hündürlüyünü təyin etmək olar. Bu halda barometrik tənlik
aşağıdakı şəklə düşər:
Z = (
g
RT ) ln (
1
2
P
P ).
Atmosfer təzyiqinin hündürlüyə görə dəyişməsini barik pillə
xarakterizə edir. Şaquli istiqamətdə qalxdıqda və ya düşdükdə
atmosfer təzyiqinin 1 hPa dəyişməsi üçün lazım olan hündürlüyə
barik pillə
deyilir və verilmiş tənliklə təyin olunur:
h = (
P
8000 ) ( 1 + 0.004t ),
burada,
P və t – qalınlığı h olan qatda orta atmosfer təzyiqi və havanın
temperaturudur.
Barik pillə atmosfer təzyiqi ilə tərs mütənasibdir. Hündürlük
artdıqca barik pillə də artır, çünki bu zaman atmosfer təzyiqi azalır.
Bu onunla izah olunur ki, yuxarı qalxdıqca atmosfer təzyiqi
azaldığından təzyiqin vahid dəyişməsi üçün daha çox şaquli məsafə
qət etmək lazımdır. Barik pillə havanın temperaturu ilə düz
mütənasibdir, ona görə də isti hava kütlələrində hündürlüyə görə
təzyiqin azalması soyuq hava kütlələrində təzyiqin azalmasına
nisbətən ləng gedir.
Cədvəl 3
İzobarik səthlər üçün fərqli temperatur şəraitlərində barik
pillənin hündürlüyü, m
Təzyiq,
hPa
Temperatur, °C
-40
-20
0
20
40
1000
6,7
7,4
8,0
8,6
9,3
500
13,4
14,7
16,0
17,3
18,6
100
67,2
73,6
80,0
86,4
92,8
Cədvəl 3-dən göründüyü kimi, barik pillə yer səthində az dəyişir
və orta hesabla 8 m/1hPa, ancaq hündürlük artdıqca o, çoxalır və 5
km-də 15 m, 16 km-də isə 70-80 m təşkil edir. Baxmayaraq ki, yer
səthində barik pillənin dəyişməsi cüzidir, ancaq onun havanın
vəziyyətini təhlil etmək və hava proqnozunu tərtib etmək üçün
böyük əhəmiyyəti vardır. Bunun üçün təzyiqin son 3 saat ərzində
dəyişməsini bildirən
barik tendensiya
kəmiyyətindən istifadə
olunur. Atmosfer təzyiqi aşağı düşürsə, barik tendensiya mənfi,
əksinə, təzyiq artırsa, barik tendensiya müsbət olacaqdır.
Sinoptik xəritələrdə atmosfer təzyiqi sahələrini təhlil etmək
üçün eyni təzyiqli nöqtələri birləşdirən qapalı səlis əyri xətlər
çəkilir və bu xətlər
izobarlar
adlanırlar. İzobarlar hər 5 hPa-dan bir
çəkilirlər. Bəzən, operativ praktikada mikrodairəvi xəritələrdə
izobarlar 2,5 hPa-dan bir keçirilir. Bu isə öz növbəsində, təzyiq
mərkəzlərinin daha yaxşı aşkarlamağa imkan verir.
Statikanın əsas tənliyi və barik qradiyent qüvvəsi
Oturacağında vahid sahəyə malik, blok formasında, sıxlığı ρ və
hündürlüyü Δz olan hava həcminin dayanıqlılıq halında qalması
üçün ona təsir edən iki qüvvənin bərabərliyi lazımdır. Onlardan biri
- ağırlıq qüvvəsi P = mg və yaxud P = gρΔz aşağı yönəlmişdir.
İkinci qüvvə isə təzyiq fərqləri nəticəsində yaranır: blokun
yuxarı səthində təzyiq P+ΔP, aşağı səthində isə P təşkil edir.
Tarazlıq halında təzyiq qüvvəsi P yuxarı yönəlməlidir.
Qüvvələrin istiqamətini nəzərə alaraq tarazlıq səthlərini
aşağıdaki kimi yazmaq olar:
(P+ΔP) + gρΔz – P = 0 → ΔP = - gρΔz
Riyazi differensial metodlardan istifadə edərək atmosferin
sonsuz dərəcədə nazik qatı üçün
statika tənliyini
belə yaza bilərik:
dz
dP
= - gρ ,
burada ,
dz
dP
- atmosfer təzyiqinin z qatında dəyişməsi;
g – sərbəstdüşmə təcili;
ρ – atmosferin sıxlığıdır.
Statika tənliyi vasitəsilə aşağıdakı əsas məsələləri həll etmək
olar: istənilən z səthi üçün həmin səthdən yuxarıda yerləşən
atmosfer kütləsini aşağıdakı düsturla hesablamaq olar:
M (z) =
g
P(
z) =
z
ρdz
.
Statika tənliyinin köməyi ilə atmosfer sütununda havanın
potensial enerjisini təyin etmək olar:
E
p
=
0
ρgdz
.
Əgər potensial enerjini təzyiq qüvvəsinin işi ilə
A=
0
Pdz
və atmosfer sütunun istilik tutumu ilə
0
ρΤdz
əlaqələndirsək, bunları aşağıdakı şəkildə ifadə etmək olar:
E
p
=
0
ρgdz
= -
dz
dz
dP
z
0
=
0
zp
+
0
Pdz
= A = R
0
ρΤdz
.
Bu düstur göstərir ki, vahid atmosfer sütunu qızan zaman təzyiq
qüvvəsi genişlənmə işi görür və bunun nəticəsində atmosfer
sütununun potensial enerjisi artır. Bu enerjinin müəyyən hissəsi
atmosfer axınlarına (küləklərə) sərf olunur.
İki coğrafi nöqtə arasındakı təzyiq fərqlərinin həmin nöqtələr
arasındakı məsafəyə nisbətinə
barik qradiyent
deyilir. Barik
qradiyenti riyazi formada aşağıdakı kimi yazmaq olar:
z
P
,
y
P
,
x
P
n
P
.
Meteorologiyada, adətən, standart koordinatlar sistemi tətbiq
olunur: X oxu en dairələrinə paralel olaraq şərqə, Y oxu meridian
üzrə şimala, Z oxu isə - şaquli yuxarıya, zenitə doğru yönəlir. X
oxu üzrə vektor dəyişmələri –
zonal
, Y oxu üzrə isə -
meridional
adlanır.
Barik qradiyent qüvvəsi yüksək təzyiqli ərazilərdən alçaq
təzyiqli ərazilərə doğru yönəlir. Üfüqi barik qradiyentin
kəmiyyətini qiymətləndirmək üçün izobarlara perpendikulyar iki
nöqtə arasındakı təzyiq fərqləri bu nöqtələr arasındakı məsafəyə
bölünür:
grad P =
P =
x
P
+
y
P
,
və yaxud,
grad P =
P
=
Δs
ΔP hPa/100 km.
Havanın sıxlığı
Dostları ilə paylaş: |