Buxoro davlat pedagogika instituti ro‘yхаtga olindi: №2023- yil “ ” “tаsdiqlаymаn”


MAVZU: ATMOSFERA TERMODINAMIKASINING ASOSLARI


Download 3.18 Mb.
Pdf ko'rish
bet14/77
Sana03.11.2023
Hajmi3.18 Mb.
#1743266
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   77
Bog'liq
Atmosfera fizikasi majmua 20.10.2023

MAVZU: ATMOSFERA TERMODINAMIKASINING ASOSLARI. 
ADIABATIK JARAYON, POTENTSIAL HARORAT VA ENTROPIYA. 
Reja: 


26 
1. Atmosfera termodinamikasining asoslari.
2. Adiabatik jarayon, potentsial harorat 
3. Entropiya. 
Uchish apparatlari (samolyotlar, raketalar, Yer sun’iy y$shdoshlari, kosmik 
kemalar) va uskunalarini yasash, sinash va foydalanish bilan bog‘lik hisob-kitoblar 
meteorologik kattaliklar (bosim, harorat, zichlik, havo namligi, shamol tezligi) va 
boshqa fizikaviy kattaliklar (erkin tushish tezlanishi, havo kovushkokligi, tovush 
tezligi)ning turli balandliklardagi qiymatlari haqidagi ma’lumotlarni talab kiladi. Sanab 
o‘tilgan kattaliklarning real qiymatlari keng chegaralarda o‘zgarishi mumkin. Uchish 
apparatlari va uskunalarini turli atmosfera sharoitlarida sinashda olingan natijalarni 
taqqoslash uchun ularni ba’zi me’yoriy (standart) sharoitlarga keltirish qabo‘l qilishgan. 
Fizikaviy kattaliklarning balandlik bo‘yicha normal taqsimotiga ega bo‘lgan bunday 
atmosfera standart atomsfera (SA) deb ataladi. Masalan, uskunalar (barometrik 
balandlik Ulchagich, shamol yo‘nalishi kursatkichi va bopщ.)ni shkalalash standart 
sharoitlar uchun amalga oshiriladi. Keyin ularga real sharoitlarning standart 
sharoitlardan chetlanishini hisobga oluvchi tuzatmalar kiritiladi. 
Xalqaro fukaro aviatsiyasi tashkiloti (XFAT) standartiga deyarli mos keluvchi 
«Standart atmosfera. Parametrlar» (GOST 4401-81) standart atmosfera modeli 1981 
yilda qabo‘l qilishgan. Bu standartda 2 km dan 80 km, ayrim parametrlar uchun esa 
1200 km gacha qatlamda havo harorati, bosimi va zichligi, tovush tezligi, dinamik va 
kinematik kovushkoklik, issiqlik o‘tkazuvchanlik, atmosferaning vertikal masshtabi, 
zarralar konsentratsiyasi, zarralarning o‘rtacha tezligi, ularning tuknashish chastotasi, 
o‘rtacha erkin yugirish masofasi kabi kattaliklarning balandlik bo‘yicha taqsimoti 
keltirilgan. 
Dengiz satxddagi havo harorati va bosimi mos ravishda 288,15 K (15,15°C) va 
1013,25 gPa, erkin tushish tezlanishi 9,80665 m/s
2
ga teng deb qabo‘l qilishgan. 
Haroratning balandlik bo‘yicha taqsimoti atmosfera qatlamlarining xdr biri 
(troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera va ekzosfera) uchun geopotensial 
balandlikning 
chizikli funksiyasi sifatida hisoblangan. Har bir qatlamdagi vertikal gradient uning shu 
qatlamdagi o‘rtacha qiymatiga mos keladi. Bosim tak;simoti barometrik formula 
bo‘yicha izotermik va politrop atmosferalar uchun hisoblangan. Havo zichligi holat 
tenglamasi bo‘yicha aniqlangan. 
Standart atmosferaning asosiy modelidan tashqari, bir nechta yordamchi modellar 
xam ishlab chikilgan. 30°, 45°, 60° va 80° kengliklar uchun kish (dekabr-yanvar) va 
yoz (iyun-iyul)ga aloxdda, 15° kenglik uchun esa butun yil uchun modellar mavjud. 
Atmosfera bosimining fazodagi taqsimoti barik maydon deb ataladi. Fazodagi xdr 
bir nuktada havo bosimi muayyan son qiymati bilan xarakterlanadi. Atmosfera bosimi 
va barik maydon skalyar kattaliklar. Ular yuzada qiymati bir xil bo‘lgan chiziklar - 
izobaralar va fazoda qiymati bir xil bo‘lgan sirtlar - izobarik sirtlar bilan tavsiflanadi. 
Izobarik sirtlar satx sirtlariga nisbatan kiya joylashgan va shu sababli vaqtning xar 
bir momentida izobarik sirtlarning nuktalari dengiz satxdga nisbatan turli balandliklarda 


27 
bo‘ladi. Atmosfera bosimi vak? o‘tishi bilan uzluksiz o‘zgarganligi sababli izobarik 
sirtlarning joylashishi xam O‘zgaradi. 
Barik (va termik) maydonning o‘zgarishlarini kuzatish uchun xar kuni radiozond 
ma’lumotlariga asosan izobarik sirtlarning topografiya kartalari - barik topografiya 
(BT) kartalari tuziladi. 
Izobarik sirtlarning dengiz satxiga nisbatan balandlikla- ri geometrik uzunlik 
birliklarida emas, balki geopotensial metrlarda (gp.m) o‘lchaadi. 
Geopotensial tushunchasini kiritamiz. Geopotensial F* deb, ogirlik kuchi 
maydonida birlik havo massasini boshlangich satxdan (odatda dengiz satxdsan) ma’lum 
satxgacha kutarish uchun bajarish kerak bo‘lgan ishga aytiladi. 
bu yerda g - erkin tushish tezlanishi, z - nuktaning dengiz satxdg balandligi. 
Geopotensialning o‘lchov birligi J/kg. 
Geopotensial balandlik F - geopotensialning 
normal 
er* 
tushish 
tezlanishiga (£0=9,81 m/sek
2
) nisbatidir: 
 
Bu yerdan kurib turibmizki, geopotensial balandlik oddiy g metrik balandlikka teng 
ekan, uning birligi uzunlik birligid* Barometrik formulalarga (masalan, real atmosfera 
uch; geopotensial balandlikni kiritamiz. U holda (3.32) form; quyidagi ko‘rinishda 
yoziladi: 
(3.4 
(3.41) 
formulaning (3.32) ga nisbatan afzalligi shundaki dan F ga o‘tish yuli bilan 
uni keltirib chikarishda g sh balandlikka bog‘likligi hisobga olinadi. 
Mutlak, barik topografiya (MT) kartalariga muayyan v; momentida turli 
stansiyalardagi muayyan izobarik sirtning den satxiga nisbatan balandliklari tushiriladi. 
Izobarik sirpn dengiz satxiga nisbatan balandligi uning mutlas geopotenщ balandligi F/. 
deb ataladi. (3.41) formuladan 
( 3 . 4
ekanligi kelib chikadi. 
(3.4


28 
Kurib turibmizki, mutlak geopotensial balandlik F
R
den satxidagi R
0
bosimga va 
dengiz satxi va ko‘rilayotgan izobarik ci orasidagi havo qatlamining t
yu
O‘rtacha 
haroratiga bog‘lik. 
MT kartalarida geopotensialning bir xil qiymatlarga bo‘lgan nuktalarini 
tutashtiruvchi izogipsa deb ataluvchi Chiziku o‘tkaziladi (odatda xar 40 gpm dan). 
iklonlarda izobarik sirtlar botik, antisiklonlarda — kavarik, shakl ko‘rinishida bo‘ladi. 
Shu sababli MT kartalarida siklon va antisiklonlar mos ravishda markazlarida mutlak 
geopotensial balandlikning eng kichik va eng katta qiymatli yopis izogipsalari bilan 
tavsiflanadi. 
Nisbiy barik topografiya (NT) kartalariga nisbiy balandliklar qiymatlari tushiriladi. 
Ular bir izobarik sirtning (R
2
) boshqasiga (Pi) nisbatan gp.m larda ifodalangan 
balandligini kursatadi. 
Adiabatik jarayon 
Havo zarrasi haroratining o‘zgarishi atrof-muhit bilan issislik almashinmasdan sodir 
bo‘lishi mumkin. Bunday jarayon adiabatik jarayon deyiladi. Real sharoitlarda hyech 
kdysi havo massasi atrof-muxdtning issiqdik ta’siridan to‘la izolyatsiyalangan 
bo‘lmaydi. Agar atmosfera jarayoni yetarlicha tez sodir bo‘lsa va bu vaqt ichidagi 
issiqdik almashinuvi e’tiborga olmaydigan darajada kichik bo‘lsa, yetarlicha aniqlik 
bilan jarayonni adiabatik deb hisoblash mumkin. Bunday jarayon uchun dq=0. Quruq 
yoki nam tuyikmagan havoda sodir bo‘layotgan adiabatik jarayonni kurib chiqamiz. 
Bunday jarayon surus adiabatik jarayon deyiladi. Bu holda (4.8) tenglama quyidagi 
ko‘rinishga keladi: 
(4.11) 
(4.11) 
tenglama differensial ko‘rinishdagi adiabatik jarayon tenglamasidir. 
Adiabatik jarayonda tashqi bosim kuchlariga kdrshi ish fakat ichki energiya hisobiga 
bajariladi. Agar ish musbat, ya’ni kengayish yuz bersa (o‘s>0), zarraning ichki 
energiyasi kamayadi (dTjO), va aksincha, havo zarrasining sikiligaida (dVi<0) uning 
ichki energiyasi ortadi (dTp-O). 
Havo zarrasining ko‘tarilishida uning hajmi ortadi (d i
g
>0), bosimi esa kamayadi 
(dP<0). (4.11) ifodadan bunday sharoitda havo zarrasining harorati doimo kamayishi 
(dT<0) kelib chikadi. 

Download 3.18 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   77




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling