Convective nori, nivelul de convecție liberă - influența asupra caracteristicilor atmosferei integrale

nori convectivi

Nivelul de convecție liberă

Cumuliform sau nori convectivi au forma de nor de masă izolate [7]. Ei au dezvoltat puternic pe verticală și să aibă o mică măsură, pe orizontală, spre deosebire de stratiform. Între acești nori există lacune semnificative de cer albastru [8]. Prin acest tip de formare nor la un grad mai mare de procese, cum ar fi plumb prin convecție termică și schimbul turbulent [1].

Convecția apare din cauza supraîncălzirii maselor individuale de aer sub instabil în stratificarea inferioară [7]. Cele mai favorabile condiții pentru apariția unor mișcări convective transporta jumătate caldă a anului - a doua zi. Sub influența directă fluxului radiației solare se produce în apropierea stratificării suprafața pământului instabil [1]. În acest caz, cantitatea de aer supraîncălzit începe să se ridice de la nivelul de bază, temperatura scade cu altitudinea mai lent decât aerul înconjurător și este mai ușor și mediu relativ cald, la niveluri peste valoarea inițială [9].

În primul rând, o masă de aer nesaturat de ridicare are loc adiabatic aproape uscat. Acest proces este ilustrat în Fig. 2.2. La nivelul de condensare a aerului atinge starea de saturație (f = 100%). Dacă există stare de condensare nuclee de saturație activă și suficient de mare este atins puțin sub nivelul de condensare [1].

Deasupra aerul se ridică prin adiabatic umed nivelul de condensare. Datorită reducerii rezultatelor temperaturii în condensarea vaporilor de apă și formarea de nebulozitate. Într-particulelor de aer adiabatice crește temperatura într-un strat de aer (câteva zeci de metri în grosime), care este situată puțin deasupra partea de jos a dezvoltării nor convectiv, înălțimea poate nu numai scădere, dar crește [3]. Calitativ e explicarea fenomenului este următoarea: mai mare umiditate relativă nivelurile de condensare a particulelor continuă să crească la o anumită înălțime și atinge valoarea maximă (circa 101-102 0% în stratul și între condensarea vaporilor de apă pe picăturile este foarte lent (datorită creșterii presiunii de saturație la suprafața picăturii) și viteza particulelor scăderea temperaturii în stratul de până la aproximativ la fel ca înainte de nivelul de condensare. îndată ce umiditatea relativă a atins un maxim, începe condensarea foarte rapidă a apei cuplu picături, însoțite de eliberarea de căldură latentă și încălzirea particulelor, datorită acestui fapt, într-un strat de particule la o schimbare a temperaturii cu altitudinea, și poate crește chiar peste temperatura particulelor începe să scadă din nou - curba de variație de temperatură se apropie umed adiabatic [1].

Pe baza datelor calculate modificarea temperaturii particulelor în creștere (presupusă egală cu viteza de ridicare de 1 m / sec). Sa constatat că - = 27 m; - = 13 m, iar grosimea întregului strat, în care fenomenul observat este de aproximativ 60 m [1].

Ca urmare, următoarele niveluri par a fi interesante asociate cu dezvoltarea de nori convectivi:

1. Nivelul de condensare. coincide în mod substanțial cu o limită inferioară a norului;

2. Nivelul zero, izotermă separă superior (racim) a norului de nepereohlazhdennoy;

3. Nivelul de convecție liberă. practic coincide cu limita superioară a norului [1].

nivel liber convecție - un nivel la care se propagă în sus mișcare verticală (jeturi) generate de instabilitate energetică [5]. Acesta este situat ușor deasupra nivelului unde particulele în creștere de temperatură (jet) este aliniată cu o temperatură ambientală. Acest lucru se explică prin faptul că, înainte de nivelare a particulelor în creștere la orice înălțime are o temperatură mai mare decât aerul înconjurător și deplasează accelerație în sus (creșterea vitezei). Viteza de nivelare a particulelor în apropierea (jet) este aproape de maxim. Peste acest nivel, temperatura particulei este mai mică decât temperatura ambiantă și viteza verticală începe să scadă, dar inerția particulei continuă să crească până la nivelul de convecție liberă, în care viteza sa este zero [1].

Un mecanism al naturii și convective mișcări în atmosfera a fost recent mai multe puncte de vedere. Cele mai frecvente dintre ele ia în considerare natura lung linia de convecție [8]. Acest lucru a fost observat prima AA Skvortsov. Inițial, în primele ore ale dimineții (în timpul verii), transferul de vapori de apă și căldură are loc în jurul stratului de suprafață al atmosferei (până la o înălțime de 50-100 m). Acest transfer se realizează printr-un schimb de turbulente la scară mică. Dimensiunile particulei turbulente (vârtejuri) crește odată cu creșterea înălțimii. Pe vârtejurile superior strat limită de suprafață formate (jet) de scară mai mare, care transferă căldura și umezeala de condensare și aproximativ nivel. Și numai lângă ultimele particule sunt formate (flux), comparabil ca mărime cu dimensiunile nor [4]. Mișcarea verticală în interiorul norilor au caracterul de jeturi individuale - curgere în direcție orizontală alternează cu descrescător crescător. Amploarea curenților din nori convectivi verticale variază într-o gamă largă de la o fracțiune de metri pe secundă la 30-40 [1].

Norii convectivi predomină asupra mișcării ascendente descendentă [1].