Изменение температуры воздуха на 1 °С на каждые 100 м вертикального слоя воздуха соответствует сухоадиабатическому градиенту. Сухоадиаба-тический вертикальный температурный градиент (минусовый температурный

Изменение температуры воздуха на 1 °С на каждые 100 м вертикального слоя воздуха соответствует сухоадиабатическому градиенту. Сухоадиаба-тический вертикальный температурный градиент (минусовый температурный

Є.Г. Гончарук

Рис. 85. Безразличное состояние атмосферы

Є.Г. Гончарук

Рис. 86. Неустойчивое состояние атмосферы: 1 — сверхадиабатический градиент; 2 — сухоадиабатический градиент

Є.Г. Гончарук

Рис. 87. Устойчивое состояние атмосферы: ниже адиабатического градиента; 2 — сухоадиабатический градиент

градиент) является индикатором устойчивости атмосферы (способности атмосферы препятствовать вертикальным движениям и сдерживать турбулентность). Исходя из представления о сухоадиабатическом температурном градиенте и фактических изменениях температуры по вертикали, определяют три типичных состояния атмосферы: безразличное (рис. 85), неусточивое (рис. 86) и устойчивое (рис. 87).

При безразличном (нейтральном) состоянии атмосферы вертикальный температурный градиент примерно равен сухоадиабатическому вертикальному. И любой объем воздуха, перемещающийся вверх или вниз, будет иметь такие же свойства (плотность, температуру в °С), как и масса воздуха, его окружающая.

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

При неустойчивом состоянии атмосферы (конвективном, сверхадиабатическом) вертикальный температурный градиент больше сухоадиабатического. Это означает, что вертикальный температурный градиент более отрицательный, чем сухоадиабатический вертикальный температурный градиент. Такое состояние бывает в том случае, если поверхность почвы сильно нагрета солнцем. Нагретые конвективные потоки поднимаются на значительную высоту, а холодные плотные массы опускаются вниз. В этом случае каждый объем воздуха, который опускается, будет холоднее и тяжелее, чем окружающая его среда, и поэтому будет продолжаться его движение вниз. И, наоборот, поднимаясь, воздух становится теплее и легче окружающей его среды, и поэтому будет продолжаться его движение вверх.

При устойчивом состоянии атмосферы вертикальный градиент атмосферного воздуха меньше сухоадиабатического вертикального градиента. При этом объем воздуха, перемещающегося в вертикальном направлении, будет пытаться вернуться в начальное положение и наоборот. Когда с увеличением высоты температура повышается, градиент температуры отрицательный и атмосферные условия определяются как инверсия. Наличие инверсии уменьшает вертикальное перемешивание загрязнений, что приводит к увеличению их концентрации в приземном слое атмосферного воздуха. Наиболее часто встречаются инверсия оседания (приземная) и радиационная (приподнятая) инверсия. Инверсия оседания формируется путем адиабатического сжатия и нагревания слоя воздуха (за счет положительного градиента температуры в слое) в процессе его опускания, в области центра высокого давления. Таким образом, воздушная масса, которая опускается, наподобие огромной крыши размещается ниже слоя инверсии. Инверсия оседания появляется над источниками выбросов. Если она существует несколько суток, то приводит к накоплению загрязнений.


Предыдущая Следующая