Конвективные облака

Рис. 2.2 - Схема конвективного облака

Исходя из полученных данных рассчитано изменение температуры в поднимающейся частице (скорость подъема принята равной 1 м/сек). При этом оказалось, что - =27 м; - =13 м, а толщина всего слоя, в котором наблюдается явление, составляет около 60 м [1].

В итоге представляются интересными следующие уровни, связанные с развитием конвективного облака:

. уровень конденсации , практически совпадающий с нижней границей облака;

. уровень нулевой изотермы отделяющий верхнюю (переохлажденную) часть облака от непереохлажденной;

. уровень свободной конвекции , практически совпадающий с верхней границей облака[1].

Уровень свободной конвекции - это уровень, до которого распространяются восходящие вертикальные движения (струи), порождаемые энергией неустойчивости[5]. Он располагается несколько выше уровня, где температура поднимающейся частицы (струи) выравнивается с температурой окружающего воздуха. Объясняется это тем, что до уровня выравнивания поднимающаяся частица на любой высоте имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух, и движется вверх ускоренно (с нарастающей скоростью). Вблизи уровня выравнивания скорость частицы (струи) близка к максимальной. Выше этого уровня температура частицы становится ниже температуры среды, вертикальная скорость начинает уменьшаться, но частица по инерции продолжает подниматься вверх до уровня свободной конвекции, где скорость ее обращается в нуль[1].

О механизме возникновения и характере конвективных движений в атмосфере за последнее время высказано несколько точек зрения. Наиболее распространенная из них учитывает ярусный характер развития конвекции[8]. На это впервые обратил внимание А.А. Скворцов. Первоначально в ранние утренние часы (летом) происходит перенос водяного пара и тепла в пределах примерно приземного слоя атмосферы (до высоты 50-100 м). Этот перенос осуществляется через мелкомасштабный турбулентный обмен. Размеры турбулентных частиц (вихрей) с увеличением высоты возрастают. На верхней границе приземного слоя образуются вихри (струи) более крупного масштаба, которые переносят тепло и влагу примерно да уровня конденсации. И лишь вблизи последнего формируются частицы (струи), сравнимые по величине с размерами облака[4]. Вертикальные движения внутри облака имеют характер отдельных струй - восходящие течения чередуются в горизонтальном направлении с нисходящими. Величина вертикальных токов в конвективных облаках изменяется в широких пределах: от долей метров в секунду до 30-40 [1].

В конвективных облаках восходящее движение преобладает над нисходящим[1].

.2 Конвективные вертикальные движения: термическая конвекция и турбулентный обмен

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7

Другие статьи по теме

Распределение природных ресурсов между разделенными этносами
Наряду с расами человечество существует в этносах, имеющих свой этноним, т.е. собственное имя, относительно стабильные особенности культуры и психики. Этническая общность более явственно пр ...

Потребности в природопользовании
Процесс удовлетворения личных и общественных потребностей в природных ресурсах, свойствах и качествах природных ресурсов и объектов природы, т.е. вещественной и невещественной составляющих ...

Мониторинг окружающей среды
Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже более 100 лет наблюдения за изменением ...

Разделы