9.11.2010Г. Лекция.2

Стратосфера.

Стратосфера начинается над тропопаузой и простирается до высоты 50-55км. По характеру изменения температуры с высотой стратосферу можно разделить на 2 части. Нижнюю – до высоты 21-25км и верхнюю – до стратопаузы(до50-55км). В нижней стратосфере температура с высотой не меняется или очень слабо растет. На высоте около 25км рост температуры с высотой увеличивается и составляет в среднем 0,3°С на 100м. Повышение температуры в стратосфере обусловлено главным образом ультрафиолетовой радиации озоном. Стратосфера представляет собой смесь газов аналогичных тропосфере. Количество водяного пара в стратосфере мало, относительная влажность составляет 1-2%. Там наблюдается ясное небо и хорошая видимость.

Стратопауза – слой между стратосферой и мезосферой.

Мезосфера – располагается над стратопаузой до 80км. Температура в ней понижается на 0,35°С каждые 100м. Это понижение обусловлено почти полным отсутствием озона, поглощающего прямую солнечную радиацию. Температура на границе мезосферы достигает -170°С.

Выше слоя мезопаузы располагается слой, называется термосферой. Термосфера простирается от 80 до 800км. Установлено, что температура от минимума на высоте 80км возрастает до максимума высоты 250км, а выше остается почти неизменной и колеблется в пределах 2000-2500°К днем, и 1200-1600°К ночью. Высокие температуры обусловлены поглощением молекулярным азотом и кислородом ультрафиолетового излучения солнца.

Экзосфера – внешний слой атмосферы расположен выше 800км. Здесь в условиях очень сильного разрежения атмосферы частицы газа имеют очень большие скорости, и часть из них (гелий и водород), преодолевая силу Земного притяжения, уходят в межпланетарное пространство. В нижней части экзосферы на высоте 1200-2000км могут наблюдаться полярные сияния.

Понятие о стандартной атмосфере.

Стандартная атмосфера – условная постоянная атмосфера, независимая от широты, места, времени года и синоптических условий. Для Международной стандартной атмосферы приняты следующие условия:

1. Атмосфера на всех высотах состоит только из сухого воздуха, того же состава, которого она имеет у Земной поверхности.

2. За нулевую высоту(Землю) принят средний уровень моря, на котором:

   1. Давление воздуха 760мм.рт.ст.

   2. Температура воздуха +15°С.

   3. Массовая плотность воздуха 0,125г\м³.

3. Граница тропосферы считается лежащей на высоте 11км.

4. Вертикальный градиент температуры в тропосфере постоянен и равен 0,65°С на 100м.

Метеорологические элементы и их влияние на работу авиации.

Температура воздуха – является одной из характеристик физического состояния атмосферы. Температура – есть мера нагретости. Для количественной оценки температуры в большинстве стран мира используется стоградусная шкала °С, где за 0°С принята температура плавления льда, а за 100°С – кипение воды. В теоретических расчетах используется абсолютная шкала Кельвина.

Изменение температуры с высотой.

Падение температуры с высотой на каждые 100м называется вертикальным градиентом.γср=0,65°С на 100м. Фактический градиент температуры можно определить по формуле γср=t0-th\dh*100(°\100м), где t0 – температура нижнего слоя, th – температура вышележащего слоя, dh – расстояние между слоями. Для расчетов применяется средний градиент равный 0,65°С на 100м. Пользуясь этим значением можно рассчитать температуру воздуха на любой высоте.

Изменение температуры по горизонтали.

В горизонтальном направлении температура воздуха так же неодинакова. Изменение температуры на единицу расстояния по горизонтали называется горизонтальным температурным градиентом. Он рассчитывается в °С на 100км. В однородной воздушной массе он составляет 1-2°С, а в зоне атмосферных фронтов – 10-12°С на 100км.