«*4< /Mfdtyw f iM-MW**1 f I***-!* pwkit/ii
'5'">/l M< ° fS . tij.i (v> gó#f M* w dój/ Ml//A l>yę i* / |;it /a i.
{;;/>• j/m '/.* WA* <) /w;<Kk pt/zc* witytn i p<^,,, ^
ż.!va‘,;^' W M/mmu. upttpift iw frlwy w >rt/ |/,:
. .w... u ivjwh fł/y y/yK^/.'.!i*; u #.*i« ,, ,i,. 1
>• »»M‘ .V/./•Vł .** •* |
,i*; </h |
w O. fi “(Ą/ft/fi) !'¥//} |
ŁJ / ' ' fW/s.f f*//.Wł/*!; ł ..,.j |
iMdbMł/MWp |
•A*** |
>wym | |
m tśAmMi |
k; rv/w |
fwJh/ł* pVłt*rttytit P | |
kwm |
7?' |
: (Atwwwis j mMw pto* |
oirytjt;; Vv |
i »’ r |
//i’'1? ,/r |
/ zńtfitzć/A yty | |
« z*#jKm ś |
U #yjw< |
ipHpjpp pfTfyfr/yf* Włfito <;■//, | |
$ \ At At/r. 0 |
Ud y, *!ą tuftk/fWf W kfóf’j |
'bb yrir<(Ą'Api pf/yipv»t/>r | |
p> |
'Zćfft#A/c/Af\iA r/,rbi | ||
%r/y # dof - jH |
u by ftf/yf&flkfsf/'-, i cfan<'»,vi dfngr>f/ę^lną / ». , | ||
ągfe i / mjróżi |
MC-rs/y( |
■ h pr/yt/yn p/»Wsfają rnah |
'-i bą/lż dużej skali p-/>,y,. |
„-..iai tui 0° I***-''■■ w ,■__• '
we rxhy porćji powicfr/a. f-Y>wie?r/e pr/emies/c;#? się ponad nierównościami fercnn, ;ię /^wirowania / pirmową składową ruchu, lokalnie ogrzane porcje powie--'.va .r,r.v/a >tc w idrc * chłodnicjs/c opadają, masy powietrzne w wyżach zwolna wia* łaja. w ni/ach podnoszą się ud. /stofne jest to, czy te zainicjowane przemieszczenia natraf** w afmr«fcr/e na warunki sprzyjające ich dalszemu rozwojowi czy nic. Atmosfera chwiejna, w kfórcj rozwijają się pionowe prądy powietrza, różni się zasadniczo od stabilnej atmosfery, tłumiącej tc prądy. Chwiejność sprzyja m.in. powstawaniu chmur i opadów, wzmaga pionową wymianę ciepła, sprzyja rozcieńczaniu zanieczyszczeń itp. Stabilność równowagi kształtuje na ogół pogodę bezchmurną, ze słabym wiatrem przy powierzchni ziemi, wzmaga koncentrację zanieczyszczeń powietrza itd.
Czynnikiem rozwoju pionowego ruchu porcji powietrza są różnice jego gęstości i gęstości powietrza, otaczającego tę porcję. Porcja o mniejszej gęstości porusza się ku gor/c - ..wypływa" w bardziej gęstym otoczeniu. Siła wyporu hydrostatycznego powoduje przyspieszenie ruchu wznoszącego. Odwrotnie - gęściejsza od otoczenia porcja powietrza „tonie" w mniej gęstym otoczeniu; pojawia się przyspieszenie skierowane w dół, które hamuje i w końcu likwiduje ruch wznoszący.
Siła generująca tc przyspieszenia jest proporcjonalna do różnicy gęstości i zarazem do różnicy temperatur między poruszającą się porcją powietrza i jego otoczeniem; siła u. działająca na jednostkę masy powietrza określona jest wzorem gdzie pip'- odpowiednio gęstość porcji poruszającego się powietrza i gęstość otocze-•a.g - przyspieszenie ziemskie.
Różata gęstości p ~p' jest funkcją różnicy temperatur Tł -T
P~P
ftor p - aśmcmc t równe w porcji powietrza i w otoczeniu), T i T' - temperatura porcii powietrza ; temperatura otoczenia. R - stała gazowa (Scdunow i in„ 1991, s. lgy
■‘Uą wi« Jk<// ł< j h 1 i iJf u i
z*'1
*7 A ''' " ' t,-s } 1**1* V
y»r*»**yw r ; J ,
‘•/X /■);
rmr/jmm *# /m
v\/j; fi/A & {tKi&Mf* '■'"‘Sr/.KsS.s, wpłĄf!
W Y*JY Yn‘ J*/* T(My - 7 //V tjtf .tri 7 i> 7'tV# tfyvX<A/j Az tts/y# *>/,
V/ <■ y W#ł4 -
T'~fM4 -y ?Ą
mów*** |
ztfyo/nego i grad>e•,*,f >» ‘‘‘'.'.‘'.i.%./r/,t |
’V.iP fł Km | |
inćZtflia, nawć# jC-śii |
i/t. ») ■/,/:' |
Py ywfr | |
r?v* i iej otoczenia by i |
\y ffatttT 3fą/» ><:'./,‘,> ,.1 ■ |
% / pty+A /ł'/ |
skękttfr |
>vch mchów pftfcp i |
;t*ChCgO pOWiCfr/a '» %tffZAfiKf/r, C‘V, |
*■+, róże '//>, f f,, |
i;* |
diertfem s(Jóho^di^h^i.yc-/frym i gradientem, określają, mosfery. Siła działająca na rozpatrywana porcję powi< różnicy
y,( y.
Y)Az
tJ*
Znak - oznacza, źe jeśli gradient z, > /, zwrot sity jest skierowany w dół zgrKlnie ze zwrotem przyspieszenia grawitacyjnego i porcja powietrza opada (jeśli oczywiście /te > 0,czyli rozpoczął się ruch wznoszący). Jeśli natomiast % < y, siła skierowana jest ku górze, a porcja powietrza ulega przyspieszonemu ruchowi wznoszącemu
Zauważmy, źe pionowy gradient temperatury w atmosferze określa w ten sposób stan równowagi pionowej atmosfery. Gradient większy od gradientu suchoadiabatycz-iiego yfl < y powoduje, źe ruchy pionowe porcji nienasyconego parą wodną powietrza (w górę i w dół) podlegają przyspieszeniu. Jest to równowaga chwiejna. Gradient mniejszy od gradientu suchoadiabatycznego ym >y powoduje, źe ruchy pionowe są tłumione wskutek pojawiającego się przyspieszenia o przeciwnym zwrocie. Odpowiada to stanowi równowagi stałej. W trzecim wypadku, gdy y, = y, występuje równowaga neutralna, bowiem AF = 0.
Analogiczne ustalenia dotyczą powietrza nasyconego parą wodną; w tych przypadkach ostanie równowagi decydują jednak różnice między gradientem temperatury w atmosferze i wartością gradientu pseudoadiabatycznego yw.
Gdy ya> y > yw, równowaga jest stała dla powietrza suchego, ale chwiejna - dla wilgotnego. Stan taki jest nazywany równowagą chwiejną warunkową, tzn. że chwicj-ność wystąpi pod warunkiem nasycenia powietrza parą wodną. Nasycenie może nastąpić wskutek wzniesienia porcji powietrza ponad poziom kondensacji. Powyżej tego poziomu wznoszące się nadal powietrze może oziębiać się wolniej, niż spada temperatura otoczenia i wówczas na pewnej wysokości ponad poziomem kondensacji stanie się cieplejsze od otoczenia. Taki przypadek chwiejności warunkowej nazywa się równowagą potencjalnie chwiejn/ Jad równowagi potencjalnie chwiejnej obrazuje dyskuto-