Кривая, изображающая связь между двумя характеристиками состояния атмосферного воздуха при адиабатическом процессе. Основные характеристики состояния при этом — давление и удельный объем воздуха; но адиабаты строятся также и для других переменных, функционально связанных с указанными основными, напр., для температуры и давления, для температуры и потенциальной температуры. Часто строят адиабаты для переменных температура — высота, поскольку при изменении высоты индивидуальной массы воздуха меняется и ее давление. См. сухая адиабата, влажная адиабата, сублимационная адиабата.[ ...]
СУБЛИМАЦИОННАЯ АДИАБАТА. Кривая, представляющая изменение состояния насыщенного воздуха при температуре ниже 0°, если водяной пар переходит непосредственно в твердую форму. Ср. адиабата, влажная адиабата, конденсационная адиабата.[ ...]
КОНДЕНСАЦИОННАЯ АДИАБАТА. Кривая, графически представляющая изменение состояния насыщенного воздуха при конденсации, причем до точки замерзания понятие К- А. совпадает с понятием влажной адиабаты. При температурах ниже нуля К. А. изображает изменение состояния при переохлаждении, т. е. при выделении только теплоты конденсации, в отличие от сублимационной адиабаты, которая дает изменение состояния при сублимации.[ ...]
Уравнение влажной адиабаты см. под рубрикой влажноадиабатический процесс.[ ...]
При одномерном ударе адиабату Гюгонио можно непосредственно использовать для получения зависимости давления от времени в процессе контакта. Если преграда покоится, то начальная скорость частиц преграды равна нулю, а скорость ударяющей частицы равна ее начальной скорости ур. При соприкосновении скорость частиц и и давление р с обеих сторон поверхности контакта должны удовлетворять условиям совместности. Разрыв скорости частиц в начальной стадии контакта, таким образом, равен и для преграды и юр — и для частицы. Подстановка этих значений скорости частиц в уравнение (38) для преграды и частицы позволяет выразить р или и через ир, а также г, р и 5. Удобный графический метод определения р показан на рис. 19.[ ...]
Другая точка, лежащая на влажной адиабате, — потенциальная температура смоченного термометра 0 для насыщенного воа-духа — определяется как температура, при которой влажная адиабата пересекает линию /? = рг=1000 мбар. Например, значение 0 = 0° С лежит на той же кривой, что и в —10,2° С в то время как 0 =10, 20 и 30° соответствуют значения е; = 31,2; 62,3 и 113,0°С (см. рис. 3.6).[ ...]
| Схематическое изображение адиабат Гюгонио в зависимости от объема (а) и скорости частицы (б). | ![]() |
Уравнение (3.27) является уравнением влажной адиабаты.[ ...]
Сплошные линии с большим углом наклона — сухие адиабаты, с меньшим — влажные адиабаты, прерывистые линии — изолинии удельной влажности для состояния насыщения.[ ...]
Тогда скорость газа V = 0,2а3 = 18,3 (НаТ/М) /2, где Ка - показатель адиабаты (Иа = Ср/Су).[ ...]
П. Т. воздуха при сухоадиабатическом процессе не меняется; сухие адиабаты на адиабатной диаграмме являются также линиями равной П. Т. Для воздуха, находящегося на высоте г над уровнем моря, П. Т. легко получить приближенно, учитывая, что на каждые 100 м опускания температура при сухоадиабатическом процессе растет на 1°. Тогда, принимая, что на уровне моря давление стандартное 0 = Т + 2, где г — высота в сотнях метров.[ ...]
Аэрологическая диаграмма с координатами Т и 1д р. Изоплеты на диаграмме — сухие и влажные адиабаты и линии равной удельной влажности для насыщения.[ ...]
Кривая, представляющая графически политропический процесс. Это может быть изобара, изостера, адиабата, изотерма.[ ...]
Если был бы известен точный химический состав атмосферы Венеры, сравнивая найденное значение п с показателем адиабаты — ср/су для смеси газов, составляющих атмосферу планеты, можно было бы судить о характере стратификации атмосферы. При п < х атмосфера устойчива и вертикальный градиент температуры меньше адиабатического; при п < х градиент температуры больше адиабатического, т. е. должна происходить сильная конвекция. В результате конвективного перемешивания энтропия стремится выравняться по высоте, что в итоге должно приводить к установлению адиабатического градиента температуры, равного д/ср. Обращаясь для сравнения к атмосфере Земли, вспоминаем, что градиенты температуры, большие адиабатического, и, как результат этого, сильная конвекция встречаются лишь летом в полуденные часы над сушей или зимой над теплыми океанами при вторжениях холодных масс воздуха, а, как правило, земная атмосфера в общем устойчива и имеет субадиабатический градиент температуры.[ ...]
Обычно термокаталитическое окисление органических примесей в не подвижном слое гранулированного катализатора проводят в адиабати-ческом реакторе, через который пропускают подлежащий очистке газ, предварительно нагретый до температуры реакции в дополнительной тспке. Часто в выбросах одновременно присутствует ряд органических веществ, отличающихся по своей окисляемости. Одной из основных задач моделирования является определение высоты слоя катализатора, необходимой для достижения заданной степени очистки отходящего газа.[ ...]
П. Т. влажного воздуха выше его потенциальной температуры на величину, связанную с выделением скрытого тепла парообразования. Влажные адиабаты на адиабатной диаграмме являются линиями равной П. Т. При влажноадиабатическом процессе П. Т. не меняется.[ ...]
Для этого на бланк А. Д. наносятся данные аэрологического зондирования, по которым строится кривая стратификации, сопоставляемая затем с адиабатами на диаграмме.[ ...]
В плоскости х, у значения потенциальной температуры представляются в виде пучка прямых, проходящих через начало координат Т= 0 и р = 0. Эти прямые называют сухими адиабатами.[ ...]
Переработанная диаграмма Герца, на которой по осям координат нанесены в линейной шкале температура и высота, а на бланке построены сухие и влажные адиабаты и изолинии максимальной удельной влажности.[ ...]
Аэрологическая диаграмма с координатами х = т (где т — отношение смеси) и у — 1£0с (где ©с — парциальная потенциальная температура сухого воздуха). На диаграмме нанесены еще влажные адиабаты, а также изобары и изотермы для состояния насыщения.[ ...]
В. А. изображает соответствующий процесс при переходе водяного пара в жидкую воду, хотя бы и переохлажденную (т. е. с учетом только скрытой теплоты парообразования), она носит название конденсационной адиабаты; если же при температурах ниже нуля предполагается переход водяного пара в твердое состояние, В. А. называется сублимационной адиабатой.[ ...]
Значения L0 прогнозируются для дневного и утреннего времени. В первом случае в соответствии со сказанным выше значение Lq соответствует уровню пересечения кривых стратификации утреннего зондирования и сухой адиабаты, проведенной через точку ожидаемого приземного максимума дневной температуры. Во втором случае для определения Ьо сухая адиабата проводится через точку, соответствующую Гшт-Ь 6 7г, где Tmin — минимальная температура у земной поверхности за городом, а 6ТГ — разность температуры в городе и его окрестностях, в среднем принимаемая равной 5°С. В утренние часы значение Lq существенно меньше, чем днем, а выбросы от автомашин в это время наибольшие. Поэтому утром следует ожидать и наибольших значений концентрации первичных примесей, непосредственно содержащихся в автомобильных выхлопах. Вскоре после полудня высота L0 принимает максимальные значения, а концентрации первичных примесей становятся минимальными. Однако в это время достигает максимума интенсивность образования вторичных примесей в процессе фотохимических реакций, происходящих под влиянием солнечной радиации.[ ...]
Значения L0 прогнозируются для дневного и утреннего времени. В первом случае в соответствии со сказанным выше значение Lq соответствует уровню пересечения кривых стратификации утреннего зондирования и сухой адиабаты, проведенной через точку ожидаемого приземного максимума дневной температуры. Во втором случае для определения Ьо сухая адиабата проводится через точку, соответствующую Гшт-Ь 6 7г, где Tmin — минимальная температура у земной поверхности за городом, а 6ТГ — разность температуры в городе и его окрестностях, в среднем принимаемая равной 5°С. В утренние часы значение Lq существенно меньше, чем днем, а выбросы от автомашин в это время наибольшие. Поэтому утром следует ожидать и наибольших значений концентрации первичных примесей, непосредственно содержащихся в автомобильных выхлопах. Вскоре после полудня высота L0 принимает максимальные значения, а концентрации первичных примесей становятся минимальными. Однако в это время достигает максимума интенсивность образования вторичных примесей в процессе фотохимических реакций, происходящих под влиянием солнечной радиации.[ ...]
Содержание газа определяется его начальным давлением р 0;------ несжимаемая жидкость; ---расчет с использованием гипотезы Кирквуда—Бете;----точное решение; а — у= 1,4, роо = 105 Па; б — 1,4, р Ю" Па; в — =1,0 р00 = ЮБ Па; у — показатель адиабаты; рм — давление окружающей среды.[ ...]
КРИВАЯ СОСТОЯНИЯ. Кривая на адиабатной (аэрологической) диаграмме, графически представляющая адиабатические изменения состояния вертикально смещающейся воздушной частицы. Если воздух сухой, кривая состояния является сухой адиабатой, проходящей через точку, координатами которой являются характеристики состояния воздуха на исходной высоте; если воздух влажный, кривая состояния до уровня конденсации является сухой адиабатой, а начиная с этого уровня совпадает с влажной адиабатой.[ ...]
ДИАГРАММА ГЕРЦА. Пер вая адиабатная диаграмма, построенная Г. Герцом в 1884 г.; прообраз последующих адиабатных (аэрологических) диаграмм. По осям координат нанесены в логарифмической шкале давление и температуры воздуха; на графике построены изолинии максимальной удельной влажности, сухие адиабаты и влажные адиабаты для стадий дождя и снега (т. е. конденсационные при положительных температурах и сублимационные при отрицательных температурах), линия плотности влажного воздуха и шкала высот.[ ...]
Потенциальная температура, в отличие от молекулярной температуры Т, при сухоадиабатических перемещениях одной и той же воздушной частицы остается постоянной. Если в процессе перемещения воздушной массы ее потенциальная температура изменилась, то наблюдается приток или отток тепла. Сухая адиабата является линией равного значения потенциальной температуры.[ ...]
В результате перехода процесса первичной дифференциации земного вещества от сепарации металлического железа к выделению его окислов и возникновению в мантии химико-плотностной конвекции должен был достаточно быстро снизиться перегрев мезосферы и верхней мантии с выравниванием температуры по адиабате в соответствии с температурой плавления “ядерного” вещества РегО на глубине развития процесса дифференциации в данный момент времени. Этот теоретический вывод неплохо соответствует эмпирическим данным о достаточно быстром исчезновении высокотемпературных коматиитов в конце архея.[ ...]
АДИАБАТНАЯ ДИАГРАММА. Диаграмма с (обычно) прямоугольными осями координат, по которым отложены характеристики состояния воздуха: напр., удельный объем и давление или температура и давление, или температура и потенциальная температура и т. д. Давление воздуха можно заменить высотой. На А. Д. нанесены семейства сухих и влажных адиабат, т. е. кривых, графически представляющих изменение состояния воздуха при сухоадиабатическом и влажноадиабатическом процессах; наносятся также кривые, представляющие собой зависимость удельной влажности или упругости пара для состояния насыщения от основных характеристик, отложенных по осям диаграммы; иногда добавляются изолинии других функций основных характеристик.[ ...]
Наиболее простым является метод влажно-конвективного при способления, предложенный Манабе и др. [31]. В этой схеме пара метризации предполагается, что конвекция возникает, если верти кальный градиент температуры превышает влажноадиабатнческий в воздух в слое становится насыщенным. В слоях с конвекцией пот температуры и влажности мгновенно приспосабливаются к влажно! адиабате с сохранением влажной статической энергии. Количества осадков определяется тем количеством влаги, которую пужШ изъять, чтобы относительная влажность не превышала 100% или несколько меньшего заданного порогового значения. Этот метод щ учитывает физические причины и природу конвективных движений что существенно ограничивает его возможности. В частности, метод влажно-конвективного приспособления совершенно исключает кон векцию в слоях атмосферы с температурной инверсией, что протш воречнт данным наблюдений.[ ...]
Сглаживание температурных неоднородностей изучалось также Спигэлом [5]. Несколько отличным от нашего методом он также получил дисперсионное уравнение (7). Его метод позволяет показать, что это уравнение верно и для трехмерного поля радиации в однородно поглощающей среде. Однако в выражении для характерного времени релаксации он использовал теплоемкость при постоянном объеме, а не при постоянном давлении, как этого требует механика сплошных сред [6]. Поэтому характерное время релаксации по Спигэлу получилось в 7 раз меньше, чем у нас, где 7 = ср/су — показатель адиабаты для рассматриваемого газа. Спигэл не решал, однако, каких-либо конкретных задач и не пытался определять функцию Грина, поэтому он не обратил внимания на тот факт, что радиационный механизм переноса тепла не может сглаживать разрывы, а лишь уменьшает экспоненциально со временем их интенсивность.[ ...]
Зондирование с помощью радиозондов можно представить на таких диаграммах линиями, показывающими, как температура Т и, скажем, температура точки росы Тd меняются в зависимости от давления. Диаграмму (которую тогда можно назвать аэрологической диаграммой) можно использовать для выводов относительно устойчивости, результатов подъема образцов воздуха и т. д. Один пример (Кейптаун, Южная Африка) показан жирными линиями на рис. 3.6, а. Сразу ясно, что в нижнем километре воздух ближе к насыщению, чем воздух над ним, так как в нем разность между Т и Т,i относительно мала. Свойства устойчивости можно оценить, сравнивая наклон температурной кривой, полученный при зондировании, с наклоном сухой и влажной адиабат. В данном примере воздух около земли условно устойчив, так как наблюдаемый наклон — промежуточный между наклонами этих двух адиабат. Нижний километр относительно влажного воздуха перекрывается слоем инверсии, где Т растет с высотой (до уровня 830 мбар); на более высоких уровнях воздух сухой. Он настолько сух, что только наклон относительно сухой адиабаты является показательным и свидетельствует об устойчивости (0 растет с высотой).[ ...]
Однако существует другая точка зрения, согласно которой средний температурный режим земного климата под влиянием антропогенного выброса С02 практически не меняется, в тропосферах плотных атмосфер (с давлением, большим 0,2 атм) всегда доминирует конвективный вынос тепла, поэтому процесс прогрева воздуха следует рассматривать с точки зрения адиабатической теории парникового эффекта. Такая теория разработана, и полученные закономерности позволили выполнить ряд прогнозных расчетов, согласно которым при мысленной замене азотно-кислородной атмосферы на угле кислотную, но с тем же давлением 1 атм, температура атмосферы понижается (а не повышается) почти на 2,5 “С. Насыщение атмосферы диоксидом углерода приводит не к повышению, а к понижению и парникового эффекта, и средней поверхностной температуры планеты. При этом реакция земного климата на антропогенный выброс в атмосферу диоксида углерода определяется двумя факторами: повышением атмосферного давления и некоторым снижением показателя адиабаты смеси атмосферных газов. Оба эти фактора действуют в противоположных направлениях, в результате чего средний температурный режим тропосферы остается практически неизменным. А увеличение концентрации диоксида углерода в земной атмосфере оказывается еще и полезным, повышающим эффективность сельского хозяйства и увеличивающим скорость восстановления вырубленных лесов.[ ...]

