водяного пара и относительной влажности

Дневной и годичный ход парциального давления водяного пара. В приземном слое атмосферы наблюдается отлично выраженный дневной ход парциального давления водяного пара. Он находится в зависимости от конфигураций температуры инициативной поверхности и насыщенного турбулентного смешивания, уносящего пар из нижних в более высочайшие слои атмосферы.

Над морями и побережьями парциальное давление водяного пара водяного пара и относительной влажности имеет обычный дневной ход с одним минимумом перед восходом Солнца и максимумом в 14-15 часов. Минимум разъясняется уменьшением скорости испарения в это время суток. Деньком по мере ускорения испарения парциальное давление водяного пара в воздухе вырастает, а турбулентный перенос его ввысь компенсируется насыщенным испарением водоема. Таковой же дневной водяного пара и относительной влажности ход парциального давления водяного пара над континентами зимой.

В теплое время года в глубине континентов дневной ход парциального давления водяного пара имеет вид двойной волны с минимум перед восходом Солнца и в 15-16 часов и максимумами в 8-10 и 20-22 часа. После восхода Солнца температура инициативной поверхности увеличивается, возрастает скорость испарении и водяного пара и относительной влажности парциальное давление водяного пара в нижнем слое атмосферы стремительно вырастает. Таковой рост длится до 8-10 часов, пока испарение больше, чем перенос пара снизу ввысь. После чего времени очень растет турбулентное смешивание, потому пар стремительно переносится ввысь. Этот отток водяного пара снизу уже не успевает компенсироваться испарением, из-за чего парциальное давление водяного пара и относительной влажности водяного пара в приземном слое миниатюризируется и добивается второго минимума в 15-16 часов, т.е в период наибольшего развития турбулентности. Потом турбулентность слабеет, а земная поверхность еще остается теплой. Это вызывает насыщенное поступление водяного пара в атмосферу методом испарения, в итоге чего парциальное давление водяного пара в воздухе начинает расти водяного пара и относительной влажности и в 20-22 часа добивается второго максимума. В ночное время испарение практически прекращается, а расход водяного пара из нижнего слоя атмосферы методом молекулярной диффузии и турбулентного смешивания хотя и уменьшен по сопоставлению с дневными часами, но все таки длится, из-за чего парциальное давление пара миниатюризируется.

В годичном ходе водяного пара и относительной влажности парциального давления водяного пара в северном полушарии минимум наступает в январе, а максимум – в июле.

Дневной ход относительной влажности f находится в зависимости от дневного хода парциального давления пара e и давление насыщенного пара E. С увеличением температуры испаряющей поверхности возрастает скорость испарения и возрастает e. Но E вырастает еще резвее, чем водяного пара и относительной влажности e, потому с увеличением температуры поверхности, а с ней и температуры воздуха относительная влажность миниатюризируется и дневной ход ее поблизости земной поверхности оказывается оборотным суточному ходу температуры поверхности и воздуха.

Максимум относительной влажности наступает перед восходом Солнца, а минимум – в 15-16 часов. Дневное снижение f в особенности резко выражено водяного пара и относительной влажности над материками в летнее время года, когда в итоге турбулентного переноса пара ввысь e понизу миниатюризируется, а из-за роста температуры E возрастает. Потому амплитуда дневных колебаний относительной влажности на континентах существенно больше, чем над морями и океанами.

В годичном ходе относительной влажности максимум среднемесячных ее значений отмечается водяного пара и относительной влажности, в самый прохладный месяц, а минимум – в самый теплый.

В местностях с муссонным климатом, где ветры дуют летом с моря, а зимой с суши, годичный ход относительной влажности противоположен континентальному, т.е. максимум наступает летом, а минимум зимой.

Контрольные вопросы

1. Какие величины охарактеризовывают влажность воздуха и какова связь меж ими?

2. Каковой водяного пара и относительной влажности дневной ход парциального давления водяного пара на аква поверхностями и над сушей?

3. Почему дневной ход парциального давления водяного пара над сушей летом имеет вид двойной волны?

4. Каковой годичный ход парциального давления водяного пара?

5. Каковой дневной ход относительной влажности воздуха и его предпосылки?

Тестовые вопросы

1. Черта влагосодержания, измеряемая в процентах, это:

A водяного пара и относительной влажности. Относительная влажность. B. Недостаток насыщения.

C. Абсолютная влажность. D. Точка росы.

2. Что определяют гигрометрические свойства?

A. Температуру воздуха. B. Скорость ветра.

C. Влажность воздуха. D. Скорость испарения

3. Разность меж давлением насыщенного водяного пара и его парциальным давлением это:

A. Точка росы. B. Недостаток насыщения.

C. Парциальное давление. D водяного пара и относительной влажности. Относительная влажность

4. Отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара над плоской поверхностью дистиллированной вода при данной температуре это:

A. Точка росы. B. Недостаток насыщения.

C. Парциальное давление. D. Относительная влажность

5. Масса водяного пара, содержащегося в единице объеме воздуха, это:

A. Точка росы. B. Недостаток насыщения.

C. Парциальное давление водяного пара и относительной влажности. D. Абсолютная влажность

6. Абсолютная влажность выражается в:

A. Кг/м3 либо в г/м3. B. Процентах. C. Миллиметрах. D. Гектопаскалях

7. Давление, которое имел бы водяной пар, находящийся в воздухе, если б он занимал объем, равный объему воздуха при той же температуре, это:

A. Точка росы. B. Недостаток насыщения.

C. Парциальное давление. D. Абсолютная влажность

8. Отношение водяного пара и относительной влажности массы водяного пара к массе мокроватого воздуха:

A. Точка росы. B. Удельная влажность

C. Недостаток насыщения D. Абсолютная влажность

9. Температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе при данном атмосферном давлении, становится насыщенным по отношению к незаряженной плоской поверхности дистиллированной воды, это:

A. Точка росы. B. Удельная влажность

C. Недостаток водяного пара и относительной влажности насыщения D. Абсолютная влажность

10. Разность меж температурой воздуха и точкой росы именуется:

A. Точка росы. B. Удельная влажность

C. Недостаток точки росы. D. Абсолютная влажность

11. Минимум над морями и побережьями парциальное давление водяного пара наблюдается:

A. В 14-15 часов B. После захода Солнца.

C. Посреди ночи. D. Перед восходом Солнца

12. Максимум над морями и побережьями водяного пара и относительной влажности парциальное давление водяного пара наблюдается:

A. В 14-15 часов. B. После захода Солнца.

C. В 10-12 часов. D. Перед заходом Солнца

13. Минимум парциального давления водяного пара в теплое время года в глубине континентов наблюдается:

A. В 13-14 ч. B. Перед восходом Солнца и в 15-16 часов.

C. В 8-10 и 20-22 часа D. Посреди ночи

14. Максимум парциального давления водяного пара и относительной влажности водяного пара в теплое время года в глубине континентов наблюдается:

A. В 14-15 ч. B. Перед восходом Солнца и в 15-16 часов.

C. В 8-10 и 20-22 часа D. В полдень

15. Максимум в годичном ходе парциального давления водяного пара в северном полушарии наступает в:

A. Июле B. Августе. C. Мае. D. Июне

16. Минимум водяного пара и относительной влажности в годичном ходе парциального давления водяного пара в северном полушарии наступает в:

A. Феврале. B. Январе. C. Декабре. D. Ноябре

17. Максимум относительной влажности в дневном ходе наступает:

A. В 15-16 часов. B. После захода Солнца.

C. Перед восходом Солнца. D. Посреди ночи

18. Минимум относительной влажности в дневном ходе наступает:

A. После захода Солнца. B водяного пара и относительной влажности. 12-13 часов. C. Посреди ночи. D. В 15-16 часов

19. В местностях с муссонным климатом, где ветры дуют летом с моря, а зимой с суши, максимум относительной влажности в годичном ходе наступает:

A. Летом B. Зимой C. Весной. D Осенью

20. В местностях с муссонным климатом, где ветры дуют летом с моря, а зимой с водяного пара и относительной влажности суши, минимум относительной влажности в годичном ходе наступает:

A. Летом B. Зимой C. Весной. D Осенью

Глоссарий

На российском языке На казахском языке На британском языке
Влажность Ылғалдылық Humidity
Дистиллированная вода Тазартылған су Distilled water
Недостаток Тапшылық Deficit
Масса Салмақ Weight
Объем Көлем Volume
Материк водяного пара и относительной влажности Материк Continent
Континент Құрлық Mainland

Темы СРС

Воздействие растительного покрова и городских критерий на влажность воздуха, (Л1), стр.155, (реферат)

Темы СРСП

Географическое рассредотачивание влажности воздуха. Использовании данных о влажности воздуха в народном хозяйстве, (реферат), (Л1), стр.157-158

Основная литература

1. И.И. Гуральник, Г.П. Дубинский, В.В. Ларин, С.В. Мамиконова, Метеорология, Л, ГМИ водяного пара и относительной влажности, 1982

2. С.П. Громов, М.А. Петросянц, Метеорология и климатология, М, И «Наука», 2006

Дополнительная литература

1. Наставления ГМС и постам, часть I, Алматы, 2002

Лекции № 13. Конденсация водяного пара

Условия конденсации и сублимации.

Ядра конденсации в атмосфере.

Условия конденсации и сублимации водяного пара

Переход водяного пара в жидкое состояние именуется конденсацией. Переход водяного пара в водяного пара и относительной влажности жесткое состояние, минуя водянистую фазу, именуется сублимацией. Конденсация и сублимация водяного пара происходит в атмосфере, на земной поверхности и на находящихся на ней предметах и растениях.

Водяной пар, который содержится в атмосфере, может перебегать в жидкое либо жесткое состояние только тогда, когда его парциальное давление больше давления насыщенного пара, т водяного пара и относительной влажности.е. когда е > Е. Потому для начала конденсации либо сублимации либо е в воздухе должно быть больше Е, либо температура воздуха должна опуститься ниже точки росы. В естественных критериях конденсация либо сублимация происходит приемущественно при снижении температуры воздуха.

Конденсация водяного пара. Когда температура какой-нибудь поверхности снижается до водяного пара и относительной влажности точки росы прилегающего воздуха, начинается конденсация водяного пара из воздуха.

В реальной атмосфере, всегда содержащей огромное число разных гигроскопических частиц (примесей), являющихся активными ядрами конденсации, конденсация водяного пара может начаться при относительной влажности, близкой к 100%, но не всегда достигающей этого значения. Для конденсации водяного пара в атмосфере нужны последующие водяного пара и относительной влажности условия:

1) снижение температуры воздуха ниже точки росы:

2) наличие в воздухе ядер конденсации.

Снижение температуры воздуха ниже точки росы может быть, когда происходит:

а) остывание инициативной поверхности методом излучения и следующего остывания прилегающего слоя атмосферы;

б) соприкосновение теплого воздуха с прохладной инициативной поверхностью;

в) смешение 2-ух масс воздуха, содержащих насыщенный водяного пара и относительной влажности либо близкий к насыщению водяной пар, но имеющих разную температуру;

г) адиабатическое поднятие воздуха.

Конденсация водяного пара из-за остывания инициативной поверхности методом излучения и следующего остывания прилегающего слоя атмосферы. В ясную тихую погоду после захода Солнца земная поверхность и наземные предметы под воздействием излучения начинают охлаждаться. Охлаждается и прилегающий водяного пара и относительной влажности к ним слой воздуха. Водяной пар, находящийся в этом слое, приближается к состоянию насыщения. Когда температура земной поверхности и наземных предметов опускается ниже точки росы воздуха, водяной пар из воздуха конденсируется на их, образуя капли росы. Остывание приземного слоя воздуха ниже точки росы может привести к конденсации водяного водяного пара и относительной влажности пара и в воздухе. При всем этом появляется туман.

Если на некой высоте над земной поверхностью находится слой с огромным содержанием пара, то при радиационном излучении и соответственном остывание этого слоя может произойти конденсации и образование туч.

Конденсация водяного пара из-за соприкосновения теплого воздуха с прохладной инициативной поверхностью. Конденсация такового водяного пара и относительной влажности типа может произойти, когда воздух с теплой морской поверхности натекает на более прохладную поверхность материка, либо когда он с теплого материка натекает на более прохладную водную поверхность, либо перебегает из области теплого в область прохладного морского течения.

Конденсация водяного пара при смешение 2-ух масс воздуха, содержащих насыщенный водяного пара и относительной влажности либо близкий к насыщению водяной пар, но имеющих разную температуру. Такое смешение приводит к снижению температуры более теплого воздуха. Парциальное давление водяного пара в консистенции воздуха возможно окажется больше давление насыщенного пара при температуре этой консистенции. Излишек водяного пара должен сконденсироваться.

Конденсация при адиабатическом поднятии воздуха. Воздух с ненасыщенным водяного пара и относительной влажности паром при адиабатическом поднятии охлаждается на 10С на каждые 100 м подъема

Сублимация водяного пара. Образование ледяных кристаллов в атмосфере происходит не на особенных ядрах, а сначало всегда появляются водянистые зародышевые капельки на обыденных ядрах конденсации. При довольно низких отрицательных температурах они леденеют (преобразуются в твердые элементы) и только после чего водяного пара и относительной влажности на их развиваются кристаллы. В атмосфере водяные капельки не леденеют, а остаются переохлажденными даже при температурах намного ниже 00С. В облаках и туманах переохлажденные капли время от времени встречаются при температурах -400С и ниже. Но большая часть капель перебегает в жесткое состояние уже в границах температур от -12 до -170С.

Наличие водяного пара и относительной влажности в атмосфере переохлажденных капель разъясняется критериями фазовых переходов воды. Для замерзания капель нужно возникновение в их, так именуемых центров кристаллизации, т.е. эмбрионов льда. Для образования в водянистой капле эмбрионов льда необходимо, чтоб капля заполучила очень низкую температуру. При отсутствии в атмосфере ледяных кристаллов маленькие капли леденеют при более низких водяного пара и относительной влажности температурах, чем большие.

Ядра конденсации в атмосфере

Ядрами конденсации являются частички неких примесей, взвешенных в атмосфере. К более активным ядрам конденсации относятся растворимые, поглощающие воду (гигроскопические) частички солей и кислот, разными способами попадающих в атмосферу: мелкие частички солей, остающихся в атмосфере после испарения капель морской воды, поднятых в водяного пара и относительной влажности воздух при сильном волнении и прибое, продукты сгорания угля и др.

Поглощая собственной поверхностью гигроскопические частички, молекулы водяного пара играют роль базы для образования зародышевых капель, сначало состоящих из концентрированного раствора солей либо кислот. Давление насыщенного водяного пара над поверхностью таковой капли намного меньше, чем над пресной водой, потому водяного пара и относительной влажности создаются подходящие условия для образования зародышевых капель даже при относительной влажности наименее 100%. Для предстоящего роста образовавшейся капли требуется все бόльшая и бόльшая относительная влажность.

При наличии в воздухе гигроскопических ядер возникает возможность для начала конденсации, в итоге чего образуются зародышевые капли. Они могут продолжать расти исключительно в случае, если водяного пара и относительной влажности парциальное давление водяного пара в воздухе больше давления насыщенного пара над поверхностью капель. Как правило это происходит при относительной влажности 101-102%.

По-другому происходит процесс конденсации на смачиваемых водой ядрах, к которым относятся взвешенные в воздухе частички земли, горных пород, органических веществ, некие мельчайшие организмы и др. Эти частички водяного пара и относительной влажности в большенном количестве поступают в атмосферу при ее турбулентном смешивании и под воздействием восходящих движений воздуха. Ядрами конденсации могут служить частички галлактической и вулканической пыли. Такие ядра адсорбируют на собственной поверхности молекулы водяного пара и играют роль готовых зародышевых капель.

Количество ядер конденсации в атмосфере колеблется в широких водяного пара и относительной влажности границах зависимо от местных критерий. Над океанами в 1 см3 воздуха содержится 600-800 ядер, а над промышленными районами, где выделяется много товаров сгорания, их число может достигать нескольких миллионов. Воздействие промышленных городов сказывается на расстоянии 10-ов и сотен км.

Содержание ядер конденсации имеет определенный дневной ход: минимум отмечается ночкой либо к водяного пара и относительной влажности моменту восхода Солнца. Деньком при развитии конвекции и усиления ветра с поверхности Земли в атмосферу подымаются разные примеси, так что число ядер конденсации возрастает и добивается максимума приблизительно в 17 часов. Ночкой при ослаблении ветра ядра опять оседают на поверхность. С высотой число их миниатюризируется.

Результаты хим анализа дождевой воды водяного пара и относительной влажности и пасмурных капель, также аэрозолей, собранных в различных слоях атмосферы, демонстрируют, что более всераспространенными являются ядра, содержащие соединения хлора, серы, углерода, азота, магния, натрия и кальция.

Сублимация водяного пара в атмосфере происходит на мелких частичках льда, образующихся при распаде уже имевшихся ледяных кристаллов, либо на замерзших зародышевых каплях. Сублимация на водяного пара и относительной влажности таких частичках начинается уже при влажности наименее 100%.

Контрольные вопросы

1. Что именуется конденсацией и сублимацией водяного пара?

2.Какие предпосылки вызывают конденсацию водяного пара в атмосфере?

3. При каких критериях происходит конденсация и сублимация водяного пара?

4. Какова роль ядер конденсации в атмосфере?

5. Какова природа ядер конденсации и как они попадают в атмосферу?

Тестовые вопросы

1. Сублимация водяного пара и относительной влажности это переход:

A. Твердого в жидкое. B. Газообразного в жидкое.

C. Газообразного в жесткое. D. Водянистого в жесткое.

2. Таяние это переход:

A. Твердого в жидкое. B. Газообразного в жесткое. C. Твердого в газообразное. D. Водянистого в жесткое.

3. В естественных критериях конденсация либо сублимация происходит приемущественно

A. При слабеньком водяного пара и относительной влажности ветре. B. При снижении температуры воздуха.

C. При переходе температуры через 00С. D. При сильном ветре.

4. Когда температура какой-нибудь поверхности снижается до точки росы прилегающего воздуха, начинается:

A. Испарение. B. Таяние.

C. Конденсация водяного пара из воздуха. D. Сублимация

5. В реальной атмосфере конденсация водяного пара может начаться с относительной водяного пара и относительной влажности влажностью, близкой к 100%, но не всегда достигающей этого значения, при условии наличия:

A. Отрицательной температуры. B. Дождика.

C. Облачности. D. Ядер конденсации

6. Остывание приземного слоя воздуха ниже точки росы может привести к конденсации водяного пара в воздухе. При всем этом появляется:

A. Туман. B. Дымка. C. Дождик. D. Морось

7. Водяной пар из воздуха водяного пара и относительной влажности конденсируется на земной поверхности и наземных предметах, когда их температура опускается ниже точки росы воздуха. При всем этом образуются:

A. Туман. B. Капли росы. C. Дождик. D. Морось

8. Воздух с ненасыщенным паром при адиабатическом поднятии охлаждается через каждые 100 м подъема на:

A. 20С. B. 0.650С. C. 10С. D. 0.50С

9. Образование водяного пара и относительной влажности ледяных кристаллов в атмосфере происходит сначало на:

A. Особенных ядрах конденсации. B. Снежинках.

C. Больших каплях дождика. D. Водянистых зародышевых капельках

10. При каких температурах в облаках и туманах могут встречаться переохлажденные капли:

A. -400С и ниже. B. Ниже 00С. C. -12 -170С. D. Ниже - 170С

11. При каких температурах большая часть капель перебегает в жесткое водяного пара и относительной влажности состояние?

A. -400С и ниже. B. От -12 до -170С. C. Ниже 00С. D. D. Ниже - 200С

12. Что должно показаться в маленьких каплях, чтоб они промерзли?

A. Ядра конденсации. B. Капли дождика. C. Эмбрионы льда. D. Снежинки

13. Растворимые, поглощающие воду (гигроскопические) частички солей и кислот, разными способами попадающих в водяного пара и относительной влажности атмосферу, относятся к:

A. Каплям дождика. B. Снежинкам. C. Мороси.. D. Активным ядрам конденсации

14. Капли могут расти исключительно в случае, если парциальное давление водяного пара в воздухе больше давления насыщенного пара над поверхностью капель. Это происходит при относительной влажности:

A. 101-102%. B. Около 100%. C. 60-70%. D. 70-80%

15. Взвешенные в воздухе частички земли, горных водяного пара и относительной влажности пород, органических веществ, некие мельчайшие организмы и др.относятся к:

A. Каплям дождика. B. Смачиваемым водой ядрам.

C. Мороси.. D. Активным ядрам конденсации

16. Какие частички играют роль готовых зародышевых капель?

A. Капли дождика B. Морось.

C. Галлактическая и вулканическая пыль. D. Снежинки.

17. Количество ядер конденсации в атмосфере над океанами в 1 см3 воздуха может водяного пара и относительной влажности достигать:

A. Нескольких миллионов. B. Наименее 600. C. Более 1000. D. 600-800

18. Количество ядер конденсации в атмосфере над промышленными районами, где выделяется много товаров сгорания, может достигать:

A. Нескольких миллионов. B. Наименее 600. C. Более 1000. D. 600-800

19. Когда в дневном ходе отмечается минимум содержание ядер конденсации?

A. После восхода Солнца. B. Ночкой либо перед водяного пара и относительной влажности восходом Солнца.

C. Приблизительно в 17 часов. D.Поле захода Солнца

20. Когда в дневном ходе отмечается максимум содержание ядер конденсации?

A. После восхода Солнца. B. Ночкой либо перед восходом Солнца.

C. Приблизительно в 17 часов. D.После захода Солнца

21. При какой влажности происходит сублимацияводяного пара в атмосфере на мелких частичках льда, образующихся водяного пара и относительной влажности при распаде уже имевшихся ледяных кристаллов, либо на замерзших зародышевых каплях?

A. 101-102%. B. C. 60-70%. C. 50-60%D. Наименее 100%.

Глоссарий

На российском языке На казахском языке На британском языке
Конденсация Қанығу Condensation
Сублимация Сублимация Sublimation
Ядра конденсации Қанығуның ядролары Condensation nuclei
Излучение Сәулелену Radiation
Состояние насыщения Шылықтырудың к водяного пара и относительной влажностиүйі Saturation state
Гигроскопичность Ылғалданғыштық Hygroscopicity
Органические вещества Органикалық заттар Organic matter
Мельчайшие организмы Микроорганизмдар Organisms

Темы СРС

Ядра конденсации в атмосфере, (Л1), стр.177-179, (реферат)

Темы СРСП

Схема процессов конденсации и сублимации водяного пара в атмосфере, (Л1), стр. 162, (набросок)

Основная литература

1. И.И. Гуральник, Г.П. Дубинский, В.В водяного пара и относительной влажности. Ларин, С.В. Мамиконова, Метеорология, Л, ГМИ, 1982

2. С.П. Громов, М.А. Петросянц, Метеорология и климатология, М, И «Наука», 2006

Дополнительная литература

1. Наставления ГМС и постам, часть I, Алматы, 2002

Лекции № 14. Конденсация водяного пара


vodoplavayushie-ptici.html
vodopostachannya-kanalzacya-zhitlovogo-budinku-kursovaya-rabota.html
vodopronicaemost-vodopodemnaya-i-vlagouderzhivayushaya-sposobnost-pochvi.html