Течение воздуха в приземном слое

В верхней части приземного слоя наблюдается крупномасштабная турбулентность, близкая к однородной и изотропной, вызванная взаимодействием различных течений воздуха. В нижней части приземного слоя турбулентность сравнительно мелкомасштабная, генерируемая в основном обтеканием ветром строений, неровностями и шероховатостью поверхности земли. Эту турбулентность нельзя считать однородной и изотропной, но, как отмечает Л. И. Седов [20], ее можно рассматривать как простейший вид турбулентного движения, которое под действием сил вязкости, вызывающих диссипацию кинетической энергии, приближается к однородному изотропному. Диссипация энергии в атмосфере (или ее рассеяние) — это переход части кинетической энергии ветра в тепло под действием внутреннего трения — молекулярной вязкости воздуха. Диссипация тем значительнее, чем больше изменение скорости воздушных масс от точки к точке. Она связана преимущественно с мелкомасштабной турбулентностью. Наибольшее количество энергии рассеивается в нижних слоях атмосферы, особенно в приземном. [c.24]

Влиянием преград объясняется и существенное нарушение кинематики воздушных течений. В градиентных измерениях скорости ветра получены значения, которые в большинстве случаев плохо или вообще не подчиняются законам приземного слоя воздуха. Следовательно, они не могут быть использованы в формулах полуэмпирической теории турбулентной диффузии для расчетного определения возможного уровня загазованности. В этих опытах стойка с анемометрами была установлена с подветренной стороны в пределах аэродинамической тени эстакады. [c.180]

Приземный слой воздуха — это нижняя часть тропосферы (или пограничного слоя), непосредственно прилегающая к земной поверхности. В приземном слое, толщина которого от 30 до 50 м, проявляется механическое и тепловое воздействие подстилающей земной поверхности на воздушное течение. Толщина пограничного слоя тропосферы — 1—1,5 км. В зависимости от географической широты местности верхняя граница тропосферы находится в пределах от 7 до 18 км. [c.23]

ТЕЧЕНИЕ ВОЗДУХА В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ [c.27]

На течение воздуха в приземном слое существенное воздействие оказывают шероховатость подстилающей поверхности (земли), а также рельеф местности и строения. [c.27]

Ко второму типу бурь относятся бури, возникающие в так называемой штормовой зоне, которая образуется при встрече двух барических образований противоположного знака при условии резкого усиления одного из них. Бури этого типа имеют стационарный характер и охватывают в основном приземный слой воздуха. Перенос пыли происходит вдоль ветрового течения на высотах до 1,5—2 км. [c.90]

Ко второму типу бурь относятся бури, возникающие при встрече двух барических образований противоположного знака (при условии резкого усиления одного из них) в штормовой зоне. Бури этого типа имеют стационарный характер, охватывают приземный слой воздуха в пределах высот 1,5—2 км. Перенос пыли здесь осуществляется вдоль ветрового течения. Оптическая плотность и концентрация пыли в таких условиях должна в среднем уменьшаться с высотой в пределах 1,5—2 км. Образования штормовых зон типичны, например, для Нижнего Поволжья и Северного Кавказа. Для пылевых бурь, возникающих в штормовой зоне, характерны струйные течения, которые могут приводить к слоистой структуре пылевого облака с преобладающим переносом пыли вдоль струйных течений. [c.130]

Радиационные туманы обычно образуются к концу безоблачной ночи в местах, где скорость воздуха мала в оврагах, на полянах и т. д. Образование таких туманов можно представить следующим образом. В течение дня температура поверхности земли повышается и становится выше температуры воздуха. После захода солнца эта температура снижается в результате лучеиспускания, и когда она становится ниже температуры воздуха, начинается теплопереход от приземного слоя воздуха к поверхности земли. Лучеиспускание воздуха в таком случае мало, и его можно не учитывать. Давление паров воды в воздухе вначале не изменяется, но когда температура поверхности земли становится ниже точки росы, начинается процесс конденсации пара воды на поверхности земли . Таким образом, наблюдаемый процесс аналогичен тому, который протекает между двумя поверхностями неодинаковой температуры (см. рис. 4.1). Однако при образовании радиационных туманов процесс осложняется тем, что температура поверхности земли снижается во времени, а давление паров воды в воздухе вначале не изменяется (до тех пор пока температура земли не достигнет точки росы), а затем уменьшается в соответствии с уменьшением скорости конденсации паров на поверхности земли, температура которой понижается. Можно принять , что в первом приближении понижение температуры поверхности земли в течение ночи имеет линейный характер [c.137]

Газообразные вещества отходящих газов под действием молекулярной и турбулентной диффузий рассеиваются в атмосфере. При образовании тумана вредные вещества находятся в каплях, которые под действием силы тяжести опускаются из верхних слоев атмосферы в приземный слой воздуха и могут долго в нем задерживаться (особенно в тихую погоду), создавая опасность для здоровья и жизни людей. Это наглядно подтверждается трагическими событиями, происшедшими в Лондоне с 5 по 9 декабря 1952 года. В этот период в Лондоне была безветренная погода и образовался густой туман, насыщенный отходящими газами домашних топок и промышленных предприятий. Заболеваемость и смертность резко повысились, в особенности среди. пожилых людей и детей. В течение недели в Лондоне умерло 2464 человека, смертность в эти дни достигла уровня, наблюдавшегося в холерную эпидемию 1866 г. ". [c.204]

При определении давления пара воды в приземном слое воздуха было принято, что на небольшом участке времени давление насыщенного пара воды у поверхности земли в течение ночи изменяется линейно. Тогда по истечении некоторого промежутка времени т, когда температура поверхности земли достигнет точки росы, уравнение, являющееся решением уравнения (4.3), будет иметь такой же вид, как и уравнение (4.15) [c.146]

По-видимому, скорость очистки будет особенно возрастать при опускании воздушных масс из верхних слоев тропосферы. Как правило, опускание воздушных масс сопровождается повышением атмосферного давления. Если за повышением давления наступит застой атмосферы и не будет осадков, то условия для очистки приземного слоя воздуха от внесенных загрязнений станут плохими и в местах застоя можно ожидать повышения концентрации радиоактивных загрязнений в воздухе. Сопоставление данных о загрязненности приземного слоя воздуха с картой погоды и схемой течений воздуха у поверхности земли подтвердило такое предположение [255, 298]. [c.170]

Экспериментальные данные, характеризующие загрязнение радиоактивными продуктами приземного слоя воздуха в разных географических районах [115,252, 286, 336—338, 347—351], показывают, что в течение всего периода проведения ядерных взрывов наблюдалось постепенное увеличение содержания продуктов деления в воздухе с максимумом в конце 1958 — первой половине 1959 г. [c.207]

Значительный по высоте инверсионный слой над устьем трубы приводит к обратному явлению. Образуется веерообразная задымляющая струя. При этом инверсионный слой является преградой для нормального рассеивания загрязняющих веществ, которые в больших концентрациях попадают в приземный слой воздуха. При расположении инверсионного слоя над устьем трубы он действует как крышка , а развивающиеся конвективные вихри перемешивают струю в пределах примыкающего к земле неустойчивого слоя. При таких условиях возможно увеличение приземных концентраций загрязняющих веществ в окрестностях трубы до самых больших значений примерно в течение 30 мин. Если рост неустойчивого слоя атмосферы замедлен или совсем отсутствует, например-при морском бризе, то задымление может существовать в течение многих часов и распространяться на значительную длину, [5]. [c.33]

На авиаопрыскивании самолеты работают утром до И—12 часов и в течение 3—4 ч вечером до захода солнца. Днем полетам на малой высоте мешают турбулентные потоки нагретых приземных слоев воздуха. [c.91]

Из сопоставления теплоемкостей океана и атмосферы становится ясно, что в среднем океан является тепловым резервуаром, значительно превосходящим атмосферу по запасам внутренней энергии. Этому же способствуют особенности радиационных пре-враш,ений в океане и атмосфере, описанные выше. Средние температуры океана и атмосферы различаются по разным данным на 19—21 °С. Термический контраст деятельного слоя океана (л 1000 м) и стратосферы составляет 8—14°С. Крупномасштабный теплообмен океана и атмосферы определяется разностями температур вода—воздух. Средняя-температура поверхиости воды 17,5 °С, примерно на 3°С выше температуры приземного воздуха (14,6 °С). На большей части поверхности океана в течение большей части года эти различия лежат в диапазоне 1—2°С. Максимума (5—7°С) они достигают во фронтальных областях, приуроченных к границам теплых и холодных течений — Гольфстрима и Лабрадорского, Куросио и Курильского, где складываются специфические условия выноса на теплую поверхность океана холодного континентального воздуха. Примерно то же можно сказать и о формировании градиентов влажности в приводном слое атмосферы. Ниже мы подробно рассмотрим пространственную дифференциацию разностей Тю — Та и ео — вг, а также их сезонную изменчивость. [c.58]

Содержание некоторых элементов в воздухе Северной Америки представлено в табл.7 [105, НО, 180]. Следует отметить, что уровень концентрации SO2 в приземном слое над тем же районом за период 1960-1970-х гг. понизился на 50%, в основном из-за увеличения высоты дымовых труб. Однако концентрация сульфатов в городах осталась постоянной, а в селах увеличилась. Прямые измерения показывают, что 40 сульфатных аэрозолей содержат серную кислоту. Результаты непрерывных наблюдений содержания и химического состава аэрозолей в течение двух лет в Сент-Лзгисе хри заборе проб с разделением на фракции d > 2,4 и < < 2,4 мкм показывают хорошую корреляцию между концентрацией серы в мелких частицах и всей массой мелких частиц. Во фракции с d < [c.45]

Для сбора проб продуктов деления, находящихся в приземном слое воздуха, применяется метод фильтрации воздуха через различные фильтры. Фильтрация осуществляется с помощью вакуумных насосов (или пылесосов) с определенной скоростью просасыванпя в течение установленного времени. [c.9]

Присутствие Ве в воздухе у поверхности земли и в атмосферных осадках обнаружено во многпх районах земли [115, 353, 354]. С 1959 г. Ве систематически наблюдался в приземных слоях воздуха Ленинграда [355]. Результаты измерения концентрации Ве в течение 1960—1961 гг. приведены в таблицах 20, 21 и представлены на рис. 56. [c.213]

На рис. 41, в показан другой случай искривления струи в приземном слое воздуха здесь искривление обусловлено восходящими течениями воздуха — термиками, которые могут возникать над нагретыми участками земной поверхности как контактная конвекция [27, 28] при неустойчивой стратификации и слабом ветре. [c.138]

Рассмотрим конкретный пример. В опытах i[33] плоскостным источником оседающей примеси (спор грибов) служил круглый участок пшеницы диаметром 72 м, расположенный в центре поля, покрытого стерней ячменя. Пшеница была искусственно заражена грибом Pu inia graminis и естественным путем — Р. re ondita. На определенной стадии развития гриба происходила эмиссия спор с поверхности зараженных растений, споры рассеивались в приземном слое воздуха. На концентрических окружностях радиусом 9, 18, 27 и 36 м (в пределах источника) и 72 и 108 м (за его пределами) располагались контрольные точки, в каждой из которых помещали вертикальный круглый стержень диаметром 5 мм с флюгером, непрерывно ориентирующим одну из его сторон навстречу ветру. Все стержни помещали на высоте, превышающей на 15 см высоту стеблестоя пшеницы. В пределах источника на каждом концентрическом кольце располагали 8 стержней, за его пределами — 16. Стержни ставили на флюгеры ежедневно в 8 ч и снимали в 17 ч (т. е. экспонировали их в течение активного периода эмиссии и рассеяния спор) с 26 июня до 6 августа. Ниже приведены данные о количестве спор, осажденных на 1 см2 поверхности стержня за весь период наблюдений (42 дня), осредненные но всем контрольным точкам каждой окружности. [c.188]

Поскольку время установления стационарного режима в атмосфере гораздо меньше, чем. в грунте, то на определенном этапе решения задачи отпадает необхоцимость расчета поля скорости и температуры в приземном слое воздуха. Поэтому предлагается сле-ду10(ций алгоритм решения задачи. В начальный период времени рассматривается система уравнений сохранения импульса и энергии (13) ддя турбулентного течения в атмосфере. На границе с грунтом используется краевое условие (14), отражаицее сопряжение процессов теплопереноса в грунте и атмосфере. Причем решение уравнения энергии из (13.) продолжается в слое грунта с использованием в этом уравнении вместо коэффициентов турбулентного обмена коэффициентов теплопроводности грунта. [c.65]

Данные сети США показывают явно выраженные сезонные и географические изменения. Концентрации за летний период 1955 г. (рис. 82) выше над сушей, чем над океаном. В противоположность распределению ЗО , распределение ЫН на рис. 82 и для других сезонов не обнаруживает явной связи с промышленными районами, указывая, что промышленный источник не является таким уж важным, по крайней мере над США. Очень низкие концентрации на юго-востоке США сохраняются в течение всего года и, по-видимому, отражают низкое значение pH в желто-красных латеритных почвах, характерных для этой части страны. Граница этих почв проходит почти параллельно изолинии 0,03 мг л от Техаса до мыса Хаттерас. Низкие значения pH способствуют поглощению ЫНз или предотвращают его выход. Концентрация в этом районе падает приблизительно в 10 раз по сравнению с остальной частью страны. Это падение концентрации ЫН и резкий градиент в направлении, поперечном граничной линии, подобно по величине изменению С1" вдоль прибрежной линии и, видимо, имеет подобное же объяснение. Это означает, что площади на север и запад от данной граничной линии поставляют огромное количество ЫНз, что ЫНз концентрируется здесь главным образом в нижних слоях приземного воздуха точно так же, как в случае морских брызг [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология