Лабораторная работа №7 Использование аэрологической диаграммы для оценки устойчивости атмосферы

Время выполнения – 2 часа

Цель: Уметь использовать аэрологическую диаграмму при анализе и оценке метеорологической обстановки на аэродроме и в районе аэродрома.

Задачи:

1.Оценка устойчивости стратификации атмосферы, возможности формирования кучево -дождевых облаков и гроз.

2.Определение уровней конденсации и конвекции.

3.Расчет вертикальных градиентов температуры воздуха и выявление слоев инверсии и изотермии.

4. Определение высоты нулевой изотермы, а также изотерм -10 градусов, -20 градусов.

5. Оценка возможности возникновения слоистообразных и волнистообразных облаков и обледенения.

6. определение мощности струйного течения, направления и скорости максимального ветра.

Методические указания по выполнению задания лабораторной работы.

Аэрологическая диаграмма – нонограмма, с помощью которой решаются различные задачи по анализу и оценке метеорологических условий на аэродроме и в районе аэродрома. Она специально приспособлена для проведения операций по обработке данных аэрологических подъемов и определению условий атмосферной стратификации.

Сухоадиабатический градиент температуры характеризует изменение температуры сухой или ненасыщенной частицы воздуха при её подъеме или опускании. Он равен

1 градус С на 100 метров высоты.

Уровень конденсации – высота, на которой сухоадиабатически поднимающаяся от поверхности земли частица воздуха достигает состояния насыщения. На уровне конденсации частица становится насыщенной, относительная влажность частицы воздуха становится равной 100%, начинается конденсация водяного пара – процесс облакообразования. Высота нижней границы облаков примерно равна уровню конденсации.

Влажноадиабатический градиен температуры показывает, как изменяется температура насыщенной частицы воздуха при ее подъеме на единицу высоты, определяется в градусах Цельсия на 100м. Влажноадиабатический градиент температуры меньше сухоадиабатического градиента и зависит от температуры и давления воздуха.

По данным радиозондирования атмосферы на бланке аэрологической диаграммы строят кривые: стратификации, точки росы и состояния.

Депеграмма – кривая точки росы, показывает распределение температуры точки росы по высоте.

Влажная адиабата – график изменения температуры воздуха в зависимости от давления при влажноадиабатическом процессе.

Сухая адиабата – график изменения температуры воздуха в зависимости от давления при сухоадиабатическом процессе. Сухие адиабаты – прямые линии.

Изограмма – линия одинаковой удельной влажности воздуха (г/кг).

Кривая состояния – характеризует адиабатическое изменение температуры поднимающейся частицы воздуха.

Кривая стратификации – кривая распределения температуры воздуха в зависимости от давления или высоты в определенном случае по данным аэрологического подъема.

Если кривая состояния располагается левее кривой стратификации, то атмосфера стратифицирована устойчиво. Площадь между кривыми соответствует отрицательной энергии неустойчивости, закрашивается синим цветом и обозначается знаком « - «

Если кривая состояния располагается правее кривой стратификации, то атмосфера стратифицирована неустойчиво. Площадь между кривыми закрашивается красным цветом и обозначается знаком «+». При наличии положительной энергии неустойчивости в атмосфере создаются условия для формирования кучево – дождевых облаков с ливнями, грозами, градом.

Уровень конденсации – высота, на которой пересекаются сухая адиабата и изограмма.

Уровень конвекции – точка пересечения кривой стратификации с кривой состояния при переходе от положительных значений энергии неустойчивости к отрицательным.