Збекистон республикаси олий

dp dt


<sup>+

divV = 0
(8.20)</sup>

Атмосфера учун ҳаракат тенгламалари (8.18), узуликсизлик тенгламаси (8.19), нам ҳаво учун ҳолат тенгламаси, иссиқлик узатилиши тенгламаси ва сув буғининг кўчиши тенгламаси биргаликда атмосфера учун гидротермодинамиканинг асосий тенгламалари тизимини ифодалайди .
Умумий ҳолда гидротермодинамика тенгламалари тизимини ечиш ниҳоятда мураккаб масаладир . Гидротермодинамика тенгламалари хусусий ҳосилали дифференциал тенгламалар бўланлиги сабабли уларни ечиш учун чегаравий ва бошланғич шартларни белгилаш зарур . Уларнинг кўриниши ўрганилаётган жараён ёки ҳодисаларнинг физикавий моҳиятига боғлиқ .
^{8.3. Оқим чизиқлари ва траекротиялар}
Ҳаво оқимлари майдонларини ўрганиш учун оқим чизиқлари ёрдамида ушбу майдонни график тасвирлаш катта кўргазмалилиги билан ажралиб туради . ОKим чизиKлари – бу шундай чизиқларки, уларга уринма бўлган чизиқлар кўрилаётган вақтда ҳаракат йўналиши билан устма-уст тушади . Агар u, υ, w – тўғи чизиқли координаталар тизимида тезликнинг проекциялари бўлса, у ҳолда оқим чизиқлари учун дифференциал тенглама қуйидагича ёзилади:

dx dy dz
_u ⁼ _D ⁼ _w
^(8.21)

Кўрилаётган жойда тезлик қанчалик катта бўлса, оқим чизиқлари шунчалик зич ўтказилади .
Оқим чизиқлари билан бир қаторда, заррачалар жойлашишининг вақт бўйича ўзгаришини белгилайдиган заррачалар траекторияларини график тасфирлаш мумкин .

Агар ҳаракат мувозанатлашган бўлса, яъни шамолнинг тезлиги ва йўналиши вақт бўйича ўзгармаса, оқим чизиқлари ва траекториялари тенгламалари айнан бир хил бўлади . Бошқача айтганда, оқим чизиқлари ва траекториялар бир-бирига мос тушади . Мувозанатлашмаган ҳаракат учун оқим чизиқлари ва траекториялар бир-биридан кескин фарқ қилади .
Шамол майдонини график тасфирлаш учун изотахалир – шамол тезлигининг бир хил қийматларини бирлаштирувчи чизиқлар ва изогоналар – шамол тезлигининг бир хил йўналишларини бирлаштирувчи чизиқлар қўлланилади . Оқим чизиқларининг йиғилиши ва тарқалиши билан характерланадиган атмосфера ҳаракатларининг график тасвирланиши алоҳида эътиборга эга .
Ер сирти яқинида паст босимли ҳудудда оқим чизиқларининг бир нуқтага йиғилиши, юқори босимли ҳудудларда эса, аксинча, оқимларнинг
<sup>тарқалиши кузатилади (36-расм).

36-расм . Циклон (а) ва антициклондаги (б) йиғилиш ва тарқалиш нуқталари</sup>
Оқимларнинг йиғилиши ёки тарқалиши иккита ҳаво оқимлари мавжуд бўлганида бирор чизиқ бўйлаб юз бериши ҳам мумкин .
Оқимларнинг йиғилиши ёки тарқалиши ҳаво оқимларининг нотекис жойлардан ҳаракатида кузатилиши мумкин . Рельеф таъсирида оқимларнинг торайиши ёки кенгайиши кузатилади . Бу жараён давомида шамол тезлиги ҳам ўзгаради .
^{8.4. Геострофик шамол. Шамолнинг барик қонуни}
Агар ҳаво заррасига фақат босим горизонтал градиенти кучигина таъсир этганида, Ньютоннинг иккинчи қонунига мувофиқ, унинг ҳаракати ўзгармас тезланишга эга бўларди . Сон жиҳатдан бирлик массага нисбатан ҳисобланган горизонтал барик градиент кучининг қийматига тенг бўлган бу тезланишнинг тартибини аниқлайлик . Нормал атмосфера шароитида (Р₀=1000 гПа, Т₀=273 К) ҳаво зичлиги 1,273 кг/м³ га тенг. Горизонтал барик градиентни 1 гПа/100 км га тенг деб оламиз . У ҳолда, ^p ва
ларнинг сон қийматларини ифодага қўйиб, тезланиш таҳминан
10^-3 м/с² га тенг эканлигини топамиз .
Ҳаво зарраси паст босим томонга ҳаракатланишни бошлаши билан, тезликка нормал бўйлаб ўнгга йўналган (шимолий яримшарда) Кориолис кучи пайдо бўлади . Кориолис кучининг пайдо бўлиши ҳаво заррасининг ўз ўқи атрофида айланаётган Ерга нисбатан, яъни ноинерцион саноқ системасига нисбатан ҳаракатланишига боғлиқ . Бу ҳолда ер сирти, яъни ҳаракатланаётган ҳаво зарраси билан боғлиқ бўлган координаталар системаси Ернинг суткалик айланиши жараёнида ҳаракатланаётган ҳавода бурилади . Бунда ҳосил бўладиган бирлик массага тўғри келувчи тезланиш ^{2 sinQ . V} га тенг. Шамол тезлиги V=10 м/с бўлганда 30º кенглик учун бу тезланишнинг тартибини аниқлаймиз . Ер айланма ҳаракатининг бурчак тезлиги ^{= 7,29 . 10 -5} с^-1 эканлигини ҳисобга олсак, Кориолис тезланиши 0,75.10^-3 м/с², яъни босим горизонтал градиенти кучининг тезланиши тартибида бўлади .
Ҳаво зарраси Кориолис кучи таъсири остида бу куч босим горизонтал градиенти кучи билан мувозанатга келгунча ўнгга бурилади . Бундай ҳолат ҳаво изобаралар бўйлаб ҳаракатланишни бошлаганда юз беради . Бундай тўғри чизиқли бир текисдаги ишқаланишсиз ҳаракат геострофик шамол дейилади (37-расм). Геострофик шамол тезлигини заррага таъсир этувчи кучларнинг мувозанати шартидан аниқлаш мумкин: