Transcript Barik pillə - meteonaa.esy.es

MİLLİ AVİASİYA
AKADEMİYASI
Atmosfer təzyiqi və
havanın sıxlığı
Mühazirəçi: A.X. Hacıyev
ATMOSFER TƏZYİQİ HAQDA
ÜMUMİ MƏLUMAT
Bütün atmosfer boyu yayılan hava
sutununun vahid üfüqi səth sahəsinə düşən
ağırlığına atmosfer təzyiqi (P) deyilir. Təzyiq
barometr cihazı vasitəsilə təyin olunur.
Atmosfer təzyiqinin ölçü vahidi olaraq
paskal və ya millimetr civə sütunundan
istifadə olunur. Sİ sistemində (Beynəlxalq
Vahidlər sistemi) təzyiqin ölçü vahidi
paskaldır (Pa).
TƏZYİQİN ÖLÇÜ VAHİDLƏRİNİN
ÇEVRİLMƏSİ
Təzyiqi hPa-dan mm c.s. çevirmək üçün
hektopaskalı ¾-ə (0,75) vurmaq lazımdır.
Təzyiqi mm c.s. –dan hPa çevirmək üçün
mm c.s. –nu 4/3-əvurmaq (1,333) lazımdır.
TƏZYİQİ ÇEVİRMƏ CƏDVƏLİ
Təcrübədə təzyiqin bir vahiddən digərinə çevrilməsində xüsusi cədvəllərdən
istifadə olunur
ATMOSFER TƏZYİQİNİN
VARİASİYASI
Atmosfer təzyiqi məkan və zamana görə dəyişir.
Təzyiqin əhəmiyyətli variasiyası onun şaquli paylanmasında müşahidə olunur.
Təzyiq yer səhində müxtəlif sinoptik şəraitlərdə və coğrafi regionlarda da
böyük dəyişkənliyə malik ola bilir. Məsələn, tropik siklonun mərkəzində
təzyiq 877.0 hPa ola bildiyi halda, sibir antisiklonunun mərkəzində 1083.0 hPa
ola bilər.
Adətən yer səthində bircins hava kütləsində təzyiq cüzi dəyişir.
Lakin müəyyən sinoptik şəraitlərdə - atmosfer cəbhəsi yaxınlaşdıqda və dərin
siklonlarda bir saat ərzində variasiya bir neçə hPa təşkil edə bilər.
BARİK TENDENSİYA
Meteorologiyada təzyiqin (son üç saat ərzində)
dəyişməsi barik tendensiya (±ppa) ilə xarakterizə
olunur.
burada: + - artma
– - azalma
pp – son 3 saat ərzində tendensiyanın
qiyməti,1/10 hissəsi göstərilmək şərti
ilə hPa-la;
а – baroqraf lentində təzyiqin dəyişmə
xarakteri.
HAVA XƏRİTƏLƏRİNDƏ
TƏZYİQİN QEYD OLUNMASI
Hava
xəritələrində
meteoroloji
məntəqənin dairəsinin yanında dəniz
səviyyəsinə gətirilmiş atmosfer təzyiqi
(РРР) və barik tendensiya (±рра) 1/10
hissəsi göstərilməklə hPa-la aşağıdakı
qaydada qeyd olunur:
PPP
±ppa
Atmosfer təzyiqinin oxunması zamanı
aşağıdakı qaydalara riayət olunmalıdır: əgər
təzyiqin verilmiş qiyməti 500-dən azdırsa
(çoxdursa), xəyali olaraq onun əvvəlinə 10
(9) artırılır və son rəqəm vergül ilə ayrılır;
əgər təzyiqin verilmiş qiyməti 500-ə bərabər
olarsa onun əvvəlinə xəyali olaraq təzyiq
sahəsindən asılı olaraq 9 və ya 10 əlavə
edilir və sonuncu rəqəm vergül işarəsi ilə
ayrılır.
Hava xəritəsində atmosfer təzyiqinin
oxunmasına nümunə:
134
931
+21
00
Dəniz səviyyəsinə gətirilmiş atmosfer
təzyiqi: 1013,4 hPa;
Barik tendensiya: son üç saat ərzində
təzyiq 2,1 hPa artmışdır.
Dəniz səviyyəsinə gətirilmiş atmosfer
təzyiqi: 993,1 hPa;
Barik tendensiya: son üç saat ərzində
təzyiq dəyişməmişdir.
HÜNDÜRLÜKDƏN ASILI OLARAQ
ATMOSFER TƏZYİQİNİN DƏYİŞMƏSİ
Hündürlüyə qalxdıqca atmosfer təzyiqi azalır, belə ki daha
yuxarıda yerləşən hava sütununun kütləsi azalır.
Hündürlüyə qalxdıqca təzyiqin dəyişməsinin
qanunauyğunluğunu müəyyən etmək üçün şaquli olaraq
yuxarı istiqamətlənmiş H oxlu koordinat sistemi götürək.
Təsəvvür edək ki, XY səthində hacvanın təzyiqi P-yə
bərabərdir. Hündürlüyü dH və en kəsiyininsahəsi 1 sm²-ə
bərabər elementar həcm ayıraq (şəkil 1). Hava həcminin
yuxarı hissəsində təzyiq P – dP olacaqdır. Təzyiqin dP
dəyişməsi baxılan həcmdə olan havanın çəkisinə bərabər
olacaqdır (ρdH – kütlə, ρgdH- çəki).
dP = - ρgdH
burada: ρ – havanın sıxlığı;
g – ağırlıq qüvvəsinin sərbəstdüşmə əmsalı.
H
Y
Şəkil 1. təzyiqin hündürlükdən asılı olaraq dəyişməsi.
BARİK PİLLƏ
Təzyiqin hündürlükdən asılı olaraq dəyişməsini qiymətləndirmək, həmçinin
təzyiin dəyişməsinə əsasən hündürlüyün dəyişməsinin təqribi qiymətini əldə
etmək məqsədilə barik pillə anlayışından istifadə olunur.
Barik pillə - təzyiqin 1 vahid (1 hPa və ya 1 mm c.s.) dəyişməsi üçün lazım
olan hündürlüyə deyilir. Barik pillənin qiymətindən aviasiyada düzən və təpəlik
ərazilərdə təhlükəsiz uçuş hündürlüyünün hesablanmasında istifadə olunur.
Barik pillə vasitəsilə təzyiqi aşağıdakı düsturdan istifadə etməklə dəniz
səviyysinə gətirmək olar :
Pприв=Pаэр+Hаэр/h
burada:
Рdəniz – aerodromda dəniz səviyyəsinə gətirilmiş təzyiq (mm c.s. və ya hPa);
Paer. – aerodromdatəzyiq (mm c.s. və ya hPa);
Haer. – aerodromun dəniz səvyyəsindən hündürlüyü;
h – barik pillə.
Yer səthində standart təzyiqdə Ро = 1013,2 hPa (760 mm c.s.) h= 11 m/mm
c.s. Və ya h = 8 m/hPa
Geopotensial haqda anlayış
Təzyiqin atmosferdə paylanmasını bütün nöqtərədə eyni təzyiqə malik saysız səthlər
şəklində təsvir etmək olar. Belə səthlər izobarik (izo – bərabər, baros – ağırlıq, təzyiq)
səthlər adlanırlar. Onlar bir birinin üzərində olmaqla dəniz səviyyəsinə paralel olaraq
yerləşirlər. Bu isə öz növbəsində havanın temperaturu və təzyiqin üfüqi istiqamətdə
qeyri-bərabər paylanması və fərqli barik pillə ilə izah olunur. İzobarik səthlərin
hündürlüyü həmçinin dəniz səviyyəsindən geopotensial vahidlərlə hesablanır.
Vahid hava kütləsinin dəniz səviyyəsindən verilmiş hündürlüyə qədər qalxması üçün
görülən işə geopotensial deyilir.vahid kütləyə səir edə P ağırlıq qüvvəsi Р=g • 1 = g,
Vahid kütlənin H hündürlüyə qalxmasına sərf olunan iş Ф isə aşağıdakına bərabərdir:
Ф=gH.
Görülən işi ağırlıq qüvvəsi potensialı və ya geopotensial adlandırırlar.
Geopotensialın ölçü vahidi geopotensial metr (gpm) hesab edilir ki, o, 1 t kütlənin 1
m yuxarı qalxması üçün sərbəstdüşmə təcili g=9,8 m/s2 olduqda görülən işə bərabərdir.
İzobarik səth
0 km = 1000 hPa
1,5 km =850 hPa
3,0 km = 700 hPa
5,0 km =500 hPa
7,0 km =400 hPa
BARİK SAHƏNİN ƏSAS
FORMALARI
Yer səthi boyunca dəniz səviyyəsi üzrə təzyiqin
paylanması hava xəritələrində aydın təsvir olunur.
Bu xəritələrə meteoroloji stansiyalarda ölçülmüş və
dəniz səviyyəinə gətirilmiş təzyiq lər qeyd olunur.
Hava xəritələrində eyni təzyiqə malik nöqtələr əyri
xətlə birləşdirilir və bu xətlər izobarlar adlanırlar.
Hava xəritələrində izobarlar adətən 5 hPa-dan bir
keçirilir (995,1000, 1005 və s.). Hava xəritələrində
izobarlar vasitəsilə təsvir olunmuş təzyiq sahələri
barik sahə və ya barik relyef adlanır. Barik
sahənin formaları barik sistem adlanırlar. Siklon,
antisiklon, təzyiq çökəkliyi, təzyiq yalı və təzyiq
yəhəri barik sahənin (barik sistemin) əsas
formalarıdır (şəkil 2).
Şəkil 2. Barik relyefin formaları
Barik sistemlər
Siklon – mərkəzində minimal təzyiqə malik olan, hava xəritələrində qapalı izobarlarla
təsvir olunan alçaq təzyiq sahəsidir. Ukraynanın və MDB ölkələrinin hava xəritələrində
“Н” (alçaq təzyiq) hərfi ilə, beynəlxalq xəritələrdə isə - “L ” (low pressure) hərfi ilə qeyd
olunur. Siklonda təzyiq kənarlarından mərkəzə doğru azalır.
Antisiklon - mərkəzində maksimal təzyiqə malik olan, hava xəritələrində qapalı
izobarlarla təsvir olunan yüksək təzyiq sahəsidir. Ukraynanın və MDB ölkələrinin hava
xəritələrində “В ” (yüksək təzyiq) hərfi ilə, beynəlxalq xəritələrdə isə - “Н” (high
pressure) hərfi ilə qeyd olunur. Antisiklonda təzyiq mərkəzdən kənarlarına doğru azalır.
Təzyiq çökəkliyi – siklonun mərkəzindən kənarına doğru uzanmış və ya iki antisiklon
arasında çökəklik şəkilli alçaq təzyiq sahəsinə deyilir. Təzyiq çökəkliyində alçaq təzyiq
nöqtələrini birləşdirən xəttə təzyiq çökəkliyiynin oxu deyilir.
Гребень — antisiklonun periferiyasında və ya iki siklon arasında dartılmış yüksək
təzyiq sahəsinə deyilir. Təzyiq yalında yüksək təzyiq nöqtələrini birləşdirən xəttə təzyiq
yalının oxu deyilir.
Təzyiq yəhəri – iki siklon və iki antisiklon arasında xaçvari yerləşmiş aralıq barik
sistemə deyilir.
Siklon və təzyiq çuxurunda bir qayda olaraq mürəkkəb hava şəraiti, antisiklon və təzyiq
yalında əlverişli hava şəraiti, təzyiq yəhərində isə dəyişkən hava şəraiti müşahidə olunur.
Uçuşların meteoroloji təminatında istifadə
olunan təzyiq haqda məlumat
Uçuşların təhlükəsizliyinin təmin olunması məqsədi ilə təyyarələrin
şaquli eşelonlaşdırma qaydaları təsis edilmişdir.
Uçuş eşelonu – təyyarələrin uçuşu üçün ayrılmış nisbi barometrik
hündürlük (Нр) olub, 760 mm c.s. (1013.2 hPa) təzyiqə malik izobarik
səthdən hesablanır.
Eşelonda uçuş hündürlüyü barometrik hündürlükölçən vasitəsilə
saxlanılır, belə ki, şkalanın sıfır qiyməti 760 mm c.s. təzyiqə uyğun
gəlir. Buna görə də eşelonda uçuş eyni izobarik səth üzrə həyata
keçirilir. Uçuşun həqiqi (ərazinin relyefi üzərində hündürlük) və mütləq
(dəniz səviyyəsindən olan hündürlük) hündürlüyü barometrik uçuş
hündürlüyündən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilir. Bu, onunla
əlaqədardır ki, müxtəlif rayonlar üzərində 760 mm c.s. təzyiqə malik
səviyyə dəniz səviyyəsindən müxtəlif hündürlüklərdə yerləşir, yəni
izobarik səthlər dəniz səviyyəsinə paralel olaraq yerləşir. Şəkil 3-də
eşelonda uçuş zamanı mütləq və barometrik hündürlüyün dəyişməsi
sxematik olaraq göstərilmişdir.
Şəkil 3. Eşelonda mutləq (Hабс) və barometrik (Hp) uçuş hundürlüyünün
dəyişməsi
TƏZYİQİN AVİASİYADA
İSTİFADƏ OLUNAN QİYMƏTLƏRİ
Uçuşların meteoroloji təminatında təzyiqin QFE və QNH qiymətlərindən istifadə olunur.
QFE [Question field elevation (Q - code)] – aerodrom səviyyəsində və ya UEZ-in hüdudunda təzyiqin
qiyməti.
QNH [Question normal height - sea level pressure (Q - code)] – təzyiqin standart atmosfer şərtlərinə
uyğun olaraq dəniz səviyyəsinə gətirilmiş qiyməti.
METAR (SPECI) kodu ilə kodlaşdırılmış faktiki hava haqqında məlumatda təzyiqin QNH qiyməti
göstərilir, belə ki bu zaman təzyiq kiçik qiymətə döğru tam hektopaskala qədər yuvarlaqlaşdırılır.
Aerodromun meteoroloji orqanı müntəzəm olaraq aerodrom yaxınlaşma dispetçer orqanı və aerodrom
qüllə dispetçer orqanına QNH haqda məlumat verir, QFE haqda məlumat isə razılaşmaya uyğun
olaraq ötürülür.
Rayon dispetçer mərkəzi aerodromlar üzrə təzyiqin faktiki QNH qiymətiləri və uçuş informasiya rayonu
hüdudunda təzyiqin proqnozlaşdırılan minimal QNH qiyməti haqda məlumatla təminolunur.
Yerli müntəzəm və vüsusi hava məlumatlarda təzyiqin hektopaskalla QNH və QFE qiymətləri
göstərilir, lazım gəldikdə isə təzyiqin millimetr civə sütunu ilə QFE qiyməti də məlumata əlavə olunur.
QURU VƏ RÜTUBƏTLİ HAVANIN
SIXLIĞI
Atmosferin təyyarələrin uçuş və ekspluatasiya
xüsusiyyətlərinə təsir göstərən əsas fiziki parametrlərindən
biri də havanın sıxlığıdır. Havanın sıxlığı (р) – vahid
həcmə düşən hava kütləsidir. Ölçü vahidi q/m3 və ya kq/m3dir. Havanın sıxlığı ölçülmür, o, bilavasitə qazların hal
tənliyini vasitəsilə təyin olunur:
ρ=P/RT= P/R(273+t)
burada: P – təzyiq;
t- havanın temperturu, 0С ilə;
R- qaz sabiti.
Tənlikdən aydıın olur ki, havanın sıxlığı təzyiqlə düz, havanın
temperturu ilə isə tərs mütənasibdir.
Sabit təzyiqdə havanın sıxlığı yalnız temperaturdan sılı olur buna görə
də eşelonda uçuş zamanı (Р = const) təyyarənin uçuş ekspluatasiya
xüsusiyyətlərinə yalnız havanın sıxlığı təsir edir.
Hündürlüyə qalxdıqca havanın sıxlığı azalır, belə ki, hündürlüyə
qalxdıqca təzyiq temperatura nisbətən daha sürətlə azalır. 5 km
hündürlüyə qədər təzyiq iki dəfə azaldığı halda, havanın temperaturu
cəmi 12% düşmüş olur. Temperaturun düşməsi sızlığın azalmasını bir
qədər ləngidir, buna görə də sıxlıq təzyiqə nisbətən daha yavaş azalır.
5 km yüksəklikdə havanın sıxlığı yer səthindəki sıxlığın 60 5-ni, 10 km
yüksəklikdə isə 35 5-ni təşkil edir.
RÜTUBƏTLİYİN HAVANIN
SIXLIĞINA TƏSİRİ
Havanın sıxlığı həm də onun tütubətliyindən asılıdır.
Temperatur və təzyiqin bərabər qiymətlərində su buxarının
sıxlığı quru havanın sıxlığının 0,622 hissəsini təşkil edir.
Buna görə də rütubətli hava quru havadan daha yüngüldür.
40°С və 100% nisbi rütubət şəraitində rütubətli hava quru
havadan 2,8 % daha yüngül olur. Rütubətli havanın
sıxlığını təyin etmək üçün virtual temperaturdan istifadə
olunur (Тγ). Virtual temperaturda quru havanın sıxlığı
rütubətli havanın sıxlığına bərabərolur. Virtual temperatur
dedikdə eyni təzyiq (P) şəraitində quru havanın sıxlığı
rütubətli havann sıxlığına bərabər olur:.:
Тγ=T(1+0,378e/P)
burada: e – su buxarının elastikliyi.
Rütubətliyin havanın sıxlığına təsirini havanın
temperaturu +20°C-dən yuxarı və nisbi rütubətlik
50%-dən artıq olduqda nəzərə almaq məqsədə
uyğundur. +30°C temperaturda tərkibində olan su
buxarına görə havanın sıxlığının azalması
temperaturun 5°C artmasına, +40°C-də isə 9°C
artmasına bərabərdir. Havanın sıxlığı, həmçinin
temperatur və təzyiq zaman və məkan daxilində
dəyişkən kəmiyyətlərdir. Ekvator ərazisində yayda
troposferdə havanın sıxlığı Avropadakı
qiymətindən azdır. Avropada Yer səthində havanın
orta sıxlığı 1258 q/m3, 5 km hündürlükdə isə 735
q/m3-ə bərabər olur.
Müxtəlif hündürlüklərdə barik pillənin
təyin olunmasına aid məsələlərin həlli
Məsələ №1
Verilir: Р=850 hPa;
tor=100С;
α=0,004;
Barik pilləni hesablamaq. h=?
Həlli:
8000
h
(1  t )
P
8000
h
(1  0,004 10)  9,4(1  0,04)  9,8m / hPa
850
Məsələ №2
Verilir: Р=700 hPa;
tor=50С;
α =0,004.
Barik pilləni hesablamaq. h=?
Həlli:
8000
h
(1  t )
P
8000
h
(1  0,004 5)  11,43(1  0,02)  12,45m / hPa
700
Məsələ №3
Verilir: Р=500 hPa;
tor=-100С;
α= 0,004.
Barik pilləni hesablamaq. h=?
Həlli:
8000
(1  t )
P
8000
h
(1  0,004 10)  16,0(1  0,04)  16,0  0,96  15,4m / hPa
500
h
Ədəbiyyat
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология.
С.П. Гидрометиздат, 1992 г.
Богаткин О.Г. Авиационная метеорология. Санкт
Петербург – 2005 г.
Гусейнов Н.Ш. Диспетчеру управления воздушным
движением и летчику о метеорологии. Баку.
Ширваннешр. 1998 г.
Лещенко Г.П. Авиационная метеорология.
Кировоград – 2009 г.
Позднякова В.А. Практическая авиационная
метеорология. Екатеринбург 2010 г.
Meteorology – JAR.