Термический восходящий поток (ТВП).

Как говорилось ранее, под действием Солнца поверхность Земли нагревается и нагревает находящийся над ней воздух. Нагревшийся воздух поднимается вверх, образуя термики. Наиболее мощные термические потоки наблюдаются летом после полудня при хорошем прогреве земли. По мере удаления потока от земли он охлаждается. Поток прекращает свое существование, когда температура воздуха в потоке сравнивается с температурой окружающей среды.
Именно благодаря освоению ТВП для пилотов безмоторных СЛА стали возможны длительные маршрутные полеты протяженностью в сотни километров.

4.1. Условия возникновения термических потоков.
Стабильность и нестабильность слоев атмосферы.

Воздух является очень плохим проводником тепла. Поэтому достаточно большой объем воздуха, обладающий одной температурой и перемещающийся в атмосфере с другой температурой, практически не отдает и не получает тепла от окружающей среды.
Если частица воздуха поднимается, давление в ней уменьшается. Это приводит к уменьшению ее температуры. И наоборот. Если частица воздуха опускается, давление в ней увеличивается. Это приводит к увеличению ее температуры.
Примечание 1: В качестве примера зависимости между температурой и давлением в газе можно привести нагрев велосипедного насоса сжимаемым воздухом при накачке шин.
Примечание 2: Процессы, происходящие без теплообмена с окружающей средой, называются адиабатическими.
В приземных слоях атмосферы поднятие частицы воздуха на 100 метров приводит к уменьшению ее температуры примерно на 1 градус. Смотри рисунок 13.

Стабильность.

Представим себе слой атмосферы, в котором вертикальное убывание температуры меньше, чем 1 градус на 100 метров. Пусть на высоте 100 метров температура воздуха равна 15 С, а на высоте 300 метров - 14 С.
Если каким-либо образом 'толкнуть' частицу воздуха с высоты 100 метров, так, чтобы она поднялась до высоты 300 метров, то ее температура уменьшится на 2 градуса и станет равна 13 С. Частица будет холоднее окружающей среды и, следовательно, более плотной. Поэтому она снова опустится на свой исходный уровень. Такой слой воздуха называется стабильным. Смотри рисунок 14.

Нестабильность.

Пусть вертикальное убывание температуры происходит быстрее, чем 1 градус на 100 метров высоты. Пусть температура воздуха на высоте 100 метров равна 15 С, а на высоте 300 метров - 11 С.
Стартовавшая с высоты 100 метров частица воздуха будет иметь температуру 14 С на высоте 200 метров. Эта температура будет больше температуры окружающего стоя атмосферы. В результате частица воздуха продолжит свое движение вверх. Такой атмосферный слой называется нестабильным. Смотри рисунок 15.

В нестабильном слое случайно переместившиеся вверх частицы оказываются теплее окружающего воздуха, и их восходящее движение продолжается.
Очевидно, что если частица воздуха вдруг со своего уровня опустится вниз, то ее температура хотя и увеличится, но все равно будет меньше температуры соседних споев воздуха. Это приведет к продолжению нисходящего движения частицы.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться: