Характеристиками влажности служат абсолютная влажность, упругость и относительная влажность

Абсолютной влажностью называется количество водяного пара в граммах, содержащееся в 1 м3 воздуха.

Атмосферное давление складывается из давления воздуха и давления, находящихся в нем водяных паров, т. е. водяной пар оказывает на земную поверхность определенное давление, называемое парциальным. Парциальное давление — это такое давление данного газа в смеси, находящейся в конкретном объеме, которое оказывал бы данный газ, занимая один весь этот объем. Парциальное давление водяного пара называется упругостью водяного пара, а измеряется также в миллибарах или в миллиметрах ртутного столба. Абсолютная влажность и упругость зависимо связаны между собой.

Очевидно, что упругость водяных паров зависит от их количества в воздухе: чем больше водяных паров в воздухе, тем больше их упругость.

Используя явление насыщения воздуха водяными парами, можно характеризовать влажность и степенью насыщения воздуха этими парами или так называемой относительной влажностью. Тогда для случая максимальной упругости водяных паров можно сказать, что воздух насыщен на 100%- Во всех остальных случаях степень насыщения будет выражена в процентах от предела насыщения.

Очень большое влияние на полет артиллерийского снаряда оказывает плотность воздуха. Под плотностью понимается или отношение р массы воздуха к объему, который он занимает, или вес единицы объема воздуха П. В метеорологии не принято рассматривать плотность воздуха как особый метеорологический элемент и соответствующих приборов, которые позволяли бы измерять плотность воздуха, нет. Ее определяют по измеренным величинам температуры, давления и влажности, используя уравнение состояния газов:П = P/RoT,где П — плотность воздуха, кг/ж3; Р — давление, кг/м2;Ro — газовая постоянная, м/град (для сухого воздуха Ro=29,27); Т — температура по абсолютной шкале, град. ((Т° К) в которой точка плавления льда составляет 273°К.

Как видно из формулы, с увеличением давления плотность увеличивается.

Плотность сухого воздуха (т. е. воздуха при относительной влажности 0%) при давлении 760 мм рт. ст.и температуре 0°С равна 1,293 кг/м3.

Расчеты показывают, что с изменением влажности плотность воздуха меняется незначительно. В силу этого при стрельбе артиллерии считают влажность постоянной величиной. Однако это не значит, что влажность не учитывается при стрельбе артиллерии. Ее влияние сводят к поправке, добавляемой к температуре воздуха. Как было отмечено выше, влажность уменьшает плотность сухого воздуха. С другой стороны, из формулы уравнения состояния газов следует, что уменьшения плотности сухого воздуха можно достичь повышением температуры. Отсюда ясно, что требуется рассчитать, на сколько градусов необходимо повысить температуру сухого воздуха, чтобы его плотность совпадала с плотностью воздуха при данной влажности. Вводя эту поправку, получим уже не реальную, а условную, так называемую виртуальную температуру. Таким образом, виртуальная температура — это такая температура сухого воздуха, при которой его плотность при том же давлении равна плотности данного влажного воздуха. Значение виртуальной температуры заключается в том, что она позволяет при расчетах использовать в формуле уравнения состояния газов газовую постоянную для сухого воздуха; формула для плотности влажного воздуха приобретает вид

ПΒ = PΒ/29,27Tv,

где ПΒ, PΒ — плотность и давление влажного воздуха соответственно;

Tv — виртуальная абсолютная температура.

4) Обратимся, наконец, к рассмотрению такого метеорологического элемента, как ветер. Ветром называется горизонтальное (параллельно поверхности земли) движение воздуха. Ветер характеризуется двумя величинами: скоростью и направлением. Скорость ветра есть путь, проходимый движущимся воздухом в единицу времени (м/сек, км/ч).

Направление ветра характеризуется направлением на ту точку горизонта, откуда дует ветер, например южный ветер — это ветер с юга. Измеряют направление ветра углом между направлением на север и направлением на ту точку горизонта, откуда дует ветер. Отсчитывают угол с севера по ходу часовой стрелки. Углы выражаются в градусах или делениях угломера. Направлением на север могут служить географический меридиан, магнитный меридиан, или вертикальная ось координатной сетки карты. В зависимости от этого будут измеряться истинный азимут, магнитный азимут, или дирекционный угол ветра.

Причин возникновения ветра несколько. Прежде всего ветер обусловливается неравномерностью состояния атмосферы в горизонтальной плоскости. Это состояние в свою очередь во многом зависит от неравномерности распределения температур. силы Кориолиса, которая отклоняет воздушный поток от своего первоначального положения в Северном полушарии вправо, а в Южном полушарии влево. Помимо этого, на воздушный поток действуют центробежная сила и сила трения.

Центробежная сила, влияющая на движение воздуха, появляется, как известно, в случае криволинейного движения. Сила трения возникает вследствие вязкости (сцепления частиц) воздуха. Она проявляется сильнее всего у поверхности земли, а с высотой ее влияние постепенно убывает. Уже на высоте 2000 м ее влиянием можно пренебречь.

Воздушный поток в приземном слое, встречая на своем пути любое препятствие, меняет в этом месте скорость и направление движения. На практике оказывается, что скорость и направление ветра непостоянны, ветер дует как бы порывами, а скорость наземного ветра находится в сильной зависимости и от высоты над почвой. Поэтому при определении наземного ветра необходимо правильно выбирать место для установки приборов измерения ветра. Это место должно быть совершенно открытым и ровным; с наветренной стороны не должно быть различного рода преград (хотя бы на расстоянии 100м)\ вблизи приборов не должно быть мелких местных предметов (например, кустов) и т. п.

Поиск по сайту: