Атмосферное давление на фиксированном уровне, как следует из закона Паскаля, не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует. В условиях статического равновесия все компоненты силы давления взаимно уравновешиваются и каждый элемент газовой среды остается неподвижным.[ ...]
Это основное уравнение статики атмосферы.[ ...]
Как видно из выражений (1.38—1.41), изменение с высотой в атмосфере давления, плотности и концентрации любого газа зависит от его молекулярного веса ц, изменения с высотой температуры и ускорения силы тяжести. Вычисление интеграла (1.38) в общем виде невозможно, поскольку невозможно выразить простой аналитической формулой изменение температуры с высотой. Его можно осуществить приближенно для отдельных частных случаев с заданным распределением температуры по высоте либо задавая стратификацию атмосферы послойно.[ ...]
В пределах гомосферы (до 100 км) состав воздуха неизменен (ц — const) и можно пренебречь изменением g с высотой, что в общем вносит погрешность, но она до этих высот допустима.[ ...]
Очевидно, что данные упрощения ко всей атмосфере неприменимы. Однако эти допущения имеют не только теоретический смысл, но и применимы на практике, при послойном интегрировании, когда есть возможность распределение температуры в отдельных слоях аппроксимировать указанными частными случаями.[ ...]
Однородная атмосфера. В этой атмосфере плотность газа не зависит от высоты столба воздуха, расположенного выше рассматриваемого уровня, т. е. от давления. Это возможно лишь в том случае, когда газ или жидкость несжимаемы. Наиболее приближается к этому пресная вода, находящаяся в изотермии. В реальном океане плотность воды переменчива и зависит от температуры и солености.[ ...]
Для атмосферы, состоящей из сжимаемых газов, постоянство плотностей имеет интерес как теоретическая абстракция и реальность в отдельных частных случаях, кроме того, это приближение широко используется в оптике атмосферы.[ ...]
В приземном слое атмосферы над прогретой в дневные часы подстилающей поверхностью значения температурных градиентов (в пересчете на 100 м) могут во много раз превышать полученные в (1.46), что дает импульс для развития восходящих движений.[ ...]
В свободной атмосфере вертикальные градиенты значительно меньше, т.е. нормальным состоянием атмосферы является падение плотности воздуха с высотой.[ ...]
Очевидно, что однородная атмосфера является частным случаем политропной.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Изменение давления (р) с высотой (г). 40 |
 |