Температура атмосферы (воздуха) на различной высоте над землей. Таблица. Температура атмосферы на различной высоте над уровнем моря, принимая температуру в высоте 0 за 15°C.
|
Вертикальное строение атмосферы
Тропосфера
Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом.
Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м
Тропопауза
Переходный слой от тропосферы к стратосфере, слой атмосферы, в котором прекращается снижение температуры с высотой.
Стратосфера
Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.
Стратопауза
Пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).
Мезосфера
Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25—0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы.
Мезопауза
Переходный слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около —90 °C).
Линия Кармана
Высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом. Линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.
Граница атмосферы Земли
Принято считать, что граница атмосферы Земли и ионосферы находится на высоте 118 километров.
Это показывает анализ параметров движения высокоэнергетических частиц, перемещающихся в атмосфере и ионосфере.
Термосфера
Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200—300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния») — основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород. Верхний предел термосферы в значительной степени определяется текущей активностью Солнца. В периоды низкой активности происходит заметное уменьшение размеров этого слоя.
Термопауза
Область атмосферы прилегающая сверху к термосфере. В этой области поглощение солнечного излучения незначительно и температура фактически не меняется с высотой.
Экзосфера (сфера рассеяния)
Атмосферные слои до высоты 120 км
Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).
До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до −110 °C в мезосфере. Однако кинетическая энергия отдельных частиц на высотах 200—250 км соответствует температуре ~150 °C. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве.
На высоте около 2000—3500 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.
На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000—3000 км.
В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.
На больших высотах
На больших высотах вернёмся в библиотеку?Желательно смотреть с разрешением 1024 Х 768
«Техника-молодежи» №3-1937
| Инж. С. ПЕТРОВ |
Высота атмосферного слоя над земной поверхностью может быть подсчитана весьма теоретически. Очевидно она доходит до 800 км. Выше этого молекулы воздуха уже не притягиваются землей и уносятся в мировое пространство.
Нижние слои воздуха, прилегающие к земной коре, называются тропосферой и являются зоной, в которой происходят все атмосферные явления. Здесь образуются облака, происходят дожди, грозы. Чем выше от земли, тем больше понижается температура воздуха. Через каждые 1 000
На основании многих наблюдений в настоящее время считается вероятным следующее: на высоте 45-50 км температура делает скачок и повышается до — 27°. На этой высоте находится слой озона, поглощающий значительную часть ультрафиолетовых лучей, посылаемых солнцем, и благодаря этому обладающей более высокой температурой. Выше 50
На — высоте 80-100 км находится так называемый слой Хивисайда, отличающийся чрезвычайно большой электропроводностью и заставляющий отклоняться обратно к земле волны наших радиостанций.
Верхние слои стратосферы совершенно не изучены, и мы о них имеем самые смутные представления.
В стратосфере почти полностью отсутствует влага, и поэтому там нет облаков дождей и гроз. Ветры в стратосфере дуют с одинаковой силой и в одном направлении; они не порывисты, хотя и сильнее, чем в тропосфере.
Исследование высоких слоев земной атмосферы началось с 90-х годов прошлого столетия, когда учеными Гермитом и Безансом был пущен первый шар-зонд с самопишущим прибором. С тех пор шаром-зондом пользуются для исследования слоев атмосферы, примерно, до 35 км.
В 1931 году бельгийским профессором Пиккаром был впервые совершен подъем в стратосферу. Этот ученый поднялся на стратостате на высоту 15 871 м. Удачный опыт Пиккара послужил толчком к постройке многих стратостатов в нескольких странах.
В 1933, 1934, 1935 годах советские стратостаты поднимались на высоту 19, 22 и 16 км, в течение этих же лет американцы поднимались на высоту 18,7, 18,2 и 22,612 км.
Полеты на стратостатах дают возможность изучить стратосферу и условия полета в ней. Если мы сумеем подняться на стратостате выше слоя атмосферного озона (40-45 км), который поглощает и не пропускает на землю активные ультрафиолетовые лучи солнца, то это даст нам возможность изучить различные, атмосферные явления, вызываемые солнечным светом.
Испытание скафандра. Шлем надевают на голову пилота. |
Наблюдения, проведенные на этой высоте, позволят понять природу космических лучей, которые идут к нам из мирового пространства и главная часть которых не доходит до земли, теряясь в стратосфере.
Кроме того, чтобы понять, насколько велико значение изучения стратосферы, следует помнить, что наиболее актуальной проблемой современной военной и гражданской авиации является увеличение скорости и высотности полета. Но увеличение скорости в тропосфере приближается к своему пределу. Современная авиационная техника позволила довести почти до совершенства аэродинамические формы самолета и увеличить, насколько возможно, мощность мотора. Исследовательская мысль работает и дальше в этой области, работает непрерывно и не без успехов. Но все же резкого увеличения скорости можно добиться путем резкого уменьшения сопротивления воздуха движущемуся, самолету, а это мыслимо только в стратосфере. Почему?
Столб воздуха давит на 1 кв. м земли с силой в 10 т. Поэтому нижние слои воздуха, спрессованные верхними, обладают большой плотностью и сопротивляемостью. Но чем ближе к стратосфере, тем больше падает плотность воздуха. На высоте 5000 м мы уже оставляем под собой примерно половину веса всего атмосферного столба, на высоте 10 км уже ¾ этого веса, а на высоте 40-45 км находится только 0,999 всей величины воздуха. Легко себе представить, насколько разрежен воздух в верхних слоях стратосферы, если вспомнить, что он простирается до 800 км. Следовательно, поднявшийся на большие высоты самолет уже не испытывает большого сопротивления воздуха и поэтому резко увеличивает скорость полета.
800 км в час — вот идеальная скорость самолета у земли. Такая скорость еще практически не достигнута, но испытания, проведенные в аэродинамической трубе в Америке, показали, что теоретически эта цифра не фантастична. Для того чтобы эта теория стала практикой, нужно резко поднять мощность мотора, а это влечет за собой необходимость разрешения целого ряда технических проблем. Теперь допустим, что скорость в 800 км стала явью. А как дальше? Ведь нормальное обтекание крыла происходит только до 750-800 км.
После высотного полета летчик Свейн выходит из стратосферного самолета. |
При большей скорости полета встречный поток воздуха уже не успевает обтекать кромки крыла, он как бы деформируется, что сопровождается значительным ростом лобового сопротивления. Следовательно, опять нужно повышать мощность мотора?
Но, чтобы убедиться, как далеко выходит за рамки даже самых смелых теоретических расчетов необходимая мощность мотора, заметим, что лобовое сопротивление воздуха возрастает пропорционально квадрату скорости, а мощность мотора, потребная для преодоления этого сопротивления, — кубу скорости.
Однако, этот закон верен, примерно, до скорости 750-800 км/час. При полете же на больших скоростях появляется такое сопротивление, что возрастание мощности будет чудовищно велико. Но мы уже указывали, что с высотою плотность воздуха становится меньшей, а следовательно, уменьшается и лобовое сопротивление. Отсюда понятно устремление человека в стратосферу, ибо только там мыслимы сверхвысокие скорости.
Итак, мы установили, что высота разрешает проблему скорости. Но этим не исчерпываются ее весьма выгодные свойства. Так, например, высота таит в себе серьезные военные качества. Современная среднекалиберная артиллерия не дает хороших результатов, когда стрельба происходит по самолетам, летящим выше 7 000 м. Следовательно, полеты на больших высотах исключают авиацию из сферы действия зенитной артиллерии. Самолет, который летит выше 8000 м, неслышим и невидим с земли, а также с трудом обнаруживается в воздухе. Кроме того, на больших высотах авиация перестает быть зависимой от состояния погоды, так как осадки, воздушные вихри, облака образуются только в слоях тропосферы.
Высотные полеты имеют большое значение и для гражданской авиации. Транспортный самолет, который летит на высоте 10000-11000 м, может легко развить скорость в 700-800 км/час. Это имеет большое значение для нашего Союза, обладающим огромными пространствами.
Задача освоения стратосферы не так проста, как это может казаться на первый взгляд. До сих пор нет ни одной страны в мире, где высота хотя бы в 12-13 км была уже освоенной для длительных полетов, продолжительностью в несколько часов.
В чем же основные трудности полетов на больших высотах?
Как известно, для старания бензина в цилиндрах авиационного мотopa необходим кислород, но с поднятием на высоту плотность воздуха и количество содержащегося в нем кислорода уменьшаются. Этим и объясняется уменьшение мощности мотора. Так, например, мотор, развивающий у земли 1 000 л. с., на высоте 2 000 м дает 750 л. с., на высоте 10 000 м — 220 л. с. Уже на высоте 14 000 м этот мотор может дать 65 л. с., то есть мощность, недостаточную даже для полета одноместного боевого самолета.
Подъем американского стратостата (снимок сделан ночью). |
Таким образом, основной проблемой высотной авиации является создание такого мотора, который был бы способен сохранять свою мощность и на больших высотах. Какими путями идет разрешение этой проблемы? Чем выше поднимается самолет, тем труднее «дышит» мотор. Ему нехватает воздуха, он «задыхается». Возить с собой достаточно большой запас кислорода невозможно, поэтому путь один — получать кислород из атмосферного воздуха, иными словами, нагнетать кислород в мотор. Для этого к мотору присоединяют центробежные нагнетатели, или турбонагнетатели. Первые вращаются через шестеренчатую передачу от коленчатого вала мотора, вторые работают от энергии выхлопных газов. Сейчас в авиации наиболее распространен приводный центробежный нагнетатель. Этот механизм представляет собой диск, сделанный из высококачественной стали. Он заключен в закрытый кожух. Во время быстрого вращения диска (20 000-30 000 об/мин.) происходит подача атмосферного воздуха в цилиндры мотора.
Нагнетатели бывают одноступенчатые, двухступенчатые и даже трехступенчатые, причем все ступени работают последовательно. Таким образом, воздух сперва подается в первую ступень, затем во вторую и, наконец, в третью. На вращение нагнетателя мотор затрачивает некоторую мощность. При этом, чем выше забирается самолет, тем больше требуется этой мощности. На больших высотах, с уменьшением плотности окружающей среды, нагнетателю приходится работать с интенсивностью, которая растет соответственно забираемой высоте. И естественно, что увеличивающаяся интенсивность нагнетателя требует соответственно большей мощности мотора.
Схема обтекания крыла. Наверху — нормальное обтекание, происходящее при полетах до 700 — 800 км в час. Нижний рисунок показывает, что встречный поток не обтекает крыла, а деформируется им. Это происходит при скорости свыше 800 км в час. |
Теперь читателю должна быть понятна причина того, что вышеприведенный мотор для приведения в действие нагнетателя затратит на высоте в 1000 м 30 л. с., на 10 000 м — 300 л. с, на 14 000 м — 470 л. с и на 20000 м — 810. л. с. Отсюда вывод: на определенной высоте мощность, воспринимаемая нагнетателем, сведет на-нет мощность, поглощаемую винтом. Практически это недопустимо, и понятно, что центробежные нагнетатели разрешают проблему высотных полетов только в известной степени, то есть до определенной высоты. Другие типы нагнетателей, как, например, турбонагнетатели, работающие энергией выхлопных газов, пока не могут найти широкого применения. Их конструкция еще далека от совершенства.
Итак, нагнетатели не решают полностью проблемы высотного мотора. Где же выход? Работники авиации уже примирились с той мыслью, что невозможно преодолеть «упорство» мотора; мощность его на больших высотах неизбежно падает. Не полностью помогает и «искусственное дыхание», так как нагнетатели поглощают часть его мощности. Поэтому авиационная мысль, работая над усовершенствованием авиационного мотора, обратилась к другим двигателям, на работе которых не отражалось бы пониженное содержание кислорода в высоких слоях атмосферы. К этим двигателем прежде всего следует отнести паровую турбину и реактивный двигатель.
Рассматривая эту схему, читатель увидит, какие высоты достигнуты человеком. Здесь же изображены проекты высотных летательных аппаратов |
Долгое время применение парового двигателя в авиации задерживалось из-за отсутствия высококачественного металла, допускающего сверхвысокие давления и перегрев. Сейчас эти трудности разрешены, и работы над паровыми двигателями ведутся в США, Германии, Англии и других странах. Первый полет самолета с паровым двигателем мощностью 150 л. с. состоялся в США в 1933 году. Полет прошел весьма удачно и доказал возможность использования пара в качестве двигательной силы на самолете.
Теоретические подсчеты показывают, что установка парового двигателя для стратосферного полета даст возможность увеличить высоту подъема по сравнению с двигателем внутреннего сгорания на 3-5 км.
Чтобы закончить о проблеме сохранения мощности двигателя на больших высотах, заметим, что усилия конструкторов направлены на создание такого самолетного винта, который при своем максимальном коэфициенте полезного действия потреблял бы минимум мощности мотора, Короче, для экономичного полета самолета нужно возможно больше мощности снять с винта. Лучшие современные винты конструируются с таким расчетом, что позволяют довести до известного минимума потери мощности мотора. Так, например, если мотор развивает 1 000 л. с., а винт работает с коэфициентом полезного действия 0,8, то мощность, снимаемая с винта, составит 800 л. с, и 200 л. с. составляют потери, вызванные винтом.
Авиационный винт рассчитывается на определенный режим полета, при котором он обладает максимальным коэфициентом полезного действия, причем конструкция высотного винта своеобразна и отличается от винта, применяющегося на обычном самолете. Если предположить, что самолет оборудован только высотным винтом, то его взлет будет весьма затруднен. Больше того, такой самолет при полной нагрузке может вовсе не оторваться от земли. Высотный винт (расчитанный для работы в разреженной атмосфере) характерен большим диаметром и углом установки лопастей.
Для взлета и полетов на небольшой высоте применяются винты с меньшим шагом или углом установки лопастей. Следовательно, высотный самолет должен быть снабжен таким комбинированным винтом, у которого шаг может меняться в полете по желании летчика. Сейчас винты с переменным шагом сконструированы и установлены на всех высотных самолетах. Изменение шага винта происходит автоматически, путем перевода специального указателя на приборной доске пилота.
Итак, в работе за освоение стратосферы, где возможны сверхвысокие скорости, авиационная мысль не может удовлетвориться двигателям внутреннего сгорания и даже паровыми турбинами. Правда, первый тип двигателя резко поднял потолок современного самолета и уже обеспечил человечеству полеты на значительных высотах. Очевидно, паровая турбина поможет самолету взять еще больший потолок. Но все же и двигатель с нагнетателем и паровая турбина не смогут перейти границы известных слоев стратосферы.
А как быть дальше?
Уже сейчас изобретательская мысль обращается к реактивному двигателю, который мог бы сообщить аппарату как можно большую скорость движения, независимо от изменения плотности окружающей среды.
Несомненно, что реактивный двигатель позволит осуществить передвижение в безвоздушном пространстве и будет единственно подходящим средством для межпланетных путешествий. В качестве топлива для реактивных двигателей могут применяться различные виды пороха с уменьшенной скоростью сгорания и жидкое топливо — нефть, бензин, алкаголь и проч.
Разрез пилотской кабины Свейна. |
Впервые реактивный двигатель был установлен 12 апреля 1928 года в Германии, на автомобиле фирмы Оппель. Сам Оппель оказался первым водителем этой машины. На первых испытаниях ракета-автомобиль развил скорость в 100 км/час. В дальнейшем эта скорость резко увеличена и достигла 236 км. Результаты поразительные! Они уже тогда предопределили победу реактивного двигателя над всеми своими предшественниками.
17 июня 1928 года Штампер совершает первый полет на планере с пороховыми ракетами.
В 1931 году Каттанео (Италия) построил ракетный самолет, на котором произвел несколько полетов.
Все эти опыты были крайне непродолжительны и измерялись всего лишь минутами. Уже тогда было обнаружено своеобразие ракетного двигателя, которое не позволяло перешагнуть пределы минутных испытаний. Запасы топлива хотя и достигали громадных величин по весу, но все же оказались недостаточными для длительной работы двигателя, Это объясняется тем, что коэфициент полезного действия реактивного двигателя чрезвычайно небольшой, если полет происходит у земли в плотном воздухе. В этом случае коэфициент полезного действия реактивного двигателя не превышает 3%. Следовательно, использование реактивного двигателя возможно только на больших высотах. Там он позволит развить скорость порядка 2000 км/час.
Самолет Свейна «Бристоль-138» |
Говорить о практическом применении реактивного двигателя еще преждевременно, но совершенно очевидно, что человек нашел пути для завоевания больших высот, и об этом лучше всего свидетельствует определившаяся линия развития авиационного двигателя: мотор — мотор с нагнетателем — турбина — ракета.
Теперь обратимся к человеку. Как он приспосабливается к большим высотам?
Мы упоминали, что даже мотор по мере набора высоты начинает дышать учащенно, ему нехватает воздуха, он задыхается. Само собой разумеется что все что надо понимать условно, в кавычках. Но человек — это не мотор, и все указанные процессы происходят в его организме буквально, без кавычек. Уже начиная с 5 км, человек дышит более учащенно. Объем вдыхаемого воздуха резко возрастает. Если на земле человек довольствуется 6-7 л воздуха в минуту, то на высоте 8 км ему необходимо 35-40 л. В противном случае наступает так называемое кислородное голодание: человек постепенно синеет и в судорогах гибнет.
Скафандр Свейна состоит из шерстяного комбинезона, газонепроницаемых штанов, куртки и металлического шлема. |
Уже на высоте 5-6 км летчики должны иметь искусственное кислородное питание. Эта высота является так называемой второй зоной высотных полетов. Здесь возможны полеты только с кислородными приборами.
К кислородным приборам предъявляют очень высокие технические и медицинские требования. Они должны быть легки, прочны, не затруднять дыхания и восполнять недостаток кислорода. Кислород содержится в баллонах под большим давлением (120-150 атмосфер) и посредством дозирующего приспособления подается в маску.
Понижение атмосферного давления на высоте 11-14 км достигает такой степени, что даже вдыхание чистого кислорода через маску кислородного прибора становится недостаточным. Кислород, поступающий на этих высотах в маску летчика, приобретает давление окружающего воздуха и настолько разряжен, что летчик начинает испытывать кислородный голод. Эти высоты являются пределом второй зоны высотных полетов.
Полеты во второй зоне требуют значительного напряжения сил и большой тренировки летчика. Во время своего полета на побитие мирового рекорда итальянский летчик Донати приземлил самолет и тут же потерял сознание. Он даже не успел выключить газ, и самолет кружился по аэродрому, пока его не задержали механики.
Тренировка летчиков для полетов на высоте происходит в специальных барокамерах, из которых выкачивают воздух и одновременно снижают температуру. Этим самым в барокамере создаются условия пребывания летчика на любой высоте.
Полеты выше 14-15 км в третьей зоне высотных полетов, могут совершаться только в герметических скафандрах или кабинах. Скафандр представляет собой одежду, в которой комбинезон сочетается с металлическим шлемом и позволяет поддерживать внутри определенное давление и температуру. Сейчас имеется несколько типов скафандров: Розенсьеля, Поста и др.
Комбинезон в скафандре Розенсьеля сшит из одного куска материи с нетеплопроводной прослойкой. Дюралевый шлем крепится болтами к кольцу верхней части комбинезона. В передней части шлема сделаны прорезы с незамерзающими стеклами. Давление внутри скафандра постоянно при полете, на любой высоте (0,8 атмосферы) и поддерживается из баллона со сжатым кислородом или компрессором, подающим воздух из окружающей атмосферы. Выдыхаемая углекислота и влага поглощаются особыми поглотителями, включенными в конструкцию скафандра.
Благодаря разности давления внутри скафандра и окружающего воздуха движения в нем весьма стеснены и требуют затраты значительных усилий. Преодоление этого усилия является основной конструктивной задачей, которая еще не вполне разрешена. По заявлению Розенсьеля, его скафандр обеспечивает подъем до 25 км.
Самолеты с герметическими кабинами — стратопланы — представляют собой машины с высокими аэродинамическими качествами и облегченной конструкции. Пилот находится в гepметически закрываемой кабине, сделанной из стали или дюраля. Необходимый для дыхания кислород посредством соответствующего крана (из баллонов) подается в кабину. Поглощение выдыхаемой углекислоты и паров воды производится регенерационной установкой, которая состоит из особого вентилятора. Вентилятор прогоняет воздух через патроны, которые поглощают углекислоту и влагу. Давление внутри кабины поддерживается небольшим компрессором, работающим от мотора. Подаваемый компрессором воздух подогревается выхлопными газами мотора. Благодаря этому температура в кабине может быть доведена до +25°. Вход в кабину обычно располагается в верхней части и закрывается цилиндрическим колоколом. Сиденье пилота расположено таким образом, что верхняя часть его туловища находится в колоколе. Этим самым обеспечивается обзор во все стороны через смотровое окно, В кабине монтируется приборная доска со всеми необходимыми приборами. Тяги управления выводятся наружу.
Герметическая кабина по сравнению со скафандром имеет целый ряд преимуществ: летный состав чувствует себя в ней свободно, летчик не стеснен в движениях. Все приборы защищены от влияния низкой температуры; кабина предохраняет пилота от пуль и осколков, между тем пробоина в матерчатом скафандре приведет к немедленной потере внутреннего давления, а это грозит тяжелыми последствиями для летчика.
Удачных конструкций стратоплана пока еще нет; только несколько экземпляров было построено и прошло летные испытания. Эти испытания выявили целый ряд конструктивных неполадок, явившихся роковыми для некоторых машин.
Самолет «Юнкерс-И49» был спроектирован и построен в Германии в 1931 году. Летные испытания показали, что самолет может подняться только до 7000 м. В августе 1935 года в германской печати было сообщение о том, что на заводах Юнкерса построен второй экземпляр — «И-49», с дизелем Юнкерса в 650 л. с. Потолок, согласно расчетам, мог быть достигнут в 14-15 км.
В январе 1936 года этот самолет разбился при пробном полете. При катастрофе погиб известный летчик Нейнхофен, установивший в 1929 году мировой рекорд высотного полета.
На самолете «Фарман-1000» была установлена герметическая кабина, и самолет был приспособлен для подъема в стратосферу. Испытания производились до 1933 года. В 1934 году самолет сгорел во время испытаний.
Лопасти винта самолета автоматически, по желанию летчика, могут устанавливаться на необходимый угол. |
В 1935 году во французской прессе были помещены фотографии нового самолета «Фарман-1001». Этот самолет был построен целиком из дерева, за исключением герметической кабины, которую сконструировали из металла. Самолет поднялся с аэродрома 5 августа 1935 года и быстро набрал высоту в 10 240 м. Полет закончился катастрофой: машина упала и разбилась. Предполагают, что пилот задохнулся из-за отказа регенерационной аппаратуры (поглотители углекислоты и влаги).
Значительных успехов в высотных полетах добился СССР. Об этом свидетельствуют полеты летчика Коккинаки на отечественном самолете на высоту 14 575 м. Большое практическое значение имеют полеты тов. Юмашева на высоту 8 980 м с контрольным грузом в 5000 кг на самолете «АНТ-6» с четырьмя моторами АМ-34 по 800 л. с. Замечательным оказался полет летчика тов. Нюхтикова, поднявшего 10 000 кг на высоту 7 032 м. Тов. Нюхтиков летал на самолете конструкции тов. Болховитинова с четырьмя моторами АМ-34.
Эти достижения свидетельствуют о том, что наша авиация занимает одно из ведущих мест в деле овладения высотными полетами. Создать такие самолеты может только страна, обладающая самой передовой и совершенной техникой. Несомненно, что 1937 год явится годом наших дальнейших успехов в освоении стратосферы.
Упасть с 5000 метров и выжить
Самолёты упали в тайгу с высоты более пяти километров. Столкновение тяжелого бомбардировщика Ту-16 с пассажирским Ан-24 оказалось смертельным для обоих. Военные пилоты погибли сразу — винт пассажирского лайнера, вращающийся на скорости свыше 20 оборотов в секунду, разрубил кабину бомбардировщика. Гражданский самолёт, потеряв при столкновении крыло и кусок корпуса, начал неуправляемое падение, разваливаясь на части.
По всем законам природы из 38 человек, падающих среди металлических обломков с высоты 5 километров, не мог выжить никто. Восемь минут свободного падения стали смертельным приговором для всех, кроме Ларисы Савицкой — жестокая превратность судьбы завершила её свадебное путешествие страшной катастрофой и невероятным спасением
Свадебное путешествие на тот свет
Лариса Андреева и Владимир Савицкий поженились весной 1981 года. Невесте, студентке педагогического института Благовещенска, только исполнилось 20 лет. Любимый муж — на пару месяцев младше, студент медицинского вуза. Начавшиеся экзамены, сессия и учебная практика отложили свадебное путешествие студентов на конец лета.
Лишь в августе молодожёны отправились во Владивосток — в гости к родственникам Ларисы, затем поехали в Комсомольск-на-Амуре — к родне юного мужа. Домой путешественники возвращались 24 августа 1981 года авиарейсом Комсомольск — Благовещенск.
Вылет рейса № 811 откладывали на несколько часов по метеоусловиям. Наконец взлетевший самолёт был полупустым: из 47 мест 20 никто не занял. Позже появились слухи, что многие пассажиры, как будто предчувствуя беду, сдали билеты … Места Савицких располагались в центре, у крыла. Но влюблённые пересели подальше — в пустующий хвост — современники назвали бы это «места для поцелуев».
Алексей Дурасов / DV
Утомлённая долгим ожиданием в аэропорту, Лариса вскоре задремала в кресле левого ряда у иллюминатора. Володя сидел рядом. К тому времени самолёт летел чуть более часа… Всё случилось молниеносно, те секунды ужаса Лариса позднее описала так: «Помню страшный удар, ожог — температура с плюс 25 моментально упала до минус 30. Страшные крики и свист воздуха».
Ларису вырвал из счастливого сна удар двух столкнувшихся самолётов. Произошла катастрофа в небе над селом Бахирево в Завитинском районе на юго-востоке Амурской области 24 августа 1981 года в 15 часов 21 минуту и 7 секунд по местному времени — служба диспетчеров зафиксировала всё в точности.
«Очевидцы происшествия слышали два громких хлопка, похожих на взрывы, и видели столб черного густого дыма», — напишет позже корреспондент. Катастрофа двух самолётов произошла.
Столкновение вырвало у пассажирского АН-24 крыло и часть фюзеляжа, как раз там, где изначально находились места молодожёнов Савицких. «Муж погиб сразу — в этот момент жизнь для меня кончилась. Я даже не кричала. От горя не успела осознать страх…» — позднее вспоминала Лариса.
Восемь минут падения
Падающий самолёт разваливался в воздухе. Обычно в таких катастрофах не бывает выживших, случаи спасения единичны. Именно эти счастливчики могут хотя бы немного пролить свет на предсмертный ужас, охватывающий пассажиров. «В салоне сплошные крики. Вой. — воспоминает Лариса. — Сразу посмотрела на Володю. Лицо — всё в крови. Поняла, что его уже нет. И мне вдруг всё стало безразлично. И никакого страха, никаких эмоций. И это меня тоже спасло. Я выжила, потому что погиб Володя… Самолет падал, меня бросило из кресла через Володю, очнулась я на полу в проходе. Видимо, от удара об пол сломала, как потом выяснилось, правую руку. Но самого удара я не помню…»
Перуанка Джулиана Кёпке стала единственной выжившей в авиакатастрофе с самолётом Lockheed L-188 Electra, произошедшей 24 декабря 1971 года. Борт упал с высоты 3 тысяч метров, и в результате трагедии погиб 91 человек. С резаными ранами на ногах и переломом ключицы Кёпке 9 дней пробиралась к людям сквозь джунгли.
Падение с высоты 5220 метров было долгим — целых восемь минут. Позднее Лариса попытается понять свои инстинктивные действия и чувства в те без малого полтысячи секунд. Она расскажет, что вспомнила фильм о падении самолёта — вместе с Володей они смотрели его незадолго до страшного полёта.
Итальянская кинокартина 1974 года «Чудеса ещё случаются» рассказывала о реальной истории — крушении в джунглях Южной Америки пассажирского самолёта и чудесном спасении единственной выжившей пассажирки, 17-летней Джулианы Кёпке. Драматичный и красочный фильм-катастрофа тогда произвёл сильное впечатление на юных Ларису и Володю… Героиня фильма выжила, вцепившись и вжавшись в пассажирское кресло.
«Одна мысль — как умереть не мучаясь. Вцепилась в подлокотники и со всей силой пыталась отталкиваться руками и ногами от пола и сиденья. Меня никто такому не учил, откуда это взялось, я не знаю. Но, как потом выяснилось, я делала правильно…» — объяснит Лариса спустя 20 лет.
Стюардесса Весна Вулович из Сербии осталась жива после падения с высоты 10 160 метров. 26 января 1972 года самолёт McDonnell Douglas DC-9−32 взорвался в воздухе — в авиакатастрофе погибли 27 человек. В течение 10 месяцев после трагедии у Вулович была парализована нижняя часть тела. Спустя 13 лет после авиакатастрофы имя Весны Вулович внесли в Книгу рекордов Гиннеса.
Падение самолёта, точнее группы его обломков, она, естественно, не могла видеть и оценить в тот момент. Столкновение произошло над облаками, затем шло падение сквозь густую облачность. Поэтому появление земли, когда обломки пробили завесу небесного тумана, её сознание восприняло как «зелёный взрыв», «зелёную вспышку».
Хвост несчастного самолёта окончательно развалился, и кресло, в которое с нечеловеческой силой вцепилась Лариса, вращалось вместе с обломком размером 3 на 4 метра. Ей снова повезло: её обломок падал подобно сорванному с дерева листу, зигзагами, буквально скользя по воздуху к земле.
«Что происходило с самолетом, толком не видела. В иллюминаторе проносились облака, потом их закрыл сплошной туман, оглушал вой ветра. Самолет не загорелся. Вдруг в иллюминаторе зеленая вспышка. Тайга! Я вся напряглась, собралась…» — так вспоминала она те секунды.
Катастрофа на земле
В момент столкновения с землёй — снова невероятное везение. Обломок с креслом Ларисы упал на маленькую берёзовую рощу у болотца посреди амурской тайги. Тонкие берёзки и мягкая заболоченная почва дополнительно самортизировали удар, тогда как большинство обломков самолёта — их разбросало на площади 5 на 2 километра — наткнулись на огромные и жёсткие стволы таёжных пихт и елей, буквально пронзив упавших людей ветвями и сучьями.
Лариса очнулась через пять часов после падения. Свадебный подарок мужа, часы «Чайка» с позолоченным браслетом, недавно купленные во Владивостоке, продолжали идти даже после катастрофы… Мир встретил выжившую гудением комаров — именно этот монотонный звук таёжного гнуса она услышала первым, едва придя в себя и ещё не открыв глаза.
Шокированный организм пока не осознал травмы — сотрясение мозга, повреждение позвоночника в пяти местах, перелом руки, ребра, ноги. Выбитые зубы. Всё это Лариса в полной мере почувствует потом, пока же сквозь шок прорывалась лишь тупая боль во всём теле. К счастью, при повреждении позвонков уцелел спинной мозг, она даже смогла как-то передвигаться…
Первые часы после падения Лариса будет вспоминать, мешая явь и страшные видения: «Открыла глаза: небо над головой, я — в кресле, а передо мной — Володя. Он сидит на полу сохранившегося правого отсека салона, прислонившись к стенке. И, кажется, смотрит на меня. Только глаза закрыты. Словно прощается. Я думаю, что если у него и было перед смертью последнее желание, то одно — чтобы я выжила…»
Ей казалось, что перед мужем стоит целехонькая бутылка лимонада, который он пил в полёте перед смертью. «Это я только через день увидела», — расскажет она. Самой же пришлось пить из лужи в заросшей колее лесовоза, оказавшейся рядом с местом падения.
Алексей Дурасов / DV
Район падения спасатели и военные обследовали трое суток. Эти дни и ночи покалеченная девушка провела в тайге у пережившего катастрофу обломка. В первый вечер начался непрерывный дождь. Она периодически покидала «свой» обломок, пила из луж и вновь ковыляла обратно, чтобы упасть в спасительное кресло. Даже просто рассказывать об этом больно …
«Дождь смыл с Володи кровь — вспоминала Лариса, — я увидела его страшную, до костей рану. Подобрала белый подголовник сиденья и накрыла Володино лицо. Есть ничего не могла, даже ягоды — зубы были разбиты».
От бесконечного дождя Лариса накрылась обломком обшивки фюзеляжа. Пытаясь согреться, укуталась чехлами с кресел, от комаров прятала голову в полиэтиленовый пакет. На ней было лишь вязаное платье, в котором она садилась в самолёт. Она понимала, что оказалась посреди тайги, что её, наверное, ищут. Потом увидела пролетавшие в небе поисковые вертолёты, пыталась им махать руками и найденной красной тряпкой. Жить ей не хотелось, но от смерти, как позднее рассказала сама Лариса, удерживала мысль: «Что скажет мама?»
«Для меня уже и могила вырыта…»
Один из вертолётов заметил человека в районе падения обломков, но тогда посчитали, что это кто-то из местных жителей или геологов, работающих в окрестной тайге. Что человек может выжить после падения с 5 километров — казалось фантастикой…
На третий день Лариса попыталась разжечь костёр найденными спичками. Не вышло, но удалось закурить. Такой, сидящей в спасительном кресле с тлеющей сигаретой, её и обнаружили солдаты, прочёсывавшие цепью место катастрофы.
Через 23 года Лариса Владимировна Савицкая так опишет этот момент: «Когда спасатели меня обнаружили, они, кроме „му-му“, ничего не могли выговорить. Я их понимаю. Три дня снимать куски тел с деревьев, а потом вдруг увидеть живого человека. Да и видок у меня был еще тот. Я была вся цвета чернослива с серебристым отливом — краска с фюзеляжа оказалась на редкость приставучей, мама ее потом месяц выковыривала. А волосы от ветра превратились в большой кусок стекловаты. Удивительно, но как только я увидела спасателей, ходить уже не могла. Расслабилась».
Ларису, тела её мужа и ещё двух погибших пассажиров нашли последними из всех жертв катастрофы. «На месте происшествия была обнаружена в живых пассажирка АН-24 Савицкая Лариса Владимировна со следами телесных повреждений, которая была доставлена на вертолете в Завитинскую районную больницу», — гласят сухие строки материалов официального расследования. Воспоминания Ларисы добавляют к ним страшные детали: «Потом, в Завитинске, я узнала, что для меня уже и могила вырыта. Их рыли по спискам пассажиров».
Лариса проведёт в больницах райцентра Завитинск и Благовещенска следующие 4 месяца. «Ворочали, как манекен…» — позднее вспомнит она о тех днях, и расскажет, как молила, чтобы её свозили на похороны мужа.
Алексей Дурасов / DV
После катастрофы воспоминания будут преследовать Савицкую, хотя она попытается вести обычную человеческую жизнь. Через год после катастрофы восстановится в институте, успешно закончит его. Замуж не выйдет, храня воспоминания о погибшем Володе, но спустя много лет родит ребёнка, сына.
«Только через 13 лет я смогла открыть душу для другого человека. — расскажет Лариса корреспонденту в год 20-летия катастрофы под Завитинском. — А потом сын Гоша дал мне смысл жизни…» Расскажет она, что, несмотря на пережитое, не страдает кошмарами и даже не боится летать на самолётах: «Я сразу засыпаю в полете, значит, не нервничаю. Только мне обязательно надо вытянуть ноги. Поэтому стараюсь садиться у прохода…».
«Столкновению самолетов способствовало…»
Расследование катастрофы показало, что к ней привела цепочка мелких, по отдельности совершенно не опасных ошибок. Отложенное время вылета пассажирского Ан-24 гражданские диспетчеры сообщили военным, но, пока информация проходила из одного ведомства в другое, «расхождение» самолётов, как говорят профессионалы, то есть пересечение воздушных трасс авиалайнера и бомбардировщика, пришлось запланировать с минимальной дистанцией.
Ошиблись не только диспетчеры на земле, но и экипажи в воздухе: пилоты военного самолёта 303-го тяжелого бомбардировочного авиаполка доложили свою высоту с неточностью в сотню метров, а гражданский лайнер отклонился на несколько километров от стандартного курса. В итоге набиравший высоту тяжелый бомбардировщик и пассажирский самолёт столкнулись в вышине за облаками, посреди чистого неба, в условиях прекрасной видимости, как говорят лётчики, «миллион на миллион»…
Документы государственной комиссии описали причины катастрофы сухо и скупо, языком привычных ко всему профессионалов: «Столкновению самолетов способствовало нечёткое взаимодействие между гражданским и военным секторами центров Единой системы Управления воздушным движением… Несогласованность действий служб Гражданской авиации и ВВС на фоне недостаточной радио- и визуальной осмотрительности у обоих экипажей».
Испытание льдом на высоте
Несмотря на пандемию коронавируса, ОАК не приостанавливала работу над новыми гражданскими самолетами. В частности, по плану продолжаются испытания будущего флагмана российской авиации МС-21-300. Самолет уже «искупали» в бассейне – лайнер выдержал проверку по защите от попадания воды в двигатели. Недавно МС-21 успешно завершил сертификационные испытания в условиях естественного обледенения. О том, чем так опасен лед для самолета и как проводятся летные испытания в условиях обледенения – в нашем материале.
В процессе летной эксплуатации лайнеры подвержены большому количеству факторов, которые могут стать причиной аварии или даже катастрофы. В числе подобных опасностей, наравне с турбулентностью, электрическими разрядами атмосферы, столкновением с птицами, – проблема обледенения частей летательных аппаратов. Мировая статистика показывает, что доля авиапроисшествий, возникающих из-за сложных метеорологических условий, очень значительна. Процент катастроф, связанных с обледенением, превышает 40%.
Если причиной обледенения на земле до начала полета, как правило, является человеческий фактор, то в небе самолет остается один на один в борьбе со льдом. Когда воздушное судно во время полета на высоте до 5000 метров оказывается в холодном облаке с высоким уровнем влажности, плоскости летательного аппарата начинают покрываться толстым слоем льда. Как правило, наиболее располагающая к этому процессу температура воздуха от 0 до –5 градусов по Цельсию.
«Облако за бортом самолета имеет температуру минус 40 градусов. Но это облако состоит из жидких, не кристаллических капель. Это метастабильное состояние капель может существовать в атмосфере достаточно длительное время, порядка нескольких часов и даже суток», – объясняет Алексей Горячев, начальник отдела ЦИАМ.
Скорость обледенения в зависимости от условий может составлять от 1 до 6 мм в минуту. Быстрее всего оно происходит при выпадении мокрого снега или переохлажденного дождя. Известны случаи, когда ледяная корка на самолете нарастала со скоростью 2,5 сантиметра в минуту.
Наиболее подвержены обледенению такие части самолета, как передняя кромка крыла, хвостовое оперение, воздухозаборники двигателя, выступающие в воздушный поток датчики и остекление кабины. Опасность для двигателя представляют куски льда, образовавшиеся на воздухозаборниках двигателей. Если ПОС воздухозаборника не работает, наросший лед достигает критических размеров и срывается, что может привести к повреждению лопаток вентилятора двигателя и вызвать его остановку. Приемники воздушных давлений, выступающие в воздушный поток, также подвержены обледенению. В этом случае пилоты теряют высотно-скоростные параметры и в условиях плохой видимости могут неверно определить пространственное положение самолета, что уже привело к одной крупной катастрофе А330.
Но наибольшая опасность обледенения заключается в том, что корка льда способна привести не только к серьезному ухудшению аэродинамических характеристик воздушного судна, но и к снижению подъемной силы вплоть до полной потери несущей способности крыла. Именно подобное изменение профиля крыла и хвостового оперения привело к катастрофе ATR 72 под Тюменью в 2012 году.
В России и за рубежом проблему обледенения специалисты изучают с конца 1930-х годов. C началом развития гражданской авиации в 1960-х годах данным вопросом стали заниматься более широко. В настоящее время органы сертификации во всем мире уделяют пристальное внимание вопросу безопасности полета в условиях обледенения. В 2004 году требования к авиапроизводителям по безопасности полетов в условиях обледенения были ужесточены. Самолет должен подтвердить способность безотказно работать в самых критических режимах.
При проектировании современных лайнеров в ожидаемые условия эксплуатации обязательно входят условия обледенения. Их оснащают противообледенительными системами, которые предотвращают появление ледяного слоя с помощью подогрева, а также обрабатывают специальными водоотталкивающими жидкостями. Далее каждую новую модель испытывают на устойчивость к обледенению.
Без проведения испытаний при воздействии сложных климатических условий ни один самолет не может быть допущен к полетам. В последние годы, по мере усложнения авиационной техники и интенсификации ее использования, во всем мире наметилась тенденция к росту количества и сложности таких испытаний. Так, в России Научно-испытательный центр Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ) давно занимается этим направлением, создавая стенды, которые позволяют проводить уникальные сертификационные испытания. Здесь была изготовлена установка, позволяющая изучать поведение двигателя в условиях образования ледяных кристаллов. В испытательной камере моделируется ситуация нахождения самолета в переохлажденном атмосферном облаке на большой высоте.
Следующим этапом проверки самолета на устойчивость к обледенению являются летные испытания, которые включают в себя два этапа – полеты в условиях естественного обледенения и полеты с имитаторами льда. На первом этапе специалистами проводится оценка работы не только противообледенительной системы, но и систем радиосвязи, навигации, систем измерения воздушной скорости и высоты полета. Проверяется общая способность самолета сопротивляться ухудшению аэродинамических характеристик в подобных условиях.
Испытания на естественное обледенение в России обычно проводят в районе между Мурманском и Архангельском, на побережье Белого моря. Здесь в начале весны наблюдаются самые благоприятные условия для образования естественного обледенения. Влажность до 80% и наличие облачности с высокой водностью, температура ниже нуля – все это обеспечивает активное нарастание льда на плоскостях самолета. Именно здесь недавно прошли испытания МС-21-300. Самолет совершил 14 испытательных полетов продолжительностью от 3 до 5 часов над побережьем Белого моря, Печорской губой Баренцева моря, южнее Новой Земли, а также в районе Приполярного Урала.
Испытательные полеты проходили в несколько этапов. Вначале экипаж вел поиск подходящих облаков с нужным уровнем обледенения. Пролетая сквозь такие облака, с помощью специальных приборов пилоты контролировали образование льда на поверхностях самолета. Как только требуемая толщина льда была достигнута, самолет занимал заданную высоту. С каждым последующим полетом ледяной слой становился толще. Даже покрывшись слоем льда толщиной 8 см, лайнер подтвердил расчетные летно-технические характеристики. Отметим, что, согласно российским и европейским нормам, расчетные характеристики должны сохраняться при слое льда толщиной 7,6 см.
В условиях естественного обледенения прошли проверку устойчивость и управляемость МС-21-300 и, конечно, работа противообледенительных систем самолета. Согласно действующим нормам, самолет должен продолжать полет и безопасно покинуть условия обледенения даже при ее отказе. Также в условиях обледенения проверяется работа ряда других систем лайнера, например радиосвязной аппаратуры и шасси.
После самолеты обязательно отлетают и с имитаторами льда. Машину обклеивают деталями, буквально повторяющими настоящее льдообразование различных форм: «взлетный лед», «лед набора высоты» и самый толстый – трехдюймовый «лед ожидания». Когда-то эти имитаторы изготавливались из дерева, затем для имитации натурального льда стали применять стеклопластик и эпоксидные смолы. Конструкция подгоняется под крыло прямо на месте и устанавливается с помощью различных креплений. В последнее время специалисты все чаще прибегают к 3D-прототипированию. Полимерный «лед», напечатанный на принтере, даже внешне похож на реальный. Так современные технологии позволяют сделать процесс сертификации менее трудоемким и избежать неточностей в процессе тестирования, что в итоге повышает безопасность полетов.
Атмосфера » Детская энциклопедия (первое издание)
Атлас географический Атмосфера и техникаАтмосфера — воздушная оболочка земного шара.
СТРОЕНИЕ И СОСТАВ.
Вертикальный разрез атмосферы: 1—максимальная высота гор, 2—наибольшая глубина океана; 3—облака нижнего яруса; 4—кучевые облака; 5—облака перистые, 6—облака перламутровые, 7—облака серебристые, 8—радиозонды; 9—метеорологические ракеты, 10— геофизические ракеты, 11 — искусственные спутники Земли, 12—отражение звуковых волн, 13—отражение средних радиоволн, 14—отражение коротких радиоволн, 15—полярные сияния в нижней ионосфере; 16— полярные сияния в верхней ионосфере, 17—метеоры; 18— слой наибольшей концентрации озона. Е, F1, F2— ионизированные слои различной степени концентрации свободных электронов в ионосфере.
С удалением от Земли сила притяжения к ней уменьшается, поэтому чем больше высота, тем разреженнее воздух. Верхнюю границу атмосферы условно проводят на высоте 2000 км.
Атмосфера имеет слоистое строение. До высоты 16—18 км над экватором и 8—10 км над полюсами воздух наиболее плотен, здесь сосредоточено 4/5 всей его массы. Этот слой воздуха называется тропосферой. В сухом виде он состоит (по объему) большей частью из азота (78,08%) и кислорода (20,95%), в малых долях из аргона (0,93%), углекислого газа (0,03%), а также водорода, неона, гелия, криптона, ксенона, радона, йода, озона, метана. В приземных слоях тропосферы присутствуют пыль и коллоидные частицы, над океанами и морями — соли, попадающие в воздух при испарении. Температура в тропосфере с высотой понижается в среднем на 0,6° на каждые 100 м. Эту величину называют вертикальным градиентом температуры.
Над тропосферой находится переходный слой воздуха — тропопауза, выше которой, до высоты 50—55 км, расположена стратосфера. В нижней части стратосферы уменьшение температуры с высотой продолжается до высоты 25 км; выше температура начинает возрастать на 1—2° на каждый километр. Это вызвано, по-видимому, тем, что слои озона поглощают и рассеивают ультрафиолетовую (коротковолновую) солнечную радиацию, мешая ей проникать к поверхности Земли. Они подобны экрану, защищающему все живое от губительных ультрафиолетовых лучей. В стратосфере наблюдаются очень сильные горизонтальные и вертикальные движения воздуха. Изучение их имеет большое практическое значение для авиации, метеорологии.
Над стратосферой снова имеется температурная пауза — стратопауза, после которой температура вновь, как в тропосфере, понижается до высоты 80 км, где она достигает -75°, -90° С. Слой атмосферы от 55 до 80 км назвали мезосферой. Над нею также расположен переходный слой — мезопауза.
Далее с удалением от Земли воздух все более разреживается. Температура возрастает и на высоте 150 км достигает +240°С, а в 500—600 км от Земли— + 1500°С. (Эти температуры не измеряются, а высчитываются с учетом плотности, давления и среднего веса молекул или атомов.) Здесь атомы лишаются своих электронных оболочек, превращаясь в ионизированные слои. Они отражают короткие радиоволны, и это делает возможной дальнюю радиосвязь — вокруг всего земного шара.
Выше 800 км расположена экзосфера («экзо» — «внешний»), где частицы газов очень редки, а температура достигает +2000°С.
В познании атмосферы огромное значение имеет техника. Сначала люди изучали воздушный океан на Земле, имея возможность только подниматься на горы. В прошлом веке начались исследования атмосферы с помощью воздушных шаров. Только в начале нашего века удалось проникнуть в стратосферу. Отважные аэронавты, рискуя жизнью, поднимались на 20, 30 км. Что происходит в атмосфере на более значительных высотах? Это оставалось неизвестным еще 40—50 лет назад.
Но вот начались запуски метеорологических ракет. С их помощью были открыты мезосфера, ионосфера. А что находится выше? Об этом сообщили искусственные спутники Земли. Сравнительно недавно удалось обнаружить пояса радиации.
ДАВЛЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
Мы живем на дне воздушного океана. Атмосферное давление — это вес столба воздуха, которым он давит на единицу площади земной поверхности. На 1 см2 атмосферное давление 1033 кг, а на 1 м2 — 10 333 кг.
Температура воздуха в январе
Живые организмы у поверхности Земли испытывают давление воздуха со всех сторон, но они не ощущают этого, так как их внутреннее давление соответствует давлению воздуха извне. Например, на человека, поверхность тела которого 12 000—15 000 см2, приходится нагрузка 12—15 т. С подъемом в горы, на стратостате или в открытом самолете, примерно выше 5 км человеку становится трудно дышать, его тошнит, он может потерять сознание.
Измеряется атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба или в миллибарах (мбар)—тысячных долях бара. Давление в 750 мм ртутного столба соответствует 1000 мбар. Для перевода в миллибары нужно умножить число миллиметров ртутного столба на 3/4. Если среднее давление на уровне моря 1013,3 мбар, то на высоте 30 км оно равно 10 мбар, на высоте 40 км—всего лишь 2,4 мбар. Расстояние по вертикали (в м), на котором давление изменяется на 1 мбар, называют барометрической ступенью. При давлении на уровне моря в 1000 мбар и температуре 0°С эта ступень близка к 8 м (т. е. на каждые 8 м вверх давление уменьшается на 1 мбар).
Температура воздуха в июле
С высотой, по мере уменьшения плотности воздуха, барометрическая ступень увеличивается. На высоте 5 км, где давление примерно в 2 раза меньше, барометрическая ступень около 15 м. Измерив давление в какой-либо точке и зная барометрическую ступень, можно определить высоту данной точки над уровнем моря. А зная высоту точки и барометрическую ступень, нетрудно рассчитать величину давления воздуха в этой точке. Например, высота точки над уровнем моря—400 м. Давление на уровне моря—1000 Мбар, барометрическая ступень—8 м, разница в давление будет равна 400:8=50 мбар, а давление—1000—50=950 мбар.
Каждый день в одни и те же часы на всех метеостанциях мира измеряется давление воздуха. Полученные сведения наносят на карты. Соединяя линией точки с одинаковым давлением, получают изобары, отображающие распределение давления на земной поверхности, положение областей высокого и низкого давления воздуха.
В экваториальной полосе среднее за год давление на уровне моря пониженное (1010 мбар—758 мм), в широтах 30—35° — повышенное (1020 мбар — 765 мм), на 45—60-й параллели—относительно пониженное, к полюсам Земли оно возрастает. Есть области устойчивого пониженного давления (например, исландский и алеутский минимумы) и повышенного (азорский максимум). Над материками давление резко меняется в различные времена года в связи с изменениями температуры и веса воздуха.
Давление воздуха, ветер. Январь
Горизонтальные перемещения воздуха (ветер) направлены от областей повышенного давления в сторону пониженного. Изменение давления на единицу расстояния (за нее принимают 100 км) называется барическим градиентом. Чем он больше, тем сильнее ветер. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/с) и в километрах в час (км/ч), а сила ветра выражается в баллах от штиля до урагана (0—12 баллов). Направления и скорости ветра наблюдают на метеостанциях и изображают стрелками-векторами. По средним многолетним показателям за месяц, сезон, год строится для места наблюдения «роза ветров», наглядно показывающая направление ветра по румбам, повторяемость ветров или скорость движения воздуха по определенному румбу.
ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА
Солнце — основной источник тепловой энергии, поступающей на Землю. Солнечные лучи достигают земной атмосферы и на верхней ее границе отдают каждому квадратному сантиметру горизонтальной поверхности в минуту около 2 калорий тепла. Эту величину тепла называют солнечной постоянной. Но сквозь атмосферу до поверхности Земли, как уже говорилось, доходит далеко не все тепло.
На разных широтах до поверхности Земли доходит неодинаковое количество тепла. И приэкваториальной зоне солнечные лучи кратчайшим путем проходят сквозь атмосферу, принося много тепла. К полюсам, где лучи падают под все уменьшающимся углом к горизонту, они проходят через ббльшую толщу воздуха и тепла приносят мало—рассеяние и поглощение их атмосферой к полюсам возрастают.
Давление воздуха, ветер. Июль
За год среднее количество радиации на полюсах в 2,4 раза меньше, чем на экваторе. Атмосфера поглощает около 15% солнечной энергии. При этом рассеиваются главным образом лучи коротковолновые, поглощаются же длинноволновые (тепловые). Воздух нагревается не столько из-за пронизывающих его лучей Солнца, сколько из-за теплового излучения поверхности суши или океана, которые поглощают солнечную энергию.
Температура воздуха, как и давление его, замеряется всеми метеостанциями мира, наносится на карту, и одинаковые значения ее соединяются линиями — изотермами. На карте изотерм июля видно, что температура на материках в северном полушарии выше, чем на тех же широтах на море. В январе в северном полушарии температура на суше гораздо иже, чем на море, особенно в Евразии, где замкнутые изотермы -40°, —48°С окружают полюс холода северного полушария в Восточной Сибири (-68°, —70°С). На карте годовых изотерм видно, что самые теплые места (изотерма +20°С) не совпадают с экватором, а смещены к тропикам.
Северное полушарие во всех широтах несколько теплее южного, так же как западные окраины материков средних и высоких широт теплее восточных.
Годовые изотермы земного шара
Нагретый у земли воздух становится легким и устремляется вверх, неся с собой тепло: происходит конвекция. Поднимаясь, воздух попадает в условия меньшего давления и, если он сухой, остывает на 1—2° через каждые 100 м подъема. Воздух, содержащий влагу, при этом охлаждается на меньшую величину: при температуре 0°С — на 0,6°, при 10° — на 0,54° и т. д. Изменение температуры на 100 м по вертикали называется термической ступенью. Зная ее, можно приблизительно вычислить температуру воздуха на той или иной высоте. Например, на уровне моря температура +20°С, на вершине горы высотой в 2000 м при термической ступени 0,5° будет +10°, на высоте 5000 м -5°, на высоте 10 000 м -30°, на высоте 12 000 м —40° и т. д.
Нередко в нижних слоях воздуха наблюдается обратный ход температуры: не падение, а повышение ее с высотой. Это явление называется инверсией температуры. Она возникает, например, от того, что холодный воздух в горах стекает в котловины, а теплый оказывается над ним. Иногда и на равнинах под теплую массу воздуха подтекает сравнительно холодная воздушная масса. Инверсия возникает и без притока холодного воздуха со стороны, на месте, если поверхность земли сильно охлаждается (например, зимой в Восточной Сибири).
Водяной пар поступает в атмосферу вследствие испарения преимущественно с поверхности Мирового океана, меньше — с озер, рек и суши.
Конвективные токи воздуха. Более нагретые от земной поверхности и (менее плотные) массы воздуха поднимаются, тогда как холодные (и более плотные) — опускаются.
Интенсивность испарения зависит главным образом от температуры и ветра. В тропиках с поверхности океанов испаряется за год слой воды до 3 м толщиной, в полярных областях испарение влаги ничтожно. Ветер увеличивает испарение в несколько раз. Большую роль при испарении с суши играет растительность, особенно лес. Растения как бы «перекачивают» влагу из почвы и грунтовых вод в воздух. Насыщенность воздуха водяным паром увеличивается с повышением температуры.
Количество пара в воздухе при данной температуре называется абсолютной влажностью. Выражается она или в граммах на 1 м3, или по давлению пара—в миллиметрах ртутного столба. В полярных областях она в среднем всего 2—3 мм, в средних широтах северного полушария в июле—10—12, в январе— 5—6, в тропиках—20, у экватора—25 мм; днем она больше, чем ночью, летом больше по сравнению с зимой.
В тропосфере абсолютная влажность с высотой уменьшается. Например, в Европе средняя годовая абсолютная влажность у земной поверхности—6,66 мм; на высоте 500 м—6,09; 1000 м—4,77; 2000 м—2,62; 5000 м—0,52; 10 000 мм—0,02 мм.
С помощью изобар показано пространственное распределение давления воздуха.
Во всей тропосфере содержится огромное количество водяного пара. В 1 м3 воздуха может быть следующее наибольшее количество водяного пара: при температуре — 30°С— не более 0,38 г; при 0°—4,57 г; при +10°— 9,14 г; при 30°—31,5 г. Температура, при которой наступает насыщение воздуха водяным паром, превращение его в капли росы или кристаллики льда, называется точкой росы.
Отношение фактического содержания пара к максимально возможному, насыщающему воздух при данной температуре, принято называть относительной влажностью. Когда теплый воздух, поднимаясь вверх, охлаждается, относительная влажность его возрастает, наступает точка росы, конденсируются излишки пара, образуются облака.
Воздух тропосферы — водонос. В одну секунду он переносит около 15 млн. т воды в виде пара, капель, снега. Вся атмосферная вода возобновляется примерно через 9 дней. Значит, над нашими головами то и дело проплывают многие тонны воды.
Небольшое летнее кучевое облако содержит около 1 тыс. т воды. Грозовое кучеводождевое облако, простирающееся до высоты 6—8 км и занимающее площадь несколько квадратных километров, может содержать 50—350 тыс. т воды (в зависимости от температуры воздуха). Вот только сбрасывают облака на землю свой груз воды очень неравномерно: где охотно и обильно, а где чрезвычайно редко и скупо. Зависит это, в частности, от характера земной поверхности (горы, плоскогорья, равнины), рельефа местности, растительности.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Атлас географический Атмосфера и техникаОтветы | § 15. Температура воздуха. Тепловые пояса — География, 6 класс
1. Самопроверка: знаете ли вы?
1. Как изменяется температура воздуха с высотой?
При подъеме на 100 метров понижается на 0,6 ºС.
2. Почему самые высокие и самые низкие температуры над океаном отмечаются позднее, чем над сушей?
Потому что по сравнению с сушей вода в водоемах нагревается и остывает медленнее.
3. Где наблюдаются максимальные (минимальные) суточные и годовые амплитуды температур воздуха?
Максимальная суточная амплитуда температур воздуха наблюдается в тропическом поясе. Минимальная годовая и суточная амплитуда воздуха – в экваториальном. Максимальная годовая амплитуда воздуха – в полярных широтах.
4. Где на планете зафиксированы максимальная и минимальная температуры воздуха?
Максимальная температура воздуха на планете зафиксирована в Северной Африке — +57,8 °С (Эль-Азизия, в районе г. Триполи). Минимальные температуры: –89,2 °С (станция «Восток») и –91,2 °С (станция «Купол Фудзи»).
5. Что является границами тепловых поясов? В каком тепловом поясе мы живем?
Условными границами тепловых поясов являются изотермы +20 °С, +10 °С, 0 °С. Мы живем в умеренном поясе.
2. Практикум
1. Арина вела наблюдения за температурой воздуха в течение трех дней. По таблице ее наблюдений определите, когда наблюдалась самая высокая амплитуда и среднесуточная температура воздуха.
|
Время наблюдения |
Дни | ||
| 15.09 | 16.09 | 17.09 | |
| 6.00 | +6 °С | +5 °С | –1 °С |
| 12.00 | +9 °С | +8 °С | +4 °С |
| 18.00 | +12 °С | +11 °С | +8 °С |
| 24.00 | +7 °С | +7 °С | +3 °С |
Самая высокая амплитуда была 17.09 (9°С), а самая высокая среднесуточная температура была 15.09 (8,5 °С).
2. Проанализируйте по карте атласа ход изотермы 0 °С в январе в Северном полушарии. Как вы объясните, почему она отклоняется от широтного направления?
Потому что кроме географического расположение, оказывает влияние течения, рельеф, ветры, барические центры.
3. Альпинисты совершают восхождение на Джомолунгму. Определите температуру воздуха на вершине горы, если у подножия она составила +25 °С.
-29 °С
4. Представьте, что вы совершаете воздушный перелет из аэропорта Минска. После набора высоты пассажирам объявили, что температура воздуха в аэропорту вылета была +12 °С, а за бортом самолета –18 °С. Определите, на какой высоте летит ваш самолет.
5000 метров
3. Давайте обсудим
1. Как изменилась бы температура на Земле, если бы не было атмосферы?
При отсутствии атмосферы на Земле была бы такая же примерно температура, как и на Луне, то есть с колебаниями от -160 до +120 градуса Цельсия.
2. Где использование ртутных термометров невозможно?
Нельзя его использовать при очень низких температурах (ниже -35 °С).
4. Приглашаем к творчеству
Приведите примеры из литературных произведений, где описываемые события происходят в условиях крайне высоких или низких температур.
Айболит (высокие температуры), Морозко (низкие температуры).
Присоединяйтесь к Telegram-группе @superresheba_6, делитесь своими решениями и пользуйтесь материалами, которые присылают другие участники группы!Стандартная атмосфера США
«Стандартная атмосфера» может рассматриваться как среднее давление, температура и плотность воздуха для различных высот.
« U.S. Standard Atmosphere 1976″ — это атмосферная модель, показывающая, как давление, температура, плотность и вязкость атмосферы Земли изменяются с высотой. Он определяется как имеющий температуру 288,15 K (15 o C, 59 o F) на уровне моря 0 км геопотенциальной высоты и 101325 Па ( 1013.25 гПа, 1013,25 мбар, 760 мм рт. Ст., 29,92 дюйма рт. Ст.) .
Атмосфера разделена на
- Тропосфера — диапазон от 0 до 11 км (36000 футов) высота
- стратосфера — диапазон от 11 до 51 км (167000 футов) высота
- Мезосфера — диапазон 51–71 км (232000 футов) высота
- Ионосфера — дальность более 71 км (более 232000 футов) высота
U.S. Стандартные свойства атмосферного воздуха — британские единицы (BG)
Стандартные свойства атмосферного воздуха США — единицы СИ
| Геопотенциал Высота над уровнем моря — ч — (м) | Температура — т — ( o C) | Ускорение свободного падения — g — (м / с 2 ) | Абсолютное давление — p — ( 10 4 Н / м 2 ) | Плотность — ρ — ( кг / м 3 ) | Динамическая вязкость — μ — ( 10 -5 Н с / м 2 ) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -1000 | 21.50 | 9,810 | 11,39 | 1,347 | 1,821 | ||||||||||
| 0 | 15,00 | 9,807 | 10,13 | 1,225 | 1,789 | 1,789 | |||||||||
| 1.758 | |||||||||||||||
| 2000 | 2.00 | 9.801 | 7.950 | 1.007 | 1.726 | ||||||||||
| 3000 | -4.49 | 9,797 | 7,012 | 0,9093 | 1,694 | ||||||||||
| 4000 | -10,98 | 9,794 | 6,166 | 0,8194 | 6,166 | 0,8194 | 1,61191 | 91130,7364 | 1,628 | ||||||
| 6000 | -23,96 | 9,788 | 4,722 | 0,6601 | 1,595 | ||||||||||
| 7000 | -30.45 | 9,785 | 4,111 | 0,5900 | 1,561 | ||||||||||
| 8000 | -36,94 | 9,782 | 3,565 | 0,5258 | 1,527 | 4 | 0,5258 | 1,527 | 0,4671 | 1,493 | |||||
| 10000 | -49,90 | 9,776 | 2,650 | 0,4135 | 1,458 | ||||||||||
| 15000 | -56.50 | 9,761 | 1,211 | 0,1948 | 1,422 | ||||||||||
| 20000 | -56,50 | 9,745 | 0,5529 | 0,08891 | 1,422 | 0,08891 | 1,422 | 0,08891 | 1,422 | 0,08891 | 1,422 | 1,422 | 0,04008 | 1,448 | |
| 30000 | -46,64 | 9,715 | 0,1197 | 0,01841 | 1,475 | ||||||||||
| 40000 | -22.80 | 9,684 | 0,0287 | 0,003996 | 1,601 | ||||||||||
| 50000 | -2,5 | 9,654 | 0,007978 | 0,001027 | 0,0003097 | 1,584 | |||||||||
| 70000 | -53,57 | 9,594 | 0,00052 | 0,00008283 | 1.438 | ||||||||||
| 80000 | -74,51 | 9,564 | 0,00011 | 0,00001846 | 1,321 |
Атмосфера США — температура в зависимости от высоты
9-60003
.S Таблица Стандартные высоты и температуры атмосферы
Таблица 1-6.- США Стандартные высоты атмосферы и температуры ВЫСОТА ДО СТАНДАРТНОГО ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ Высота, ноги Давление, гПа дюймы Температура, ° C ° F 0 1,000 2 000 3 000 4 000 5 000 6000 7 000 8 000 9 000 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 15 000 16 000 17 000 18 000 19 000 20 000 21 000 22 000 23 000 24 000 25 000 1013,2 29,92 977,2 28,86 942,1 27,82 908,1 26,82 875,1 25,84 843,1 24,90 812,0 23,98 781,8 23.09 752,6 22,22 724,3 21,39 696,8 20,58 670,2 19,79 644,4 19.03 619,4 18,29 595,2 17,58 571.8 16,89 549,2 16,22 427,2 15,57 506,0 14,94 484,5 14,34 465,6 13,75 446,4 13,18 427,9 12,64 410,0 12.11 392,7 11,60 376,0 11.10 15.0 13.0 11.0 9.0 7.1 5.1 3.1 1.1 -0,8 -2,8 -4,8 -6,8 -8,8 -10,8 -12,7 -14,7 -16,7 -18,7 -29,7 -22,6 -24,6 -26,6 -28,6 -30,6 -32,5 -34,5 59,0 55,4 51,9 48,3 44,7 41,2 37,6 34,0 30,5 26,9 23,3 19,8 16.2 12,6 9.1 5.5 1.9 -1,6 -5,2 -8,8 -12,3 -15,9 -19,5 -23,9 -26,6 -30,2 Высота, ноги Давление, гПа дюймы Температура, ° C ° F 26 000 359,9 27 000 344,3 28 000 329,3 29 000 3 14.8 30 000 300,9 31 000 287,4 32 000 274,5 33 000 262,0 34 000 250,0 35 000 238,4 36 000 227,3 37 000 216,6 38 000 206,5 39 000 196,8 40 000 187,5 41 000 178,7 42 000 170,4 43 000 162,4 44 000 154,7 45 000 147,5 46 000 140,6 47 000 134,0 48 000 127,7 49 000 121,7 50 000 116,0 10,63 10,17 9,72 9.30 8,89 8,49 8,11 7,74 7,38 7,04 6,71 6,40 6.10 5,81 5,54 5,28 5,04 4,79 4,57 4,35 4,15 3,96 3,77 3,59 3,42 -36,5 -33,7 -38,5 -37,3 -40,5 -40,9 -42,5 -44,4 -44,4 -48,0 -46,4 -51,6 -48,4 -55,1 -50,4 -58,7 -52.4 -62,2 -54,3 -65,8 -56,3 -69,4 -56,5 -69,7 Постоянно 65 500 футов СТАНДАРТНОЕ ДАВЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ Давление поверхность, гПа Рост, ноги метры Температура ° C ° F Давление поверхность, гПа Рост, ноги метры Температура, ° C ° F 1000 200 925 150 850 100 700 70 500 50 400 30 300 20 250 364 2,512 4781 9 882 18 289 23 574 30 065 33 999 111 766 1,457 3012 5 574 7 185 9 164 10 363 14,2 10.0 5.5 -4,7 -21,3 -31,7 -44,7 -52,4 57,8 50,0 41,9 23,5 -6,3 -25,1 -48,5 -62,3 38 662 44 647 53 083 60 504 67 507 78 244 86 881 10 101 885 11 784 13 608 16 180 18 442 20 576 23 849 26 481 31 055 -56.7 -70,1 -56,7 -70,1 -56,7 -70,1 -56,7 -70,1 -55,8 -68,4 -52,7 -62,9 -49,9 -57,8 -45,4 -49,7 1-63Температура и высота — ответы
| AtmosModeler Температура и Высота Ответы |
1.Температура повышается с повышением высота. Ложь
+15> -562. Каково полное изменение температуры от 0 метров до 15 000? метров высоты?
15 + 56 = 71 = 71 градус Цельсия3. Каково изменение температуры от 0 до 500 метров в высота?
0 метров = 15: 500 метров = 11: 15-11 = 4 градуса Цельсия4.Насколько холоднее (в градусах Цельсия) на высоте 1000 метров, чем на высоте 100 метров?
1000 м = 8 градусов: 100 м = 14 градусов: 14-8 = на 6 градусов холоднее5. Изменение температуры от 0 до 1000 метров составляет 7 градусов. Цельсий, как меняется температура на метр высоты?
7/1000 = 0,007 = семь тысячная градуса на метр6.Какое изменение температуры на метр высоты от 500 метров на 1000 метров высоты?
3/500 = 0,006 = шесть тысячная градуса на метр7. Каково изменение температуры на метр высоты от 1000? метров до 1500 метров над уровнем моря?
3/500 = 0,006 = шесть тысячная градуса на метр8. Скорость изменения на метр высоты между 500 и 1000 метров равно скорость изменения от 1000 до 1500 метров изменения высоты. Неверно
.006 == 0,0069. Выше 2000 метров над уровнем моря между 1000 градусов интервал изменение температуры наименьшее?
3000–4000 метров метры10. Из вопроса 9 какое изменение температуры (градусы Цельсия) на метр на интервале в 1000 метров?
6/1000 =.006 шеститысячный градуса на метрВлияет ли высота на температуру? Конечно,
Влияет ли высота на температуру? Ответ положительный. Но в метеорологии, как и в других науках, не все так просто. Важно помнить, что температура может меняться по разным причинам, включая тень, солнце, близлежащие здания (или их отсутствие) и инверсии (более холодный воздух опускается в долины, потому что он тяжелее теплого). Все это и многое другое может влиять на температуру.Итак, можете ли вы оценить температуру на вершине, если знаете температуру у основания?
Да, но это немного сбивает с толку. Если с неба не идет снег (или дождь) и вы не находитесь в облаке, то температура снижается примерно на 5,4 градуса по Фаренгейту на каждые 1000 футов подъема. Говоря математическим языком, это 9,8 ° Цельсия на 1000 метров. Однако, если вы находитесь в облаке или идет снег / дождь, температура снижается примерно на 3,3 ° F на каждые 1000 футов подъема.Это изменение на 6 ° C на 1000 метров.
[По теме: А вот и Ла-Нинья: маленькая девочка может собирать большие северные снега]
Хотите знать, почему?
Интересно, почему температура снижается с увеличением высоты. Майкл Тиннесанд, заместитель директора по академическим программам Американского химического общества, объяснил это в S c Scientific American следующим образом: «Чем дальше вы удаляетесь от Земли, тем тоньше становится атмосфера. Общее теплосодержание системы напрямую связано с количеством присутствующего вещества, поэтому на больших высотах она холоднее.
Scientific American объясняет это следующим образом: «Атмосферное давление — это просто вес воздуха, давящего на вас сверху. По мере увеличения высоты над вами становится меньше воздуха, поэтому давление снижается. По мере снижения давления молекулы воздуха расширяются дальше (т.е. воздух расширяется), и температура понижается. Если влажность составляет 100 процентов (потому что идет снег), температура снижается медленнее с высотой ».
Хотите поглубже разобраться в сорняках? Температура тропосферы — самого нижнего слоя земной атмосферы — обычно понижается с высотой.Это потому, что газы тропосферы очень мало поглощают приходящую солнечную радиацию. Вместо этого земля поглощает это излучение, а затем нагревает тропосферный воздух за счет теплопроводности и конвекции, согласно COTF (Класс будущей метеорологии озона).
Вот удобная диаграмма для визуализации снижения температуры с увеличением высоты:
Как высота влияет на температуру? Вот удобная диаграмма, на которой можно увидеть, как температура снижается с повышением.On-Snow, пример
Итак, давайте применим всю эту теорию к работе.Допустим, вы просыпаетесь на любимом курорте в Колорадо, а идет сильный снег. Температура у основания составляет 20 ° F, а вершина находится примерно на 3000 футов выше. Тогда вы можете оценить, что температура наверху будет около 10 ° F (изменение высоты 3000 футов при 3,3 ° F на 1000 футов равняется снижению температуры примерно на 10 ° F).
Или, может быть, вы находитесь на вершине горы в солнечный, но очень холодный день с температурой около 5 ° F. Сейчас ранний полдень, и хотя, когда вы начали день на базе, было холодно, теперь вы думаете, что было бы весело спуститься вниз, чтобы выпить напиток и посидеть на солнышке.Но будет ли там достаточно тепло? Конечно!
Так как расстояние между вершиной и основанием горы составляет около 5000 футов, температура в базовой деревне должна быть примерно на 27 ° F выше, чем на вершине (изменение высоты 5000 футов при 5,4 ° F на 1000 футов равняется примерно 27 ° F повышение температуры). Таким образом, температура у основания должна быть около 32 ° F. После приятного дня на холме сядьте на солнце — это идеальная с научной точки зрения температура, чтобы насладиться напитком на открытом воздухе.
Просто помните, что изменения температуры 5.4 ° F / 1000 футов (9,8 ° C / 1000 метров), если сухо, и 3,3 ° F / 1000 футов (6 ° C / 1000 метров), если идет снег.
[Связано: США: долгосрочный прогноз погоды зимой 21/22]
Формула изменения температуры
Существует формула для определения изменения температуры с высотой, называемая уравнением температуры на высоте). NPTEL, национальная онлайн-программа в Индии, описывает это так: «Например, в тропосфере изменение температуры с высотой задается уравнением T = T0 — λ h (2.4) где T0 — температура на уровне моря, T — температура на высоте h, а λ — градиент температуры в тропосфере ». Вот онлайн-калькулятор температуры на высоте
Итак, собирайтесь, чем выше вы поднимаетесь в гору, и наслаждайтесь отличным днем на лыжах или сноуборде, независимо от погоды.
Ознакомьтесь с этими статьями по теме
ATMO336 — Весна 2012
ATMO336 — Весна 2012Обзор
Облака обычно образуются там, где воздух поднимается вверх в атмосфере.Когда воздух поднимается вверх, он расширяется и охлаждается. По мере охлаждения способность воздуха к водяному пару (его коэффициент насыщения при смешивании) уменьшается. Если воздух охлаждается до температуры точки росы (другими словами, если он достигает насыщения по отношению к водяному пару), происходит принудительная конденсация, и часть водяного пара в воздухе конденсируется в жидкие капли воды. Теперь мы более количественно рассмотрим процесс образования облаков, отслеживая, что происходит с температурой и водой, содержащейся в частицах воздуха, когда они поднимаются и опускаются в атмосфере.
Правила перемещения посылок с воздухом вверх и вниз в атмосфере
- Начальная температура и содержание водяного пара (используйте точку росы) участка принимаются за измеренные условия на уровне земли. Вам всегда будет предоставлена эта информация.
Пока посылка является ненасыщенной (относительная влажность <100% или если температура точки росы посылки ниже температуры посылки), скорость охлаждения составляет 10 ° C на каждые 1000 метров подъема посылки.
По мере охлаждения поднимающегося пакета его относительная влажность увеличивается. Как только относительная влажность достигает 100% (определяется, когда температура посылки снижается до исходной температуры точки росы), дальнейший подъем (и охлаждение) приводит к чистой конденсации, образуя облако. Помните, что воздушный пакет никогда не будет содержать больше водяного пара, чем его вместимость или коэффициент насыщения при смешивании.
Поскольку конденсация выделяет скрытое тепло внутри посылки, скорость охлаждения ниже.Посылки, насыщенные водой, охлаждают со скоростью 6 ° C на каждые 1000 метров подъема посылки. Также имейте в виду, что когда в посылке начинает образовываться облако, достаточно водяного пара конденсируется в жидкую воду, так что воздух в посылке остается насыщенным (относительная влажность = 100%, а температура точки росы равна температуре воздуха внутри посылки). посылка).
При опускании воздушной посылки в атмосферу изменения температуры меняются на противоположные. Если в посылке нет облака (жидкая вода), температура воздуха в посылке увеличивается со скоростью 10 ° C на каждые 1000 метров опускания посылки.
Если в посылке есть облако, оно испарится, потому что по мере того, как посылка нагревается, ее способность к водяному пару возрастает. Пока в посылке остается облако (жидкая вода), испаряется ровно столько воды, сколько позволяет поддерживать относительную влажность на уровне 100% и температуру точки росы, равную температуре воздуха. Поскольку для испарения воды требуется энергия, скорость нагрева ниже. Посылки, содержащие испаряющееся облако, нагреваются со скоростью 6 ° C на каждые 1000 метров, посылки опускаются до тех пор, пока все облако не испарится.
Табличный пример поднятия посылки
Ожидается, что вы будете применять приведенные выше правила для заполнения таблиц, в которых отслеживается температура воздуха и температура точки росы воздуха в посылке, которая движется вверх или вниз в атмосфере. Пример «пустой» таблицы приведен ниже. Ожидается, что вы заполните недостающие значения в таблице для воздушной струи, вынужденной перемещаться вверх с 0 метров до 6000 метров над уровнем моря.
Высота (метры выше на уровне моря) | Посылка Температура (° C) | Посылка Точка росы Температура (° C) | Насыщенный? |
6000 м | |||
5000 м | |||
4000 м | |||
3000 кв.м | |||
2000 м | |||
1000 м | |||
0 м | 33 ° С | 3 ° С | № |
Первое, что нужно сделать, это переместить пакет вверх, пока он не остынет до температуры точки росы или не достигнет насыщения по отношению к водяному пару.Поднимающиеся посылки, которые не являются насыщенными, охлаждаются со скоростью 10 ° C на 1000 метров, которые они поднимаются. Обратите внимание, что температура точки росы остается постоянной до тех пор, пока не будет достигнуто насыщение. Поскольку температура точки росы является мерой количества водяного пара в посылке, она не меняется, если в посылке не происходит фазового перехода воды.
Высота (метры выше на уровне моря) | Посылка Температура (° C) | Посылка Точка росы Температура (° C) | Насыщенный? |
6000 м | |||
5000 м | |||
4000 м | |||
3000 кв.м | 3 ° С | 3 ° С | Есть |
2000 м | 13 ° С | 3 ° С | № |
1000 м | 23 ° С | 3 ° С | № |
0 м | 33 ° С | 3 ° С | № |
В этом примере участок охлаждается до насыщения после того, как он был перемещен на высоту 3000 метров над уровнем моря.Это высота, на которой в посылке начнет формироваться облако. По достижении насыщения происходит конденсация по мере того, как пакет продолжает движение вверх. Теперь скорость снижения температуры составляет 6 ° C на 1000 метров подъема из-за выделения скрытого тепла за счет конденсации. Когда начинается конденсация, на температуру воздуха внутри поднимающегося пакета влияют два фактора: охлаждение из-за расширения и нагрев из-за конденсации. Охлаждение из-за расширения побеждает, но скорость охлаждения пакета при его поднятии теперь ниже.Поскольку температура точки росы отслеживает количество водяного пара в посылке, она должна уменьшаться, как только облако начинает формироваться за счет конденсации (водяной пар конденсируется в крошечные капли жидкости, составляющие облако). Снижение температуры точки росы указывает на то, что количество водяного пара в воздушном пакете уменьшается. Однако вода не исчезает, она конденсируется в жидкость, которая является облаком. Вы должны понимать, что как только облако начинает формироваться, температура точки росы в поднимающемся воздушном пакете будет оставаться такой же, как и температура воздуха, так что относительная влажность в посылке останется на уровне 100%.
Высота (метры выше на уровне моря) | Посылка Температура (° C) | Посылка Точка росы Температура (° C) | Насыщенный? |
6000 м | -15 ° С | -15 ° С | Есть |
5000 м | -9 ° С | -9 ° С | Есть |
4000 м | -3 ° С | -3 ° С | Есть |
3000 кв.м | 3 ° С | 3 ° С | Есть |
2000 м | 13 ° С | 3 ° С | № |
1000 м | 23 ° С | 3 ° С | № |
0 м | 33 ° С | 3 ° С | № |
Дополнительный числовой пример для получения авиапосылок
Теперь давайте посмотрим на другой числовой пример.Ниже приведены ссылки на две таблицы. В первой таблице показано, что вы должны знать об атмосфере, прежде чем поднимать земной участок вверх. Вам нужно будет определить, на какой высоте образуется облако, заполнив пробелы. Вторая таблица показывает решение. ПРИМЕЧАНИЕ. Не беспокойтесь о столбцах, обозначенных «Температура окружающей среды и стабильность», мы еще не рассмотрели этот материал. Ожидается, что вы будете выполнять аналогичные примеры в домашнем задании. Щелкните здесь, чтобы просмотреть пример.
Обсуждение
Хотя поучительный метод заполнения таблицы для отслеживания того, что происходит с воздушными посылками по мере их подъема, несколько упрощен, я считаю, что он очень полезен для получения первого представления о том, как формируются облака. Вам нужно будет выполнять аналогичные упражнения как при выполнении домашних заданий, так и на экзаменах, поэтому вы должны понимать, как это делать, и причины, по которым они выполняются.
При этом мы проигнорировали некоторые усложняющие детали.Например, частицы воздуха не остаются полностью изолированными от окружающего воздуха, происходит некоторое перемешивание. Кроме того, скорость охлаждения насыщенных участков не всегда составляет 6 ° C на 1000 метров (так как это только среднее значение). Фактическая скорость охлаждения зависит от того, сколько водяного пара конденсируется, которое изменяется при изменении соотношений насыщения при смешивании. Еще одна деталь заключается в том, что температура точки росы поднимающихся участков не остается постоянной до насыщения, а фактически немного снижается. Вы не должны учитывать эти детали при выполнении домашних заданий или экзаменационных вопросов.
Глоссарий погоды| Часто используемые термины и определения погоды
Ниже приводится список определений наиболее часто используемых терминов погоды. Более полный список можно найти на сайте www.weather.gov/glossary.
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
А
АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ
Тип влажности, который учитывает массу водяного пара, присутствующего на единицу объема пространства. Также считается плотностью водяного пара.Обычно выражается в граммах на кубический метр.
AIR
Считается смесью газов, составляющих земную атмосферу. Основными газами, составляющими сухой воздух, являются азот (N2) при 78,09%, кислород (O2) при 20,946%, аргон (A) при 0,93% и углекислый газ (CO2) при 0,033%. Одним из важнейших компонентов воздуха и наиболее важных газов в метеорологии является водяной пар (h3O).
ВОЗДУШНАЯ МАССА
Обширный объем воздуха с одинаковыми характеристиками температуры и влажности по горизонтали.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗД
ВЫСОТОМ
Инструмент, используемый для определения высоты объекта относительно фиксированного уровня. Тип, обычно используемый метеорологами, измеряет высоту относительно давления на уровне моря.
ВЫСОТА
Высота над средним уровнем моря («MSL»). Для высотомера давления (барометрического) с температурной компенсацией требуется точное эталонное барометрическое давление для обеспечения максимальной абсолютной точности.Обе характеристики точности соответствуют эталонному давлению от 850 до 1100 мбар. Рабочий диапазон высоты для измерителей пустельги составляет от -6 000 до 30 000 футов.
АНЕМОМЕТР
Прибор для измерения скорости ветра.
АНТАРКТИКА
Территория вокруг географического Южного полюса или относящаяся к ней, от 90 градусов южной широты до Южного полярного круга на приблизительно 66 1/2 градусе южной широты, включая континент Антарктида. Вдоль Южного полярного круга солнце не заходит в день летнего солнцестояния (приблизительно 21 декабря) и не встает в день зимнего солнцестояния (приблизительно 21 июня).
АНТАРКТИЧЕСКИЙ ОКЕАН
Хотя официально оно не признано отдельным океаническим телом, оно обычно применяется к тем частям Атлантического, Тихого и Индийского океанов, которые достигают Антарктического континента своими южными крайними точками.
АРКТИКА
Территория вокруг географического Северного полюса или относящаяся к ней, от 90 градусов северной широты до полярного круга примерно на 66 1/2 градуса северной широты.
ARID
Термин, используемый для обозначения исключительно засушливого климата. Степень недостатка в климате эффективной, полезной для жизни влаги.Говоря о климате, он считается противоположностью влажности.
AURORA
Он создается излучением лучистой энергии Солнца и его взаимодействием с верхними слоями атмосферы Земли в средних и высоких широтах. Это видно как яркое отображение постоянно меняющегося света около магнитных полюсов каждого полушария. В северном полушарии это явление известно как северное сияние или северное сияние, а в южном полушарии это явление называется аврора австралис.
ОСЕНЬ
Сезон года, приходящийся на приближение солнца к зимнему солнцестоянию и характеризующийся понижением температуры в средних широтах. Обычно это относится к сентябрю, октябрю и ноябрю в Северном полушарии и месяцам марта, апреля и мая в Южном полушарии. Астрономически это период между осенним равноденствием и зимним солнцестоянием.
к началу
В
ШАРОВАЯ МОЛНИЯ
Относительно редкая форма молнии, состоящая из светящегося шара, часто красноватого цвета, который быстро движется вдоль твердых объектов или остается парящим в воздухе.Также известна как глобусная молния.
БАРОГРАФ
Прибор, который непрерывно записывает показания барометра атмосферного давления. Например, см. Барометр-анероид.
БАРОМЕТР
Прибор, используемый для измерения атмосферного давления. Двумя примерами являются барометр-анероид и ртутный барометр.
БАРОМЕТРИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Давление, оказываемое атмосферой в данной точке. Его измерение можно выразить несколькими способами. Один в миллибарах.Другой — в дюймах или миллиметрах ртутного столба (Hg). Также известно как атмосферное давление.
ВЕТРОВЫЕ ВЕСЫ BEAUFORT
Система оценки и составления отчетов о скорости ветра. Он основан на силе или числе Бофорта, который состоит из скорости ветра, описательного термина и видимого воздействия на наземные объекты и / или морские поверхности. Шкала была разработана сэром Фрэнсисом Бофортом (1777–1857), гидрографом Британского королевского флота.
ЧЕРНЫЙ ЛЕД
Тонкий новый лед на пресной или соленой воде, который кажется темным из-за своей прозрачности.Также относится к тонкому прозрачному льду на дорожном покрытии.
BLIZZARD
Суровые погодные условия, характеризующиеся низкими температурами, ветром 35 миль в час или более и достаточным количеством падающего и / или метельного снега в воздухе, часто снижающего видимость до 1/4 мили или менее в течение как минимум 3 часов. Сильная метель характеризуется температурой около 10 градусов по Фаренгейту или ниже, ветром, превышающим 45 миль в час, и видимостью, сниженной из-за снега почти до нуля.
к началу
С
ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА ЦЕЛЬСИЯ
Температурная шкала, по которой вода на уровне моря имеет точку замерзания 0 ° C (Цельсия) и точку кипения +100 ° C.Чаще используется в областях, где соблюдается метрическая система измерения. Создан Андерсом Цельсием в 1742 году. То же, что и по Цельсию. В 1948 году Девятая Генеральная конференция по мерам и весам заменила «градус Цельсия» на «градус Цельсия».
CHINOOK
Тип фёновского ветра. Относится к тёплому нисходящему ветру в Скалистых горах, который может возникнуть после сильного холода, когда температура может подняться на 20-40 градусов по Фаренгейту за считанные минуты. Также известен как Снежный Пожиратель.
CLEAR ICE
Глянцевый, прозрачный или полупрозрачный лед, образованный относительно медленным замерзанием крупных переохлажденных капель воды. Капли растекаются по объекту, например по передней кромке крыла самолета, до полного замерзания и образуют слой чистого льда. Часто синоним глазури.
КЛИМАТ
Исторические записи и описание среднесуточных и сезонных погодных явлений, которые помогают описать регион. Статистика обычно ведется за несколько десятилетий.Слово происходит от греческого klima, что означает склонность, и отражает важность, которую ранние ученые приписывали влиянию солнца.
ОБЛАКО
Видимое скопление мельчайших частиц, таких как капли воды и / или кристаллы льда, в открытом воздухе. Облако образуется в атмосфере в результате конденсации водяного пара. Ядра конденсации, например, в частицах дыма или пыли, образуют поверхность, на которой может конденсироваться водяной пар.
ХОЛОДНЫЙ ПЕРЕДНИЙ
Передний край продвигающейся массы холодного воздуха, которая движется вниз и вытесняет более теплый воздух на своем пути.Обычно при прохождении холодного фронта температура и влажность снижаются, давление повышается, а ветер смещается (обычно с юго-запада на северо-запад в северном полушарии). Осадки, как правило, идут спереди и / или позади него, а при быстром движении системы перед фронтом может образоваться линия шквала. См. Закрытый фронт и теплый фронт.
КОНДЕНСАЦИЯ
Процесс, при котором водяной пар меняет свое состояние с газа на жидкость. Это противоположный физический процесс испарения.
ВЫСОТА С КОРРЕКТИРОВАННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ
Высота с поправкой на плотность на самом деле не является широко используемым термином. На некоторых рынках используется высота по плотности без поправки на влажность. Поэтому они проводят различие, добавляя «Скорректированную» номенклатуру, если влажность учтена. Пустельга активно отслеживает и включает влажность в отображаемый DA, поэтому это будет эквивалентно «Скорректированному DA» и тому же, что указано на лист струйной печати изготовителя двигателя.
КРИСТАЛИЗАЦИЯ
Процесс перехода вещества непосредственно из паровой формы (водяной пар) в твердое тело (лед) при той же температуре, минуя жидкую фазу (воду).Противоположность сублимации.
CURRENT
Горизонтальное движение воды, например Гольфстрим у восточного побережья Северной Америки, или воздуха, например, струйного течения.
ЦИКЛОН
Область замкнутой циркуляции давления с вращающимися и сходящимися ветрами, центром которой является минимум относительного давления. Циркуляция против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии. Также называется системой низкого давления и этим термином обозначают тропический циклон в Индийском океане.Этим термином могут быть обозначены и другие явления с циклоническим течением, такие как пылевые дьяволы, торнадо, тропические и внетропические системы. Противоположность антициклону или системе высокого давления.
к началу
D
РАССВЕТ
Первое появление света на восточном небе перед восходом солнца. Это знаменует начало утренних сумерек. Визуальное отображение создается за счет рассеяния света, достигающего верхних слоев атмосферы до восхода солнца к горизонту наблюдателя.Также известен как рассвет.
ДЕНЬ
Считается базовой единицей времени, определяемой движением Земли. Он представляет собой время, необходимое для одного полного оборота Земли вокруг собственной оси. Также известный как звездный день, он приблизительно равен 23 часам 56 минутам и 4,09 секундам. Смотри ночь.
DEGREE
Мера разницы температур, представляющая одно деление на шкале температур. См. Шкалы Цельсия, Фарентейта и Кельвина.
DELTA T
Разница между температурой по сухому и влажному термометрам.
ВЫСОТА ПЛОТНОСТИ
Высота по плотности — это мера, используемая в основном пилотами, механиками высокопроизводительных двигателей и стрелками на дальние дистанции. Высота по плотности — это мера плотности воздуха, выраженная в единицах расстояния. Это функция температуры, относительной влажности и давления воздуха.
DEW
Конденсация в виде мелких капель воды, которая образуется на траве и других мелких предметах у земли, когда температура падает до точки росы, как правило, в ночное время.
ТОЧКА РОСЫ
Точка росы — это температура, при которой могла бы образоваться роса, если все остальные условия остались прежними. Точка росы зависит от температуры и влажности воздуха. Температура точки росы никогда не может быть выше температуры воздуха. Если температура точки росы и температуры воздуха одинаковы, влажность должна быть 100%.
Хорошо, но что это на самом деле означает? Точка росы — очень хороший показатель комфорта. Если точка росы высока, температура и влажность также должны быть высокими, и вы, вероятно, сильно потеете, даже когда стоите на месте.Если точка росы низкая, значит, либо температура, либо влажность, либо и то, и другое очень низкие, и вы чувствуете себя вполне комфортно. Это лучший индикатор комфорта, чем только температура или влажность. Он может быть довольно теплым, но очень сухим (низкая точка росы), и вы будете чувствовать себя комфортно. Также может быть очень влажно, но прохладно или холодно (низкая точка росы), и вы будете чувствовать себя комфортно. Температура, до которой воздух должен быть охлажден при постоянном давлении, чтобы он стал насыщенным.
DOG DAYS
Название, данное очень жаркой летней погоде, которая может сохраняться от четырех до шести недель с середины июля до начала сентября в Соединенных Штатах.В Западной Европе этот период может длиться с первой недели июля до середины августа и часто является периодом наибольшей частоты грозы. Названный в честь Сириуса, звезды-собаки, которая в этот период находится в соединении с солнцем, когда-то считалось, что она усиливает солнечную жару в летние месяцы.
DOLDRUMS
Морской термин для экваториальной области слабых ветров между пассатами двух полушарий.
ЗАСУХА
Аномальная засушливая погода для определенной области, которая достаточно продолжительна для того, чтобы нехватка воды могла вызвать серьезный гидрологический дисбаланс.
ТЕРМОМЕТР С СУХОЙ ЛАМПОЧКОЙ
Термометр, используемый для измерения температуры окружающей среды. Зарегистрированная температура считается идентичной температуре воздуха. Один из двух термометров, составляющих психрометр.
СУМЕРКИ
Период убывающего света от времени заката до темноты. Увидеть сумерки и рассвет.
к началу
E
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ
Внезапное кратковременное движение или дрожание земной коры в результате волн в земле, вызванных разломами горных пород или вулканической активностью.
ECLIPSE
Затенение одного небесного тела другим. См. Лунное затмение или солнечное затмение.
EL NIÑO
Циклическое потепление температуры воды в море в восточной части Тихого океана у западного побережья Южной Америки, которое может привести к значительным изменениям погодных условий в Соединенных Штатах и других местах. Это происходит, когда теплые экваториальные воды перемещаются и вытесняют более холодные воды течения Гумбольта, прерывая процесс апвеллинга.
EQUINOX
Точка, в которой эклиптика пересекает небесный экватор.Дни и ночи почти равны по продолжительности. В Северном полушарии весеннее равноденствие приходится на 20 марта или около того, а осеннее равноденствие — на 22 сентября или около этого.
ИСПАРЕНИЕ
Физический процесс, с помощью которого жидкость, такая как вода, переводится в газообразное состояние, такое как водяной пар. Это противоположный физический процесс конденсации.
EYE
Центр тропического шторма или урагана, характеризующийся примерно круглой областью с легкими ветрами и без дождя на небе.Глаз обычно развивается, когда максимальная скорость ветра превышает 78 миль в час. Его размер может варьироваться от 5 миль до 60 миль, но средний размер составляет 20 миль. В общем, когда глаз начинает уменьшаться в размерах, буря усиливается.
к началу
Ф
ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА ФАРЕНГЕЙТА
Температурная шкала, в которой температура воды на уровне моря имеет точку замерзания +32 градусов по Фаренгейту и точку кипения +212 градусов по Фаренгейту. Чаще используется в регионах, где соблюдается английская система измерения.Создан в 1714 году Габриэлем Даниэлем Фаренгейтом (1696-1736), немецким физиком, который также изобрел спиртовые и ртутные термометры.
FLASH FLOOD
Наводнение, которое возникает и спадает довольно быстро без предварительного предупреждения или с небольшим предупреждением, обычно в результате сильных дождей на относительно небольшой территории. Внезапные наводнения могут быть вызваны такими ситуациями, как внезапные обильные осадки, прорыв плотины или таяние ледяного затора.
НАВОДНЕНИЕ
Высокий уровень воды или разлив рек или ручьев с их естественных или искусственных берегов, затопляющий прилегающие низменные районы.
РАВНИНА НАВОДНЕНИЯ
Ровный участок земли, который может быть затоплен паводковыми водами.
FOG
Видимая совокупность мельчайших капель воды, взвешенных в атмосфере на поверхности земли или вблизи нее, уменьшая горизонтальную видимость до менее 5/8 статутных миль. Он создается, когда температура и точка росы воздуха становятся одинаковыми или почти одинаковыми, и присутствует достаточное количество ядер конденсации. Об этом сообщается как «FG» в наблюдениях и в сводке METAR.
ПРОГНОЗ
Заявление об ожидаемых будущих событиях.Прогнозирование погоды включает использование объективных моделей, основанных на определенных атмосферных параметрах, а также навыки и опыт метеоролога. Также называется предсказанием.
ТОЧКА ЗАМЕРЗАНИЯ / ЗАМЕРЗАНИЕ
Процесс превращения жидкости в твердое вещество. Температура, при которой жидкость затвердевает при любом заданном наборе условий. Чистая вода при атмосферном давлении замерзает до 0 градусов по Цельсию или 32 градусов по Фаренгейту. Это противоположность слияния. В океанографии точка замерзания воды понижается с увеличением солености.
МОРОЗ
Покрытие из кристаллов льда, которое образуется в результате прямой сублимации на открытых поверхностях, температура которых ниже точки замерзания.
к началу
G
GALE
По шкале ветра Бофорта — ветер со скоростью от 28 до 55 узлов (от 32 до 63 миль в час). Для морских интересов его можно отнести к категории умеренного шторма (от 28 до 33 узлов), свежего шторма (от 34 до 40 узлов), сильного шторма (от 41 до 47 узлов) или сильного шторма (от 48 до 55 узлов). В 1964 году Всемирная метеорологическая организация определила категории как шторм (от 28 до 33 узлов), шторм (от 34 до 40 узлов), сильный шторм (от 41 до 47 узлов) и шторм (от 48 до 55 узлов).
GREENHOUSE EFFECT
Общее потепление нижних слоев атмосферы Земли, в первую очередь за счет углекислого газа и водяного пара, которые позволяют солнечным лучам нагревать землю, но затем ограничивают утечку некоторой тепловой энергии обратно в космос.
к началу
H
HAIL
Осадки, возникающие в конвективных облаках, таких как кучево-дождевые облака, в форме шаров или неправильных кусочков льда, которые бывают разных форм и размеров. Считается, что град имеет диаметр 5 миллиметров и более; более мелкие кусочки льда классифицируются как ледяная крупа, снежная крупа или крупа.Отдельные комочки называются градом. Об этом сообщается как «GR» в наблюдениях и в сводке METAR. Небольшой град и / или снежная крупа указываются как «GS» в наблюдениях и в сводках METAR.
HEAT
Вид энергии, передаваемый между двумя системами за счет разницы температур. Первый закон термодинамики продемонстрировал, что тепло, поглощаемое системой, может использоваться системой для выполнения работы или для увеличения своей внутренней энергии.
ТЕПЛОВОЕ ИСЧАЩЕНИЕ
Воздействие чрезмерного тепла, особенно в сочетании с высокой влажностью, на человека.Признаки теплового истощения включают общую слабость, сильное потоотделение и липкую кожу, головокружение и / или обмороки и мышечные судороги.
HEAT INDEX
Комбинация температуры и влажности воздуха, которая дает описание ощущения температуры. Это не реальная температура воздуха. Для получения дополнительной информации см. Нашу индексную страницу «Тепловой стресс». Примечание: индекс теплового стресса и индекс тепла — это одно и то же. Тепловой стресс — это скорее состояние, которое возникает при высоком тепловом индексе, поэтому тепловой индекс является более распространенным термином, но любой из них приемлем.
ТЕПЛОВАЯ МОЛНИЯ
Молния в виде светящейся вспышки на горизонте. На самом деле это молния, возникающая во время далеких гроз, прямо над горизонтом и слишком далеко, чтобы можно было услышать гром.
ТЕПЛОВЫЙ УДАР
Проникает в организм при чрезмерном воздействии высоких температур, особенно в сочетании с высокой влажностью. Признаки теплового удара включают в себя температуру тела человека выше 105 градусов по Фаренгейту, горячую и сухую кожу, учащенный и нерегулярный пульс, прекращение потоотделения и потерю сознания.Немедленно обратитесь за медицинской помощью. Может называться солнечным ударом, если вызван прямым воздействием солнца. Пожалуйста, посетите нашу страницу «Симптомы теплового удара» для получения дополнительной информации.
ТЕПЛОВАЯ ВОЛНА
Период аномально жаркой погоды. Это могло длиться от нескольких дней до нескольких недель. Weather Channel использует следующие критерии для аномальной жары: минимум в десяти штатах должна быть температура 90 градусов плюс, и температура должна быть как минимум на пять градусов выше нормы в некоторых частях этой области в течение как минимум двух дней или более.
HORSE LATITIDES
В этой области, расположенной между 30 градусами северной и южной широты в непосредственной близости от экватора, обычно бывает тихий или слабый ветер с переменными ветрами. Другое название экваториальной впадины, Зона межтропической конвергенции (ITCZ) или депрессии.
ВЛАЖНОСТЬ
Количество водяного пара в воздухе. Его часто путают с относительной влажностью или точкой росы. Типы влажности включают абсолютную влажность, относительную влажность и удельную влажность.
УРАГАН
Название тропического циклона с устойчивыми ветрами со скоростью 74 мили в час (65 узлов) или более в северной части Атлантического океана, Карибского моря, Мексиканского залива и в восточной части северной части Тихого океана.Этот же тропический циклон известен как тайфун в западной части Тихого океана и циклон в Индийском океане.
HYDROMETEOR
Любая форма водяного пара в атмосфере, в том числе уносимая ветром с поверхности земли. Жидкие или твердые водные образования, взвешенные в воздухе, включают облака, туман, ледяной туман и туман. Морось и дождь являются примерами жидких осадков, в то время как ледяной дождь и ледяной дождь являются примерами замерзающих осадков. Твердые или замороженные осадки включают ледяную крупу, град, снег, снежную крупу, снежинки и кристаллы льда.Водяной пар, который испаряется, не достигнув земли, — это вирга. Примеры жидких или твердых частиц воды, которые поднимаются ветром над земной поверхностью, включают дрейфующий и метящий снег, а также брызги. Роса, иней, иней и глазурь являются примерами жидких или твердых отложений воды на открытых объектах.
ГИГРОМЕТР
Прибор для измерения содержания водяного пара в атмосфере. См. Например, психрометр. Подробнее см. Что такое гигрометр.
ГИПОТЕРМИЯ
Происходит, когда внутренняя температура тела падает ниже нормы.Это неспособность организма поддерживать адекватное производство тепла в условиях сильного холода.
к началу
Я
ICE
Твердая форма воды. Его можно найти в атмосфере, например, в виде кристаллов льда, снега, ледяной крупы и града.
ЛЕДЯНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
Осадки в виде медленно падающих одиночных или неразветвленных ледяных игл, столбиков или пластин. Они образуют усиковидные облака, иней и ледяной туман. Кроме того, они создают оптические явления, такие как ореолы, короны и солнечные столбы.Можно назвать «алмазной пылью». Об этом сообщается как «IC» в наблюдениях и в сводке METAR.
ICE JAM
Скопление битого речного льда в узком русле, часто вызывающее локальные наводнения. В первую очередь возникает во время оттепелей поздней зимой или ранней весной.
ICE STORM
Суровые погодные условия, характеризующиеся выпадением ледяных осадков. Такой шторм покрывает объекты глазурью, создавая опасные условия для передвижения и проблемы с коммунальными услугами.
ICICLE
Лед, образующийся в форме узкого конуса, свисающего вниз.Обычно он образуется, когда жидкая вода из защищенного или нагретого источника вступает в контакт с воздухом ниже нуля и замерзает более или менее быстро, когда течет.
ICING
Образование или отложение льда на объекте. См. Глазурь.
ДЮЙМА РТУТИ (Hg)
Название происходит от использования ртутных барометров, которые приравнивают высоту столба ртути к давлению воздуха. Один дюйм ртутного столба эквивалентен 33,86 миллибар или 25,40 миллиметра. См. Барометрическое давление.Впервые разделена в 1644 году Евангелистой Торричелли (1608–1647), итальянским физиком и математиком, для объяснения фундаментальных принципов гидромеханики.
ИНДИЙСКОЕ ЛЕТО
Период аномально теплой погоды с середины до поздней осени с чистым небом и прохладными ночами. Этому теплу обычно предшествуют первые морозы.
к началу
Дж
JET STREAK
Область ускоренной скорости ветра вдоль оси струи.
JET STREAM
Узкая полоса сильных ветров, обычно встречающаяся на высоте от 20000 до 50000 футов.
к началу
К
УЗЕЛ
Морская единица скорости, равная скорости, с которой одна морская миля преодолевается за один час. Используется в основном в морских интересах и в наблюдениях за погодой. Узел эквивалентен 1,151 статутной мили в час или 1,852 километра в час.
к началу
л
МОЛНИЯ
Внезапный и видимый разряд электричества, возникающий в результате увеличения электрического потенциала между облаком и землей, между облаками, внутри одного облака или между облаком и окружающим воздухом.Например, см. Шаровую молнию.
ЛУННОЕ ЗАТМЕНИЕ
Лунное затмение происходит, когда Земля находится на прямой линии между Солнцем и Луной. У Луны нет собственного света, вместо этого она отражает солнечный свет. Во время лунного затмения Луна находится в тени Земли. Часто он будет выглядеть тусклым, а иногда и медного или оранжевого цвета.
к началу
м
MERCURIAL BAROMETER
Прибор, используемый для измерения изменения атмосферного давления.В нем используется длинная стеклянная трубка, открытая с одного конца и закрытая с другого. После первого заполнения открытого конца ртутью его временно закрывают и помещают в цистерну с ртутью. После спуска ртути на закрытом конце создается почти идеальный вакуум. Высота столбика ртути в трубке является мерой давления воздуха. При повышении атмосферного давления ртуть выталкивается из бачка вверх по трубке; когда атмосферное давление падает, ртуть возвращается в цистерну.Измерение производится в дюймах ртутного столба. Хотя ртутные барометры очень точны, практичность побудила наблюдателей использовать анероидные барометры. Впервые использовался Евангелистой Торричелли (1608–1647), итальянским физиком и математиком, для объяснения фундаментальных принципов гидромеханики.
МЕТЕОРОЛОГИЯ / МЕТЕОРОЛОГ
Наука и изучение атмосферы и атмосферных явлений. Различные области метеорологии включают сельскохозяйственную, прикладную, астрометерологию, авиацию, динамику, гидрометеорологию, операционную и синоптическую, и многие другие.Ученый, изучающий атмосферу и атмосферные явления.
СРЕДНИЕ ШИРОТЫ
Пояс широт примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты. Также называется умеренным климатом.
ГОРНЫЙ АНЕМОМЕТР
Анемометры (или измерители ветра), используемые специально в горнодобывающей промышленности. Дополнительная информация о шахтных анемометрах
MIST
Набор микроскопических капель воды, взвешенных в атмосфере. Он не снижает видимость так сильно, как туман, и его часто путают с моросью.
ВЛАЖНОСТЬ
Относится к содержанию водяного пара в атмосфере или к общему количеству воды, жидкости, твердого вещества или пара в данном объеме воздуха.
MONSOON
Сезонный сдвиг ветров, вызванный значительными годовыми колебаниями температуры, которые происходят на больших участках суши в отличие от связанных с ними поверхностей океана. Муссон связан в первую очередь с влажностью и обильными дождями, которые идут с юго-западным потоком через южную Индию. Название происходит от слова mausim, что по-арабски означает сезон.Эта закономерность наиболее очевидна на южной и восточной сторонах Азии, хотя встречается и в других местах, например, на юго-западе Соединенных Штатов.
MUD SLIDE
Быстро движущаяся почва, камни и вода, стекающие по горным склонам и каньонам во время сильного ливня.
MUGGY
Субъективный термин, обозначающий теплую и чрезмерно влажную погоду.
к началу
N
НОКТИЛЮЦИОННЫЕ ОБЛАКА
Редко наблюдаемые облака крошечных ледяных частиц, которые образуются на высоте примерно 75–90 километров над земной поверхностью.Их видели только в сумерках (сумерки и рассвет) в летние месяцы в высоких широтах. На фоне темного ночного неба они могут казаться яркими, сине-серебряными или оранжево-красными.
NOR’EASTER
Циклонический шторм у восточного побережья Северной Америки. Эти зимние погодные явления известны тем, что вызывают сильный снегопад, дождь и огромные волны, которые обрушиваются на пляжи Атлантического океана, часто вызывая эрозию пляжей и структурные повреждения. Порывы ветра, связанные с этими штормами, могут превышать силу урагана.Nor’easter получил свое название от постоянно сильных северо-восточных ветров, дующих с океана перед штормом и над прибрежными районами.
к началу
O
НАБЛЮДЕНИЕ
В метеорологии — оценка одного или нескольких метеорологических элементов, таких как температура, давление или ветер, которые описывают состояние атмосферы на земной поверхности или на высоте. Наблюдатель — это тот, кто записывает оценки метеорологических элементов.
OVERCAST
Размер небесного покрова для облачного слоя, равный 8 / 8th, на основе суммы слоя суммирования для этого слоя.
ОЗОН (O3)
Почти бесцветный газ и форма кислорода (O2). Он состоит из молекулы кислорода, состоящей из трех атомов кислорода вместо двух.
ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ
Атмосферный слой, содержащий большое количество кислорода, который существует в виде озона. Он действует как механизм фильтрации от поступающего ультрафиолетового излучения. Он расположен между тропосферой и стратосферой, на высоте от 9,5 до 12,5 миль (от 15 до 20 километров) над поверхностью земли.
к началу
-П
ОСАЖДЕНИЕ
Любые и все формы воды, жидкие или твердые, которые падают с облаков и достигают земли.Сюда входят изморось, ледяная морось, ледяной дождь, град, ледяные кристаллы, ледяная крупа, дождь, снег, снежная крупа и снежные зерна. Количество падения обычно выражается в дюймах глубины жидкой воды для вещества, которое упало в данной точке за определенный период времени.
ПРЕДЫДУЩИЙ ВЕТЕР
Ветер, дующий с одного направления чаще, чем с любого другого, в течение определенного периода, например дня, месяца, сезона или года.
ПСИХРОМЕТР
Прибор, используемый для измерения содержания водяного пара в атмосфере.Он состоит из двух термометров, влажного и сухого термометров. Также может называться пращевым психрометром. См. Что такое психрометр?
к началу
R
RAIN
Осадки в виде жидких капель воды размером более 0,5 мм. При большом разбросе размер капли может быть меньше. Об этом сообщается как «R» в наблюдениях и в сводке METAR. Интенсивность дождя зависит от скорости падения. «Очень легкий» (R—) означает, что разбросанные капли не полностью смачивают поверхность.«Легкий» (R-) означает, что он больше, чем след, и составляет до 0,10 дюйма в час. «Умеренный» (R) означает, что скорость падения составляет от 0,11 до 0,30 дюйма в час. «Тяжелый» (R +) означает более 0,30 дюйма в час.
RAINBOW
Светящаяся дуга всех цветов видимого спектра (красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый). Он создается за счет преломления, полного отражения и рассеивания света. Это видно, когда солнце светит сквозь воздух, содержащий водяные брызги или капли дождя, что происходит во время дождя или сразу после него.Лук всегда наблюдается на противоположной стороне неба от солнца.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ
Тип влажности, который учитывает отношение фактического давления пара воздуха к давлению насыщенного пара. Обычно выражается в процентах. Сравните все датчики относительной влажности Kestrel Fire Weather Meters.
к началу
S
НАСЫЩЕННЫЙ
Для обработки или зарядки чего-либо до такой степени, что больше не может быть поглощено, растворено или удержано. В метеорологии он используется при обсуждении количества водяного пара в объеме воздуха.
ТОЧКА НАСЫЩЕНИЯ
Точка, когда водяной пар в атмосфере находится на максимальном уровне для существующей температуры.
SEA BREEZE
Дневной прибрежный бриз, дующий с моря на сушу. Это вызвано разницей температур, когда поверхность суши теплее, чем прилегающий водоем. Преобладает в течение дня, достигает максимума с раннего до середины дня. Он дует в направлении, противоположном сухому ветру.
ДУШ
Осадки из конвективного облака, которое характеризуется внезапным началом и окончанием, изменениями интенсивности и быстрыми изменениями внешнего вида неба.Это происходит в виде дождя (SHRA), снега (SHSN) или льда (SHPE). Об этом сообщается как «SH» в наблюдениях и в сводке METAR.
НЕБО
Видимая поверхность, похожая на свод, на которой все воздушные объекты видны с земли.
SLEET
Также известные как ледяные шарики, это зимние осадки в виде маленьких кусочков или ледяных шариков, которые отскакивают после удара о землю или любую другую твердую поверхность. Об этом сообщается как «PE» в наблюдениях и в сводке METAR.
SLUSH
Снег или лед на земле, превратившиеся в мягкую водянистую смесь из-за дождя и / или высоких температур.
SNOW
Замороженные осадки в виде белых или полупрозрачных кристаллов льда в сложной разветвленной гексагональной форме. Чаще всего он падает из слоистых облаков, но может выпадать в виде снегопада из кучевых облаков. Обычно он выглядит собранным в снежинки. Об этом сообщается как «SN» в наблюдениях и в сводке METAR.
ВЕСНА
Сезон года, который наступает по мере приближения солнца к летнему солнцестоянию и характеризуется повышением температуры в средних широтах.Обычно это относится к март, апрель и май в Северном полушарии и сентябрь, октябрь и ноябрь в Южном полушарии. Астрономически это период между весенним равноденствием и летним солнцестоянием.
ДАВЛЕНИЕ НА СТАНЦИИ
Давление на станции — это фактическое барометрическое давление на регистрирующей станции. Давление на уровне моря — это давление на станции, скорректированное с учетом высоты станции с использованием стандартной формулы, и разница между ними будет постоянным процентом для каждой станции.Единственный раз, когда они оба будут одинаковыми, это когда станция будет на уровне моря, и в этом случае они будут * всегда * одинаковыми. См. Раздел «Установка давления станции на пустельгу».
ЛЕТО
Астрономически это период между летним солнцестоянием и осенним равноденствием. Он характеризуется самыми теплыми температурами в году, за исключением некоторых тропических регионов. Обычно это относится к июню, июлю и августу в Северном полушарии и к декабрю, январю и февралю в Южном полушарии.
к началу
т
ТЕМПЕРАТУРА
Мера молекулярного движения или степень нагрева вещества. Он измеряется в произвольном масштабе от абсолютного нуля, где молекулы теоретически перестают двигаться. Это также степень жара или холода. При наземных наблюдениях это в первую очередь относится к свободному воздуху или температуре окружающей среды вблизи поверхности земли.
THAW
Теплая погода, когда тают лед и снег. Чтобы освободить что-либо от связывающего действия льда, нагревая его до температуры выше точки плавления льда.
ПРЕДЕЛ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ (TWL)
Предел тепловой работы (TWL) определяется как предельная (или максимальная) устойчивая скорость метаболизма, которую хорошо гидратированные, акклиматизированные люди могут поддерживать в определенной термической среде при безопасной глубокой внутренней температуре тела (<38,2 ° C или 100,8 ° F) и скорость потоотделения (<1,2 кг или 2,6 фунта в час). Сравните измерители теплового стресса Kestrel, измеряющие TWL.
ТЕРМОМЕТР
Прибор для измерения температуры. В метеорологии используются различные шкалы Цельсия, Фаренгейта и Кельвина или Абсолюта.
THUNDER
Звук, излучаемый быстро расширяющимися газами вдоль канала разряда молнии. Более трех четвертей электрического разряда молнии используется для нагрева газов в атмосфере в видимом канале и непосредственно вокруг него. Температура может подняться до более чем 10 000 градусов по Цельсию за микросекунды, что приведет к сильной волне давления, состоящей из сжатия и разрежения. Грохот грома создается, когда ухо улавливает другие части разряда, сначала регистрируется ближайшая часть вспышки молнии, а затем более удаленные части.
ГРОЗА
Создается кучево-дождевым облаком и представляет собой относительно короткое явление микромасштабного масштаба, характеризующееся громом, молнией, порывистыми ветрами у поверхности земли, турбулентностью, градом, обледенением, осадками, средними и экстремальными восходящими и нисходящими потоками, а также в самых суровых условиях. торнадо.
TIDE
Периодический подъем и опускание океанов и атмосферы Земли. Это результат приливных сил Луны и Солнца, действующих на вращающуюся Землю.Это распространяет волну в атмосфере и по поверхности земных вод.
TORNADO
Сильно вращающийся столб воздуха, который контактирует с конвективным облаком и поверхностью земли и распространяется между ним. Это наиболее разрушительное из всех атмосферных явлений масштаба шторма. Они могут возникать в любой точке мира при подходящих условиях, но наиболее часто встречаются в Соединенных Штатах в районе, ограниченном Скалистыми горами на западе и Аппалачами на востоке.
TSUNAMI
Океанская волна с длительным периодом, образованная подводным землетрясением, оползнем или извержением вулкана.Он может незаметно путешествовать через океан на тысячи миль от места своего происхождения и подниматься на большую высоту над мелководьем. Также известна как сейсмическая морская волна, а неправильно — как приливная волна.
TWISTER
Сленговый термин, используемый в США для обозначения торнадо.
ТАЙФУН
Название тропического циклона с устойчивым ветром 74 мили в час (65 узлов) или выше в западной части северной части Тихого океана. Этот же тропический циклон известен как ураган в восточной части северной части Тихого океана и в северной части Атлантического океана и как циклон в Индийском океане.
к началу
U
ULTRAVIOLET
Электромагнитное излучение с длиной волны короче видимого света и длиннее рентгеновского излучения. Хотя на него приходится всего 4–5 процентов общей энергии инсоляции, он отвечает за многие сложные фотохимические реакции, такие как флуоресценция и образование озона.
UPDRAFT
Мелкомасштабный поток воздуха с вертикальным движением. Если влаги достаточно, она может конденсироваться, образуя кучевое облако — первый шаг к развитию грозы.Сравните с нисходящим потоком.
к началу
В
ДАВЛЕНИЕ ПАРА
Давление, оказываемое молекулами данного пара. В метеорологии он рассматривается как часть общего атмосферного давления из-за содержания водяного пара. Он не зависит от других газов или паров.
к началу
Вт
WARM FRONT
Передняя кромка приближающейся массы теплого воздуха, которая заменяет отступающую относительно более холодную воздушную массу. Обычно при прохождении теплого фронта температура и влажность повышаются, давление повышается, и хотя ветер смещается (обычно с юго-запада на северо-запад в Северном полушарии), он не так выражен, как при холодном фронтальном прохождении. .Осадки в виде дождя, снега или мороси, как правило, выпадают впереди поверхности, также как и конвективные ливни и грозы. В холодном воздухе перед фронтом часто встречается туман. Хотя прояснение обычно происходит после прохода, в некоторых условиях в теплом воздухе может образовываться туман. См. Закрытый фронт и холодный фронт.
WARNING
Прогноз, который выдается, когда суровая погода уже наступила, уже происходит и сообщается или обнаруживается на радаре. Предупреждения указывают на особую опасность или неминуемую опасность, такую как торнадо, сильные грозы, внезапные и речные наводнения, зимние штормы, сильные снегопады и т. Д.
ВОДА
Относится к химическому соединению h3O, а также к его жидкой форме. При атмосферных температурах и давлениях он может существовать во всех трех фазах: твердой (лед), жидкой (вода) и газообразной (водяной пар). Это жизненно важная, поддерживающая жизнь часть жизни на Земле.
ПОГОДА
Состояние атмосферы в определенное время и его влияние на жизнь и деятельность человека. Это краткосрочные изменения атмосферы в отличие от долгосрочных или климатических изменений.Его часто называют яркостью, облачностью, влажностью, осадками, температурой, видимостью и ветром.
ПОГОДА
Изначально использовавшаяся как флюгер, это инструмент, указывающий направление ветра. Название возникло на основе наблюдений за погодой при определенных направлениях ветра. Креативный дизайн часто украшает крыши сараев и домов.
ДЕПРЕССИЯ ВЛАЖНОЙ ЛАМПОЧКИ
В зависимости от температуры и влажности воздуха, это разница между показаниями по сухому и влажному термометрам.
WET BULB GLOBE TEMPERATURE (WBGT)
WetBulb Globe Temperature (WBGT) выходит за рамки теплового стресса, который учитывает только влажность и температуру в тени. WBGT — это показатель теплового стресса под прямыми солнечными лучами, который учитывает скорость ветра, температуру, влажность, угол наклона солнца и облачность (солнечное излучение). Сравните измерители теплового стресса Kestrel, измеряющие WBGT.
ТЕМПЕРАТУРА ВЛАЖНОЙ ЛАМПОЧКИ Температура, которую имел бы участок воздуха, если бы он был охлажден до насыщения (относительная влажность 100%) за счет испарения в нем воды.Как и все остальное, что делает пустельга, это в основном сводится к температуре, содержанию влаги (влажность / точка росы и т. Д.) И давлению. Пустельга знает эти вещи, поэтому применяет классическое итерационное уравнение для вычисления температуры по влажному термометру. Дальнейшее разглашение может вызвать проблемы с конфиденциальной информацией.
ТЕРМОМЕТР ВЛАЖНОЙ ЛАМПОЧКИ
Термометр, используемый для измерения самой низкой температуры окружающей атмосферы в ее естественном состоянии путем испарения воды из покрытой влажным муслином шарика термометра.Температура по влажному термометру используется для вычисления точки росы и относительной влажности. Один из двух термометров, составляющих психрометр.
WIND
Воздух, движущийся относительно поверхности земли, как правило, горизонтально. Измеряются четыре области ветра: направление, скорость, характер (порывы и шквалы) и смещения. Приземный ветер измеряется ветровыми лопастями и анемометрами, в то время как ветер на верхнем уровне обнаруживается с помощью пилотных аэростатов, рауинов или отчетов с самолетов.
КОЭФФИЦИЕНТ ОХЛАЖДЕНИЯ ВЕТРА
Ощущаемое снижение температуры воздуха, ощущаемое телом на открытых участках кожи из-за потока воздуха.Показатели охлаждения ветром всегда ниже температуры воздуха для значений, при которых формула действительна. У вас не может быть фактора охлаждения ветром, когда температура выше 50 ° F.
WIND CHILL INDEX
Расчет температуры с учетом воздействия ветра и температуры на человеческое тело. Описывает среднюю потерю тепла телом и ощущение температуры. Это не реальная температура воздуха.
НАПРАВЛЕНИЕ ВЕТРА
Направление, с которого дует ветер.Например, восточный ветер дует с востока, а не с востока. Он отображается со ссылкой на истинный север или 360 градусов по компасу и выражается с точностью до ближайших 10 градусов или до одной из 16 точек компаса (север, северо-восток и т. Д.).
СКОРОСТЬ ВЕТРА
Скорость движения воздуха в единицу времени. Его можно измерить несколькими способами. Единицы измерения Kestrel —
миль в час (мили в час) / м / с (метры в секунду), футы / м (футы в минуту), км / ч (километров в час), узлы (узлы), B (сила Бофорта). .
ЗИМА
Астрономически это период между зимним солнцестоянием и весенним равноденствием. Для него характерны самые низкие температуры в году, когда солнце находится в основном над противоположным полушарием. Обычно это относится к декабрю, январю и февралю в Северном полушарии и к июню, июлю и августу в Южном полушарии.
к началу
Я
ГОД
Интервал, необходимый Земле, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.Сидерический год, то есть время, за которое Земля совершает один абсолютный оборот вокруг Солнца, составляет 365 дней, 6 часов, 9 минут и 9,5 секунды. Календарный год начинается в 12 часов ночи по местному времени в ночь с 31 декабря на 1 января. В настоящее время мы работаем по григорианскому календарю, состоящему из 365 дней, из которых 366 дней каждые четыре года, високосный год. Тропический год, также называемый средним солнечным годом, зависит от времен года. Это интервал между двумя последовательными возвращениями солнца к точке весеннего равноденствия.В 1900 году это заняло 365 дней, 5 часов, 48 минут и 46 секунд, и оно уменьшается со скоростью 0,53 секунды за столетие.
ЖЕЛТЫЙ СНЕГ
Снег, который приобретает золотой или желтый цвет благодаря присутствию в нем пыльцы сосны или кипариса. Конечно, это может означать, что кто-то или животное пописали в нее. Не ешьте это!
к началу
Z
ZULU TIME
Одно из нескольких названий круглосуточного времени, которое используется в научных и военных сообществах.Другие названия этого измерения времени — всемирная координата времени (UTC) или среднее время по Гринвичу (GMT).
к началу
Источники
Гир, Ира (ред.). Глоссарий погоды и климата. Бостон. Американское метеорологическое общество, 1996 г.
Huschke, R.E. (ред.). Глоссарий метеорологии. Бостон, Массачусетс. Издательство Американского метеорологического общества, 1980.
Справочник наблюдений Национальной метеорологической службы № 7, Наблюдения за приземной погодой и отчеты.Министерство торговли США, 1996 г.
Шнайдер, Стивен Х. (ред.). Энциклопедия климата и погоды. Нью-Йорк. Oxford University Press, 1996.
The Weather Chanel, URL: «weather.gov/glossary»
Что вы подразумеваете под Паскалем Сколько Паскалей равно 1 атм? — AnswersToAll
Что вы подразумеваете под Паскалем Сколько Паскалей равно 1 атм?
101325 паскаль
Сколько Паскаля содержится в одном атмосферном давлении?
101,325 паскалей
Какое стандартное атмосферное давление в банкомате?
Другой широко используемой единицей давления является атмосфера (атм).Стандартное атмосферное давление называется давлением 1 атм и равно 760 мм рт. Ст. И 101,3 кПа. Атмосферное давление также часто указывается в фунтах на квадратный дюйм (psi). Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм.
Какое нормальное атмосферное давление на Земле?
101,325 килопаскалей
Как рассчитать атмосферное давление в воде?
Массу определяют путем опорожнения содержимого водяного барометра в емкость, закрепления массы воды и последующего деления на площадь поперечного сечения трубки барометра для определения давления в стандартных единицах.
В чем разница между давлением воздуха и атмосферным давлением?
Давление воздуха — это давление, оказываемое окружающим нас воздухом, а атмосферное давление — это давление, оказываемое атмосферой на Земле. Давление воздуха измеряется ртутным манометром, а атмосферное давление — ртутным барометром.
В горах атмосферное давление выше?
Давление на Земле зависит от высоты поверхности; поэтому давление воздуха в горах обычно ниже, чем давление на уровне моря.С увеличением высоты атмосферное давление падает. Можно рассчитать атмосферное давление на заданной высоте.
На какой высоте будет самое высокое атмосферное давление?
Эверест
Почему чем выше становится холоднее?
По мере подъема воздуха давление снижается. Именно это более низкое давление на больших высотах вызывает более низкую температуру на вершине горы, чем на уровне моря.
Холодно в космосе?
Горячие вещи движутся быстро, холодные — очень медленно.Если атомы полностью останавливаются, они достигают абсолютного нуля. Космос чуть выше этого, при средней температуре 2,7 Кельвина (около минус 455 градусов по Фаренгейту).
Насколько сильно падает температура на 100 м?
Вы потеряете в среднем 3,5 градуса по Фаренгейту на каждые 1000 футов подъема. Вы также можете использовать около 1,2 градуса Цельсия на каждые 1000 футов или около 2 градусов Цельсия на 100 метров (источник для расчетов Цельсия). Некоторые люди используют 9,8 градуса Цельсия на 1000 метров).
На сколько градусов температура падает каждые 1000 футов?
Если с неба не падает снег (или дождь) и вы не находитесь в облаке, то температура снижается примерно на 5,4 ° F на каждые 1000 футов подъема. Говоря математическим языком, это 9,8 ° C на 1000 метров.
Насколько сильно падает температура на 1000 м?
Когда вы поднимаетесь на гору, вы можете ожидать, что температура воздуха снизится на 6,5 градусов Цельсия на каждые 1000 метров, которые вы пройдете.