Transcript Havanın rütubətliyi

MİLLİ AVİASİYA
AKADEMİYASI
Havanın temperatur və
rütubətliyi
Mühazirəçi: A.X. Hacıyev
Havanın temperaturu haqda ümumi
məlumat
Havanın temperaturu vacib meteoroloji elementlərdən
olub, atmosferin istilik vəziyyətini xarakterizə edir və
atmosferin tərkib hissəsi olan atom və molekulların
hərəkətinin orta kinetik enerji ölçüsüdür.
Yerüstü təbəqədə havanın temperaturu +60°C ilə -85°C
arasında dəyişəbilir. +50°C-dən -70°C-dək temperatur
diapozonu praktiki maraq doğurur.
Normal şəraitdə havanın temperaturu hündürlükdən asılı
olaraq azalır. Temperaturun hündürlükdən asılı olaraq
artması inversiya adlanır. Temperatur hündürlükdən asılı
olaraq sabit qalırsa, buna izotermiya deyilir.
Temperaturun ölçü şkalaları
Temperaturun aşağıdakı ölçü şkalaları vardır:
Geniş istifadə olunan Selsi şkalası. Selsi
şkalasına əsasən suyun donma temperaturu 0°Cyə, qaynama temperaturu isə 100°C-yə uyğun
gəlir.
Farangeyt şkalası əsasən ABŞ və Böyük
Britaniyada istifadə olunur. Farangeyt şkalasına
görə suyun donma temperaturu 32°F-ə, qaynama
temperaturu isə 212°F-ə uyğun gəlir.
Cədvəl 1. Havanın temperaturunun ölçü şkalaları
Şkalada
dərəcələrin
sayı
Şkalanın adı
Buzun ərimə
nöqtəsi
Suyun qaynama
noqtəsi
Selsi (0С)
0
100
100
Farangeyt (0F)
32
212
180
Kelvin (K)
273
373
100
Müxtəlif temperatur şkalaları arasında əlaqə
Temperaturun qiymətinin bir şkaladan digərinə çevirmək məqsədilə aşağıdakı
düsturlardan istifadə olunur.
Selsidən Farangeytə keçmək üçün:
9 0
t F  t C  32
5
0
Farangeytdən Selsiyə keçmək üçün:
5 0
t C  (t F  32)
9
0
Nəzəri hesablamalar zamanı mütləq Kelvin şkalasından istifadə olunur.
Kelvin şkalasında 273,15К 0°С-yə uyğun gəlir, 373K ~ -1000С. Mütləq
şkalanın sıfrı (ТK=0º) t=-273 ºC uyğun gəlir və mütləq sıfır temperatur
adlanır. Kelvin şkalasından Selsiyə və əksinə keçmək üçün aşağıdakı
düsturdan istifadə olunur:
TK=tºC+273
Havanın temperaturunun ölçülməsi
Meteoroloji stansiyalarda
havanın temperaturunu
ölçmək üçün psixrometrik
butkada 4fut (2 m)
hündürlükdə
quraşdırılmış
termometrlərdən istifadə
olunur. Psixrometrik
budkaları həmçinin
Stivenson budkası da
adlandırırlar (şəkil1).
Şəkil 1. Psixrometrik budka
MA meteoroloji xidmətində istifadə
olunan müasir sensor ölçü cihazları
MA-ya xidmət edən müasir avtomatlaşdırılmış meteoroloji sistemlərdə havanın
temperaturu və rütubətliyini ölçmək üçün sensor ötürücülərdən istifadə
olunur (şəkil 2):
Şəkil 2. HMP155 yeni dayanıqlı
HUMICAP®180R və əlavə temperatur
ötürücüsü ilə.
Ölçü cihazlarını günəş şüalarından qoruyan
örtük
Şəkil 3. temperatur və rütubətliyin sensor
ötürücüləri DTR500 qoruyucu örtüyünün içində
quraşdırılırlar. Bu örtük ötürücüləri düz günəş
şüalarından qoruyur.
Havanın qızması prosesi və onun
mənbələri
Atmosferdə temperaturun paylanması və onun
fasiləsiz dəyişməsi atmosferin istilik rejimi adlanır.
Havanın qızması aşağıdakı fiziki proseslərlə izah
olunurи:
Günəş radiasiyası;
Yer səthindən şüalanma;
Termik konveksiya;
İstilikkeçirmə;
Gizli istiliyin ayrılması (latent istilik və ya buxarlanma
istiliyi).
Günəş radiasiyası – atmosferdən keçən günəş enerjisinin təqribən 14 %-i
atmosfer tərəfindən udulur, bu radiasiyanın 42%-i isə atmosfer tərəfindən
planetlərarası fəzaya əks olunur, 44 %-i isə Yer səthi tərəfindən udulur.
Yer səthindən şüalanma – şüalanma yer səthindən şüa enerjisi şəklində istilik
ayrılmasını ifadə edir. Yer səthi tərəfindən udulan qısadalğalı radiasiya
uzundalğalı istilik radiasiyası şəklində əks olunaraq yer səthinə yaxın hava
təbəqəsini qızmasına səbəb olur.
Buludluq olmayan zaman Yer səthindən şüalanma ozon təbəqəsinə qədər
yayılır.
Termik konveksiya – yer səthinin qeyri-bərabər qızması hesabına şaquli
istiqamətlənmiş qalxan və enən hava axınlarıdır. Konveksiyanın nisbətən güclü
inkişafı yayda günortadan sonrakı saatlarda, yəni, maksimal günəş radiasiyası
axını zamanı müşahidə olunur.
İstilikkeçirmə – istilik mübadiləsi bilavasitə havanın yer səthinə toxunması
zamanı baş verir. Bu zaman istilik enerjisi bir molekuldan digərinə ötürülür.
Hava pis istiliyi pis keçirən mühit olduğuna görə istilik mübadiləsi yolu ilə
istilikkeçirmə 1 m-ə əqədər nazik hava təbəqəsində baş verir.
Gizli istilik – suyun buxarlanması buxarlanma istiliyinin gizli istiliyə keçməsi ilə
müşayiət olunur və bu zaman havanın temperaturu azalır, su buxarının
kondensasiyası (sublimasiya) zamanı isə istiliyin ayrılması baş verir və havanın
temperaturu yüksəlir.
Adveksiya
Temperaturun dəyişməsi həmçinin
adveksiya hesabına, başqa sözlə, verilmiş
əraziyə yer kürəsinin başqa rayonlarından
yeni hava kütlələrinin şaquli yerdəyişməsi
sayəsində baş verir. Əraziyə daha yuxarı
temperatura malik hava kütləsi gəlirsə buna
istilik adveksiyası, daha aşağı temperaturlu
hava kütləsi gələrsə buna soyuq adveksiyası
deyilir.
Temperaturun tərəddüdü
Bütün sadalanan faktorların təsiri nəticəsindəhavanın temperaturu fasiləsiz olaraq
həm zaman, həm də məkan daxilində dəyişməyə məruz qalır. Bu halda temperatur
dəyişmələri periodik və qeyri-periodik olur.
Periodik temperatur dəyişmələri – günəş istiliyinin sutka və il ərzində dəyişməsindən
asılı olaraq temperaturun sutkalıq və illik dəyişmələridir.
Qeyri-periodik temperatur dəyişmələri – atmosfer sirkulyasiyası, hava kütlələrinin
yerdəyişməsinə səbəb olan siklon, antisiklon və atmosfer cəbhələrinin keçməsi
nəticəsində müşahidə olunur. Непериодические изменения температуры – это
изменения.
Havanın temperaturunun sutka ərzində dəyişməsinə havanın temperaturunun
sutkalıq gedişi deyilir. Temperaturun sutkalıq gedişində minimal temperatur səhər
güşəş çıxandan dərhal sonra, maksimum temperatur isə yerli vaxtla saat 14...15
radələrində müşahidə olunur.
Sutka ərzində maksimal və minimal temperaturlar arasındakı fərqə sutkalıq tmperatur
amplitudası deyilir.
İl ərzində temperaturun dəyişməsi temperaturun illik gedişi adlanır.
Yer kürəsində +58°C mütləq maksimum temperatur Şimali Afrikada Tripoli
şəhərindən cənubda müşahidə olunur.
Ən aşağı temperatur (-89,3°C mütləq minimum ) Antarktidada Vostok stansiyasında
müşahidə olunur.
Temperaturun hündürlükdən
asılı olaraq dəyişməsi
Yer səthi atmosfer havasının əsas istilik mənbəyi olduğu üçün troposferdə hündürlük artdıqca
temperatur azalır. Temperaturun hündürlükdən asılı olaraq dəyişməsini xarakterizə etmək üçün
şaquli temperatur qradiyenti () anlayışından istifadə olunur.şaquli temperatur qradiyenti hər 100
m-də temperaturun dəyişməsini ifadə edir.

(t0  tн )100
H
- dəyişkən kəmiyyət olub, hava kütləsinin tipindən, sutkanın və ilin vaxtından, yer səthinin
xarakterindən və digər faktorlardan asılıdır.
İlin isti dövründə =0,…1.8 °С/100m, soyuq dövrdə =0,2…0,4 °С/100m təşkil edir. Standart
atmosferdə isə (СА) =0,65 °С/100m-dir.

vasitəsilə aşağıdakıları təyin etmək olar:
H
Istənilən hündürlükdə havanın temperaturunu t н  t 0  
100
Sıfır izotermininin hündürlüyünü
-10° izoterminin hündürlüyünü
H0 C 
0
H 100 C 
t 0 100

(t0  10)100

Verilmiş temperaturun müşahidə olunduğu hündürlüyü
Ht 
H
(t0  tH )100

Stratifikasiya əyrisi
Hər-hansı bir məntəqə üzrəində temperaturun henderlekdən asılı
olaraq dəyişməsini əyani olaraq temperaturun stratifikasiya əyrisi
qrafikinə əsasən əldə etmək olar.
İnversiya
Hündürlükdən asılı olaraq temperaturun arması müşahidə olunan atmosfer
təbəqələri inversiya təbəqələri adlanırlar. Bu təbəqələr izotermiya
təbəqələri ilə birlikdə atmosfer proseslərinin inkişafında əhəmiyyətli rola
malikdirlər. Troposferdə inversiya təbəqələri yer səthində və ilin istənilən
dövründə müşahidə oluna bilir. Tropopauza güclü inversiya təbəqəsi hesab
edilir.
Yaranma səbəbindən asılı olaraq inversiyanın radiasion, advektiv, sıxlma və
ya çökmə və frontal növləri fərqləndirilir.
İnversiya və izotermiya təbəqələri atmosferin saxlayıcı təbəqələri hesab olunur
və uçuşu çətinləşdirən hava şəraiti məhz bu təbəqələrlə əlaqələndirilir.
İnversiya təbəqəsi altında havanın qalxan hərəkəti saxlanılır və nəticədə
görünüşün pisləşməsinə səbəb olan su buxarı və müxtəlif bərk hissəciklərin
toplanması baş verir;;
inversiya təbəqəsi altında və üzərində küləyin sürətinin qəfil dəyişmələri
inversiya təbəqəsi hesabına baş verir ki, bu, yerüstü təbəqədə külək
sürüşmələrinə səbəb ola bilər;
İnversiya təbəqələrində bəzən turbulentlik və təyyarələrin sirkələnməsinə
səbəb olan dalğalar yaranır.
Havanın rütubətliyi
Havada olan su buxarının mütləq və nisbi vahidlərlə ifadə olunmuş miqdarı
havanın rütubətliyi adlanır.
Təbiətdə fasiləsiz olaraq suyun dövranı baş verir: buxarlanma – kondensasiya
– yağmaq - buxarlanma. Su atmosferdə üç faza halında – qaz, maye, və
bərk – ola bilir və buxarlanma, kondensasiya, sublimasiya, donma
(kristallaşma) və ərimə hesabına bir haldan digərinə keçə bilir.
Buxarlanma – su, qar, buz, rütubətli torpaq səthindən
çoxhərəkətli molekulların ayrılması nəticəsində su
buxarının atmosferə daxil olmasına deyilir, başqa sözlə
desək, suyun maye və ya bərk haldan qaz halına
keçməsinə deyilir.
Kondensasiya– suyun qaz halından maye halına keçməsi.
Sublimasiya– su buxarının bərk hala keçməsi.
Donma – suyun maye halından bərk hala keçməsi.
Ərimə – suyun bərk haldan maye halına keçməsi.
Suyun faza dəyişmələri istiliyin udulması (buxarlanma) və
ya ayrılması (kondensasiya və ya sublimasiya) hesabına
baş verir. 0°C temperaturda 1q suyun buxarlanması
üçün 597 kal., 1 q buzun buxarlanması üçün isə 677 kal.
Şərf olunur.kondensasiya zamanı buxarlanma istiliyinə
bərabər istilik (597 kal.), sublimasiya zamanı isə 677 kal
ayrılır. Müəyyən hava həcmində su damcıları və ya buz
kristallarının buxarlanması müşahidə olunursa, hava
həcminin yemperaturu azalır, su buxarının
kondensasiyası və sublimasiyası baş verərsə temperatur
artır.
Havanın rütubətliyinin ölçülməsi
Havanın rütubətliyi psixrometr və qiqrometrlərin koməyi ilə ölçülür.
Havanın rütubətliyinin psixrometrik metodla ölçülməsi temperaturun
quru və yaş termometrlərlə ölçülməsi prinsipinə əsaslanır. Yaş
termometrin səthindən suyun buxarlanması quru termometrə
nisbətən onun temperaturunun düşməsinə səbəb olur. Quru və yaş
termometrlərin temperaturlarının fərqinə əsasən su buxarının
elastikliyi və nisbi rütubətlik (xüsusi psixrometrik cədvəllərə əsasən)
təyin olunur.
Qiqrometrin iş prinsipi yağdan təmizlənmiş tükün və ya orqanik lentin
nisbi rütubətlik dəyişdikdə uzunluğunu dəyişməsinə əsaslanır. Tüklü
qiqrometrin iş prinsipindən qiqroqraf adlanan özüyazan cihazlarda
istifadə olunur.
Havanın rütubətliyinin
xüsusiyyətləri
Su buxarının kəmiyyət cə xüsusiyyətləndirmək üçün aşağıdakı
xarakteristikalardan istifadə olunur: su buxarının elastikliyi, mütləq
rütubətlik, su buxarının kütlə payı, nisbi rütubətlik, rütubət
çatışmazlığı, şeh nöqtəsi temperaturu və şeh nöqtəsi çatışmazlığı
temperaturu. ,
Su buxarının elastikliyi (е) – havada olan su buxarının parsial
təzyiqi olub, millimetr civə sütunu (mm c.s.) və ya
hektopaskalla (hPa) ölçülür. Su buxarının elastikliyi doyma
elastikliyinə uyğun gəldikdə hava su buxarı ilə doymuş olur və
bu zamansu damcıları və ya buz kristallarının formalaşması ilə
kondensasiya və ya sublimasiya prosesi başlayır.
Rütubət və ya doyma çatışmazlığı (d) – verilmiş temperaturda doyma
elastikliyi ilə su buxarının faktiki elastikliyi arasındakı fərqə deyilir:
d= E-e
Burada Е – doyma elastikliyidir (maksimal elastiklik)
Mütləq rütubətlik (а) – 1m³ havada olan su buxarının qramlarla
miqdarına (1q/m³) deyilir. Doymuş mühit üçün mütləq rütubətlik
doyduran su buxarı və ya son hədd rütubətliyi (А) adlanır.
Su buxarının elastikliyi ilə mütləq rütubətlik arasında
əlaqəni aşağıdakı kimi ifadə etmək olar:
Burada: t 
1
273
1,06e
a
1  t
havanın həcmcə genişlənmə
əmsalı;
t – havanın temperaturu, ºC ilə
Nisbi rütubətlik (f)
Nisbi rütubətlik – havada olan faktiki su
buxarının verilmiş temperaturda havada
maksimal mümkün miqdarına faizlə
nisbətinə deyilir.
a
f  100%
A
e
f  100%
A
Şeh nöqtəsi
(Td )
Havada olan su buxarının sabit təzyiqdə və
sabit su buxarının kütlə payında (xüsusi
rütubətlik) doyma halına çatması üçün
soyumasına lazım olan temperatura şeh
nöqtəsi temperaturu deyilir. Şeh
nöqtəsinin temperaturu həmişə havanın
temperaturundan kiçik və ya ona bərabər
olur.
Şeh nöqtəsi çatışmazlığı (td )
Havanın temperaturu və şeh nöqtəsi
arasındakı fərqə şeh nöqtəsi çatışmazlığı (td )
deyilir.
t d  t  t d
Mövzu üzrə məsələlərə nümunə
Məsələ №1
Verilir: t0= +10°C; H = 5000 m; γ=0,6
th= ?
5000
100
Həlli: th = t0 – γ
H
;
100
th= +10°C – 0,6
5000
100
= -20°C
Məsələ №2
Verilir: t0= +15°C; H = 1000 m; γ=0,6
th= ?
Həlli: th = t0 – γ
th= +15°C –
H
100
1000
0,6 100
;
= +9°C
Məsələ №3
Verilir: t0= -5°C; H = 7000 m; γ=0,6
th= ?
Həlli: th = t0 – γ
th= -5°C – 0,6
H
100
7000
100
;
= - 47°C
Ədəbiyyat
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология. С.П.
Гидрометиздат, 1992 г.
Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология и
метеорологическое обеспечение полетов. М., Транспорт,
1993 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.
Meteorology – JAR.
Позднякова В.А. Практическая авиационная метеорология.
Екатеринбург 2010 г.