Ayrı-ayrı təbəqələrdə hündürlüyə görə temperaturun sabit şaquli
qradiyentinə əsasən qrafik qurmaqla, gözəyarı olaraq atmosferin
dayanıqsız təbəqəsini müəyyən etmək mümkündür. Şəkil 16-da
temperaturun hündürlüyə görə dəyişməsinin mümkün qrafik
variantları verilmişdir. Hündürlüyə əsasən temperaturun sabit
qradiyentə görə adiabatik dəyişmə əyrisi
hal əyrisi
adlanır. Başqa
sözlə, aeroloji diaqramlarda eyni potensial temperatura malik olan
noqtələri birləşdirən əyrilər hal əyriləri adlanır.
Əgər hündürlüyə görə temperaturun azalması adiabatik
qalxmadan, yavaş baş verərsə (γ < γ
a
), onda baxılan təbəqə
dayanıqlı hesab edilir və inversiya qatı müşahidə olunur.
Şək. 16. Müxtəlif müvazinət şəraitlərində temperaturun
hündürlüyə görə dəyişməsinin xarakteri
Daha sadə olaraq belə deyə bilərik ki, əgər baxılan hava
hissəciyinin
temperaturu
ətraf
havanın
temperaturundan
yüksəkdirsə, onda proses (mühit) dayanıqsız, əksinə, baş verirsə,
onda proses dayanıqlı hesab edilir.
<
<
Dayanыqsыzlыq
sahяsi
Dayanыqlыq
sahяsi
Щ
цндцр
лцк
Dayanıqsızlıq və konveksiya
Atmosferin hal vəziyyəti hava hissəciklərinin şaquli istiqamətdə
adiabatik
yerdəyişmələrində
temperatur
stratifikasiyasının
dayanıqlığından və ya dayanıqsızlığından asılı olmaqla dəyişir.
Havanın təcrid olunmuş hissəciyinin şaquli temperaturu ətraf
havanın müdaxiləsi olmadan dəyişir və Nyutonun ikinci qanununa
tabe olur. Bu zaman hissəciklərin təcili barik qradiyent qüvvəsinin
(d
2
z/dt
2
) və sərbəst düşmə təcilinin (g) təsiri nəticəsində əmələ
gəlir. Hissəciklər ətrafındakı atmosferi ifadə etmək üçün statika
tənliyindən istifadə edilir və bu zaman tənlik aşağıdakı şəklə düşür:
,
z
p
ρ
1
g
dt
z
d
2
2
.
z
a
p
ρ
1
g
0
Fərz edək ki, təzyiq bir nöqtədən digərinə nəzərən qatın
daxilində və həmçinin səthində eyni olmalıdır (p=p
0
), bu zaman
sıxlığı əvəz edən temperaturun hal və hissəciklərin hərəkət tənliyi
aşağıdakı şəklə düşər:
.
T
a
T
T
g
p
p
a
p
g
dt
z
d
2
2
Alınmış tənliyin birinci hissəsi Arximed qüvvəsinə aid olmaqla,
hissəciklərin hərəkət tənliyi aşağıdakı şəklə düşər:
z
T
)
a
γ
(γ
g
dt
z
d
2
2
olduqda
(
γz)
(
T
)
a
γ
(
T
a
T
T
0
z
0
.
Əgər atmosferin stratifikasiyası dayanıqsızdırsa, (
a
<) onda
qalxan hissəcik Arximed qüvvəsinin təsiri ilə daha böyük təkanla
yüksəkliyə qalxacaqdır. Dayanıqsız atmosfer şəraitində şaquli
hərəkətlər yaranırlar və Arximed qüvvəsinin təsiri altında hava
hissəciklərinin yuxarı istiqamətlənmiş hərəkəti güclənir.
Əgər atmosfer dayanıqlıdırsa, (
a
>)
onda Arximed qüvvəsi
şaquli hərəkətləri əngəlləyəcək və hissəcik tədricən öz əvvəlki
səviyyəsinə qayıdacaqdır. Bu səbəbdən,
bəzi təbəqələrdə
atmosferin termik stratifikasiyası dayanıqlıdırsa, onda konveksiya
mümkün deyildir. Şaquli hərəkətlər o halda mümkün olar ki, digər
qüvvələrin təsiri kiçik (təxminən 1sm/san) və dayanıqlı təbəqə
bütöv şəkildə olsun.
Əgər termik stratifikasiya dayanıqsızdırsa, onda təsadüfi
qüvvələrin təsiri nəticəsində atmosferdə lokal, böyük sahə
tutmayan və güclü (10 m/san-dək) qalxan axınlar yaranır. Bu
axınların yaxınlığında onlarla bərabər, həmin intensivlikdə enən
axınlar da yaranırlar. Qalxan axınlarda hava hissəcikləri
genişlənəcək və soyuyacaq, enən axınlarda isə əksinə, hava
hissəcikləri sıxılacaq və qızacaqdır. Bir az da önə gedərək göstərə
bilərik ki, qalxan axınlar zonasında hava soyuduqda buludlar əmələ
gəlir, enən axınlar sahəsində isə hava qızır və aydın, buludsuz hava
şəraiti müşahidə edilir. Bu prosesi daha yaxşı başa düşmək üçün
atmosferin ümumi sirkulyasiyasından misal gətirə bilərik. Belə ki,
Yer kürəsində qalxan hava axınlarının üstünlük təşkil etdiyi
ekvatorial enliklərdə hava həmişə buludlu, yağmurlu, enən axınlar
zonalarında isə əksinə, quru, buludsuz hava müşahidə edilir.
Dayanıqsızlıq enerjisi və onun təyin olunma
metodları
Atmosferdə həmişə üfüqi hərəkətlərlə bərabər, şaquli hərəkətlər
də müşahidə olunur və onlar atmosfer proseslərinin inkişafında
xüsusi əhəmiyyət kəsb edirlər. Şaquli hərəkətlərin təsiri nəticəsində
fəal səthdən istilik və rütubətin daşınması, buludların yaranması və
Dostları ilə paylaş: |