35 Бұлттардың төменгі шекаралары.

34. Бұлттардың жоғарғы шекаралары

Көтеріліп жатқан ауадағы су буының қысымы қанығу жағдайына жеткен биіктікті конленсация деңгейі дейміз. Конденсация қанығуға дейін жүруі мүмкін, бірақ бұл кезде тек өте кішкентай тамшы қалыптасады. Шық нүктесі төмен температура төмендегеннен кейін бұлт тамшысының өсуі байқалады, сондықтан конденсация деңгейі бұлттылықтың төменгі шекарасымен сәйкес келеді деп есептейді. Жергілікті бұлттың белгісімен нақты бақылау нәтижелері жердегі мәліметтер бойынша St,St cum,cum түрінде бұлт төменгі шекарада есептеуге мүмкіндік береді.

H= С(100-f), м

H-бұлттың биіктігі

С-коэффицент, жергілікті жағдайға байланысты 22-25 өзгереді.

Қандай да бір биіктігінен температура және будың порциалды қысымы бар ауа жоғары қарай адиабатты түрде (жылу мен ылғал араласуынсыз) көтеріліп жатыр делік, шық нүктесінің температурасы жететін ауаның биіктігін есептеу керек. Ол үшін су буының массалық үлесін қолданамыз Егер ауа ылғалдылығы алмасуынсыз көтерілетін болса, онда оның өзіндік ылғалдылығы тұрақты.

S=622 (1) logтуындысын алып, * = * - * (1)

S (Z)=const

=0 демек * = * (2)

Егер су буы қаныққан болса, онда е=E T=𝛕 болса, онда қысымының төмендеуі әсерінен шық нүктесінің өзгеруі былай есептеледі.

(3)

Егер Клаузиос Клапейрон теңдеуі қолданылады.

* (4)

Ылғалды ауа үшін атмосфера статикасының негізгі теңдеулерінен мынаны аламыз. Үшінші теңдеудің оң жағына өзгерту еңгізсек:

= (5)

Үшінші теңдеуді 4 және 5 өрнектерді қолдана отырып, формула

* (6)

R

(7)

6 және 7 теңдеулерде көрсеткендей ауа 0,17°С/100м немесе 1 км/17°С адиабатты көтерілген температура төмендейді. 𝛕 өзгеруі ауа кеңейген және будың бастапқы мөлшері көтерілген сайын үлкен көлемдерге таралады. Ол 2км тең көрінеді.

Қысым биіктеген сайын төменге онда

Көтеріліп жатқан ∂Z=𝛕 температурасы биіктігін табу үшін ауаның температура қанығу кезеңінде құрғақ адиабатты өзгереді.

= Z= (8)

7 және 8 оң жақстарын теңестіру арқылы -0.17* *Z= -0.98*

Z= =1.23* ( ) см =1,23 ), м (9)

бірдей температура шкаладан санап алынады, 10 арқылы есептелген бұлттың биіктігі орташа t=100м ауытқиды. Біршама нақты нәтижелер Р.Л. Лайхтман ұсынған формула бойынша: Z=A(B-lgf) (10)

A,B- тұрақтылар

А=5250

B=2,028

f=салмақтық ылғал.

Одан басқа мына формуламен есептеуге болады. А.Н. Ипполтитова ұсынған жер бетіндегі мәліметтер бойынша бұлттардың төменгі қабатын есептеулерін мұндай тәсілдері турбулентті алмасумен қатысты. Стратус, стратакумулюс қабаттары кумулус бұлттары үшін биіктікте есеп нәтижелері үлкен қателіктерін алынады Al.St, Nim.St фронтальды бұлт негізі үшін беткейдің орналасуына тәуелді және ол келтірілген формуламен есептелмейді. Бұлттардың жоғарғы шекарасы салмақтық ылғал өтуі тез төмендеуімен жоғарғы деңгейімен байланысты. Әдетте, инверсия, изотермика қабаттарына сәйкес келеді. Конвективті бұлттардың жоғарғы шекарасы негізінен конвекция деңгейімен сипатталады.

36. Бұлттардың құрылымы

Бұлттардың биіктігі мен олардың құрылымы мына деңгейлердің орналасуына тәуелді.

1. Конденсация

2. Нольдік изотермия

3. Конвекция

1. Конвекция деңгейі бұлттардың төменгі шекарасына сәйкес келеді. Конденсация деп, нольдік изотерма деңгейінен жоғары, көбінесе салқындаған су тамшыларынан тұрады.Ондағы салқын тамшылар қату деңгейіне дейін байланысты.Бұлттарда судың сұйық және қатты болған аймағының арасында қатаң шекара болады.Бөлшектер бір аймақтан басқа бір аймаққа өтуі мүмкін. Салқын тамшылары мен мұз кристалдарды бір уақытта болуы мүмкін және өтпелі қалың қабатында байқалуы мүмкін.

Негізі, табаны оң (+) температура аймағында, ал төбесі теріс (-) мұз кристаллдарды қамтыған температура айналымына орналасқан. Бұлттардың жоғарғы шекарасында орналасуы конвекция деңгейі мен көбінесе қандай да бір қабатының төменгі шекарасына сәйкес келетін деп аталатын мұндай қабат болып, аз вертикальды температура градиент қабат немесе ауаның жоғары қарай бағытталуы қозғалыстардың дамуына кедергі жасайтын инверсия қабаты табылады. Бұлтты қабатының тамшылар мен кристалдар өлшенген күйде тұрақты болып қалмайды. Ауаның жоғарға қарай бағытталған қозғалысының әлсіреген уақытта олар ауырлық күшінің әсерінен төмен түсуі мүмкін. Ауаның мұндай қозғалысы бұлттардың температурасы мен салмағы өзгереді де, бұлт бөлшектерінің агрегаттық күйі өзгереді. Желдің әсерінен бұлттар көлденең бағытталып қозғалады да, ондағы турбулентті алмасу көбірек дамиды. Бұлттың айналасында ауадағы су буы әдетте қанықпаған болып келеді. Сондықтан бұлттардың шет жағында тамшылар мен кристалдар үздіксіз буланады да және ол бу қоршаған ортаға тасымалданады. Бірақ ауаның жоғары қарай бағытталған қозғалыстарының әсерінен бұлттар бу ағынынан алады да, соның әсерінен оның болуы сақталады. Бұлттар өзінің бір бөлігінде дамиды, бұзылады. Бұлттардың тек олардың өмір сүруіне қолайлы жағдай қатты қанығу қабатында орналасқан. Мұндай жағдайдалар болмаса, жойылып немесе буланып кетеді.