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气团下沉运动中的绝热增温现象及其影响

更新时间:2024-06-17 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

广播的定义E32物理好资源网(原物理ok网)

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当气团下沉时,若没有与外界进行热交换,外部气压高于气团内部气压绝热膨胀,就会压缩气团,使其体积缩小。同时,气团中的气体被压缩做功,内部能量增加,温度上升。这种现象称为绝热增温。E32物理好资源网(原物理ok网)

空气内能的变化有两种原因:一是空气与外界没有进行热交换,内能的变化是由于外界对空气做功或空气对外界做功引起的,称为“绝热变化”;二是空气与外界进行了热交换,引起了内能的变化,称为“非绝热变化”。E32物理好资源网(原物理ok网)

空气的垂直运动:它会导致上升的空气绝热冷却,下沉的空气绝热变暖。[1]E32物理好资源网(原物理ok网)

绝热变化报告E32物理好资源网(原物理ok网)

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绝热膨胀E32物理好资源网(原物理ok网)

空气冷热程度,本质上是空气内部能量大小的表现。空气内部能量的变化,既可以是空气与外界进行热交换(通过分子热传导、辐射、对流、湍流、潜热传递等非绝热变化),也可以是外界压力变化对空气做功,使空气膨胀或压缩(绝热变化)。E32物理好资源网(原物理ok网)

1.空气绝热变化E32物理好资源网(原物理ok网)

空气块在垂直运动过程中,不与外界进行热量交换,即无热量输入,也没有热量输出,但由于体积的热胀冷缩而产生的绝热冷却和绝热升温的变化称为空气的绝热变化。E32物理好资源网(原物理ok网)

当气团绝热上升和下降时,温度变化的幅度取决于气团中的水蒸气含量。E32物理好资源网(原物理ok网)

1. 干绝热递减率E32物理好资源网(原物理ok网)

气团在绝热上升和下降时,每单位距离(100m)的温度变化值称为绝热垂直递减率。对于干空气和非饱和湿空气,称为干绝热递减率,表示为rd。≈0.98℃/100mE32物理好资源网(原物理ok网)

实际工作中,rd = 1℃/100m。在干绝热过程中,气团每上升100m,其温度下降约1℃。rd与r(温度递减率)含义不同,rd为干空气绝热升降过程中,气团本身温度变化率,近似为常数;r表示周围大气温度随高度的分布情况。[2]E32物理好资源网(原物理ok网)

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2.绝热递减率:饱和湿空气绝热上升和下降每单位距离(100m)时的温度变化量称为绝热递减率,用rm表示。rm不是常数,而是气压和温度的函数。它一般小于rd绝热膨胀,其平均值为0.5℃/100。[3]E32物理好资源网(原物理ok网)

影响广播E32物理好资源网(原物理ok网)

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(1)台风在各等压面上的温度场呈近圆形的暖心结构,具有一定的对称性。台风低层温度的水平相由外围向眼区逐渐升高,但温差很小。这种水平温度场结构随高度增加而愈加明显。这是由于眼壁外雨区凝结潜热的释放和眼区空气因下沉而绝热增温的结果。[4]E32物理好资源网(原物理ok网)

(2)湿润气团向前移动时,遇到山脉屏障,迫使气流缓慢上升,发生绝热冷却和凝结。这样形成的降雨称为地形雨。地形雨大多落在迎风坡(迎风坡),而背风坡由于空气下沉而绝热增温,进而减少云量和降雨。[5]E32物理好资源网(原物理ok网)

(3)在大气一定的垂直温度分布条件下,绝热增温会对锋生和锋生过程产生一定的影响。[1]E32物理好资源网(原物理ok网)

(4)在某些环境条件下,绝热增温可导致高温天气。[6]E32物理好资源网(原物理ok网)

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