Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Апреля 2016 в 03:09, курсовая работа
Облака – наиболее легко и естественно наблюдаемое атмосферное явление _привлекали к себе внимание еще первых натурфилософов. Уже они понимали, что разнообразие облачных форм связанно с погодой, т.е. с состоянием атмосферы , которая постоянно изменяется. Эту идею очень четко сформулировал в 1817г. Дове, заметивший, что «облако – это не предмет, а процесс». Несколько ранее Ламарком и Говардом были предложены первые схемы классификации форм облаков, наблюдаемых с земли.
Известную роль в формировании волнистообразных облаков играет, по-видимому, также ячейковая циркуляция, впервые от крытая в лабораторных условиях Бенаром еще в 1901 г. Циркуляция возникает тогда, когда разность температур на нижней и верхней границах некоторого слоя (жидкости или газа) достигает критической величины (температура при этом должна падать с увеличением высоты). При достижении этой величины весь слой разбивается (в плане) на множество ячеек, имеющих форму правильных шестиугольников. В центре каждой ячейки движение направлено вверх, по краям — вниз. Н. С. Шишкин, А. X. Хргиан и др. считают, что ячейковая циркуляция является частным случаем конвективных движений. При этом вблизи земной поверхности ее неоднородности искажают правильную картину течения, вследствие чего здесь преобладает неупорядоченный конвективный перенос теп ла и влаги (в виде отдельных струй), а облака не имеют правильного расположения. На высотах, где влияние неоднородностей земной поверхности сказывается мало, ячейковая (конвективная) циркуляция может приводить к образованию облаков, имеющих вид правильно расположенных плит. Из теоретических оценок площади, занятой восходящими и нисходящими вертикальными движениями, вытекает, что облачные элементы занимают 0,41, а безоблачные промежутки — 0,59 всей площади.
Так как критерием развития конвекции (неустойчивости) является неравенство (у— у'а) / ( у —у)> М '/М ", то при M'/М" = 0,41/0,59 = 0,70 и уa=0,6 град/100м получаем у > 0,77 град/100 м.
Таким образом, ячейковая циркуляция, сопровождающаяся облакообразованием, развивается в таких слоях атмосферы, в которых вертикальный градиент температуры больше 0,77 град/100 м.
На более детальном анализе волновых движений атмосферы останавливаться не будем по той причине, что, согласно современным представлениям, основную роль в возникновении волнистообразных облаков играют турбулентный обмен, крупномасштабные вертикальные движения и радиационные эффекты, которые рассматриваются ниже. Только после того, как под влиянием этих факторов воздух приблизился к состоянию насыщения или образовалась облачность, волновые движения могут привести к появлению тех особенностей в структуре облаков (валы, плиты и др.), которые рассмотрены выше.
Литература:
Информация о работе Физические процессы образования волнистообразных облаков