Збекистон республикаси олий

Download 4.48 Mb.

bet	10/57
Sana	28.10.2023
Hajmi	4.48 Mb.
	#1728675

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 57

Bog'liq
2 5390885629582119080

Q = pg . dz _.
⁽^3.1)
^Б^у^ерда^p^-^ҳ^{аво зичлиги,}^g^{- эркин тушиш тезланиши .}
Статик ҳолатдаги атмосфера қаралаётгани учун ҳажмга таъсир этаётган барча кучлар йиғиндисининг z ўқига проекцияси нолга тенг бўлади:
^Р-⁽^P⁺^dP^)-^Q^=0.^(3.2)
Q нинг ўрнига унинг (3.1) формуладаги ифодасини қўйиб, атмосфера статикасининг асосий тенгламасини ҳосил қиламиз:
^一^dP⁼^p^g^.^dz_(3.3)
(3.3.) ифодани икки томонини dz га бўлсак, атмосфера статикаси асосий тенгламасининг бошқа кўринишига эга бўламиз:

^{一 =}^p^g
⁽^3.4)

dP
^一^dz⁼^G^zкатталик босим градиентининг вертикал ташкил этувчисини ифодалайди . (3.4) нинг ўнг томонидаги ҳад ҳавонинг бирлик ҳажмига таъсир қилаётган оғирлик кучини билдиради (Н/м³). Шундай қилиб, атмосфера статикасининг асосий тенгламаси босимнинг вертикал градиенти ва оғирлик кучларининг мувозанатини ифодалайди .
Атмосфера статикасининг асосий тенгламасидан учта хулоса келиб чиқади .
а) (3.4) тенгламанинг ўнг томони доим мусбат бўлгани учун баландлик ортиши билан (dz>0), босим камаяди (dP<0). Демак, атмосферада юқорига кўтарилган сари ҳаво босими камаяди . Бу хулоса ҳаракатдаги атмосфера учун ҳам ўринли .
б) Атмосферада берилган z сатҳдан атмосферанинг z_аюқори чегарасигача чўзилган бирлик юзали (1 м²) атмосфера қатламини ажратайлик . dz баландликка эга бўлган элементар ҳаво устунининг оғирлиги ^p^g^.^dzга тенг бўлганлиги учун кўрилаётган бутун вертикал устуннинг оғирлиги қуйидагича аниқланади:

^z^a
^Q
^z
⁼_j^p^g^.^dz
⁽^3.5)

(3.3) ифоданинг ўнг ва чап томонларини босим Р бўлган z дан, босим нолга тенг бўлган z₀гача интегралласак, қуйидагини ҳосил қиламиз:

⁰^z₀
_j
^P^z
^一^dP⁼_j^p^g^.^dzёки P=Q (3.6)

Шундай қилиб, ҳар бир сатҳдаги ҳаво босими шу сатҳдан атмосферанинг юKори чегарасигача чўзилган бирлик юзали атмосфера устунининг оғирлигига тенг бўлади .
Паскал қонуни бўйича, ёпиқ хоналарда ихтиёрий сатҳдаги ҳаво босими хонадан ташқаридаги ҳаво босимига тенг бўлади . Бу метеорологик станцияларда босимни ўлчайдиган асбобларни (симобли барометрлар ёки барометр-анероидлар) хоналарда ўрнатишга имкон беради .
в) Атмосфера статикасининг асосий тенгламасидан ҳаво босимининг баландлик бўйича ўзгариш тезлиги ҳақида хулоса қилиш мумкин . (3.3) тенгламага асосан ҳаво зичлиги қанчалик катта бўлса, бир хил баландликка кўтарилганда ҳаво босимининг камайиши шунчалик катта бўлади (эркин тушиш тезланиши ўзгармас деб ҳисобланганда). Баландлик ортиши билан зичлик, одатда, камаяди .
Демак, кўрилаётган сатҳ Ер сиртидан Kанча баландда жойлашган бўлса, бир хил баландликка кўтарилишда ҳаво босимининг камайиши шунчалик кичик бўлади. БошKача айтганда, кўрилаётган изобарик сиртларнинг Ер сиртидан баландлиги Kанчалик катта бўлса, бир-биридан босимнинг бир хил Kийматига фарKланувчи Kўшни изобарик сиртлар орасидаги масофа шунчалик катта бўлади .
Ҳолат тенгламасига мувофиқ, битта изобарик сиртда жойлашган нуқталарда ҳаво зичлиги фақат ҳаво ҳароратига боғлиқ . Демак, бирорта изобарик сиртга нисбатан баландликнинг бир хил ўзгаришларида (dz=const) совуқ ҳаво массасидаги ҳаво босимининг пасайиши илиқ ҳаво массасига нисбатан каттароқ бўлади, яъни илиK ҳаво массасига Kараганда совуK ҳаво массасида ҳаво босими юKорига кўтарилган сари тезроK ўзгаради . Бу ўрта ва юқори тропосферада совуқ ҳаво массаларида – паст босим, илиқ ҳаво массаларида эса – юқори босим кузатилиши билан исботланади .
Атмосфера ҳавосининг нормал шароитларида (p=1,29 кг/м³, g=9,81 м/сек²) денгиз сатҳи яқинидаги ҳаво босими вертикал градиентининг қиймати 12,5 гПа/100 м тенг бўлади, яъни ҳар 100 м баландликка ҳаво босими 12,5 гПа га камаяди .
³^.2.^{Барометрик}^{формулалар}
Метеорологияда атмосфера статикасининг асосий тенгламаси энг муҳим тенгламалардан бири ҳисобланади . Бу тенглама асосида ҳаво босими, зичлиги ва массасининг вертикал тақсимоти қонуниятлари ўрганилади . Ҳаво зичлигининг турли тақсимотларида (3.3) статика тенгламасининг интеграл кўринишларини ифодаловчи тенгламалар барометрик формулалар деб аталади .
Статика тенгламасининг интеграл шаклини ҳосил қилиш учун (3.3) тенгламани денгиз сатҳидан (z=0, P₀) кўрилаётган сатҳгача (z, P) интеграллаш

керак . Бунда ҳолат тенгламасига асосан ҳавонинг эканлигини ҳисобга оламиз .
P^j_P0 ⁼^一z^j₀

^Б^у^{ифодани интеграллаб, сўнгра потенцирласак}

^z
^一^j^.
g dz
_P₌_P₀_e⁰^R^q^T^v

_p₌^P
зичлиги ^R^q^T^v

⁽^3.7)

⁽^3.8)

^фо^р^{мулага эга бўламиз .}
(3.8) ифода интеграл кўринишдаги умумий барометрик формула деб аталади . (3.3) ва (3.8) тенгламалар турли барометрик формулаларни ҳосил қилиш учун фойдаланилади . Умумий ҳолда ҳарорат ва зичлик баландликнинг мураккаб функциялари бўлиб, уларнинг аналитик кўринишини доим ҳам аниқлаб бўлмайди . Шу сабабли ҳарорат ёки зичликнинг вертикал бўйича ўзгаришлари учун бир нечта хусусий ҳолларни қараб чиқамиз .

Download 4.48 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 57