6 ; = +9°C

Məsələ № 3 Verilir: t 0= -5°C; H = 7000 m; γ=0, 6 th= ? Həlli: th = t 0 – γ th= -5°C – 0, 6 ; = - 47°C