Влажные и адиабатические скорости: разница и сравнение

Воздух в атмосфере охлаждается или нагревается с двумя разными скоростями: влажной и сухой адиабатической скоростью. Скорость отклонения — это когда атмосферная переменная имеет тенденцию падать на большей высоте.

Хотя влажная и сухая адиабатические скорости могут показаться синонимами, между ними есть несколько различий.

Основные выводы

1. Скорость влажного адиабатического градиента относится к скорости, с которой насыщенный воздух охлаждается по мере его подъема, в то время как скорость сухого адиабатического градиента описывает скорость охлаждения ненасыщенного воздуха.
2. Влажно-адиабатический градиент ниже, чем сухоадиабатический градиент из-за выделения скрытого тепла во время конденсации.
3. Обе скорости градиента важны для понимания стабильности атмосферы, влияющей на погодные условия и образование облаков.

Влажная и сухая адиабатические скорости 

Скорость увлажнения ниже, чем адиабатический ставка. Это скорость, с которой насыщенный воздух поднимается и охлаждается, а адиабатическая скорость — когда ненасыщенный воздух поднимается и охлаждается. Адиабатическая скорость предполагает, что тепло не добавляется и не отводится от воздуха по мере его роста, поэтому скорость охлаждения выше.

Влажно-адиабатический градиент относится к участкам воздуха, которые по своей природе являются насыщенными. Липкие коробки воздуха расширяются на больших высотах из-за снижения давления атмосферы.

Практическая функция пакетов с насыщенным воздухом состоит в том, чтобы охлаждать облака. Они также несут ответственность за возникновение гроз и тому подобное. 

Сухой адиабатический градиент связан с ненасыщенным воздухом. Это относится к скорости, с которой порция воздуха охлаждается или нагревается при вертикальном движении.

Согласно оценкам, сухая адиабатическая градиентная скорость изменяется на 5.5 градусов по Фаренгейту относительно вертикального движения на 1000 футов. 

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Влажная адиабатическая скорость	Сухая адиабатическая скорость
посылка воздуха	Сухая адиабатическая скорость изучает воздушные массы с небольшим содержанием влаги или без него.	Другое название влажного адиабатического режима – насыщенный адиабатический режим.
Альтернативное имя	Адиабатическая скорость высыхания обеспечивает стабильные условия из-за отсутствия содержания воды.	Влажная адиабатическая скорость ниже, чем сухоадиабатическая скорость.
Связь	Сухоадиабатическая скорость выше, чем сухоадиабатическая скорость при	Скорость сухой адиабаты варьируется в зависимости от теплоемкости воздуха при определенной температуре и ускорения под действием силы тяжести.
Определяющие факторы	Влажность Скорость адиабаты изменяется в зависимости от температуры.	Влажно-адиабатическая скорость отвечает за нестабильные условия из-за влаги.
Влияние на атмосферу	Сухоадиабатическая скорость обеспечивает стабильные условия из-за отсутствия содержания воды.	Сухоадиабатическая скорость обеспечивает стабильные условия из-за отсутствия содержания воды.

Что такое влажные адиабатические скорости?

Влажный адиабатический градиент относится к участкам воздуха, которые уже являются влажными. Следовательно, когда такие ящики воздуха поднимаются, они становятся спокойнее и расширяются дальше.

Влажно-адиабатический градиент также известен как насыщенно-адиабатический градиент. Этот тип воздуха имеет градиент температуры 6 градусов Цельсия на 1000 метров.  

Сгусток воздуха, возникающий при влажном адиабатическом режиме, тяжелее из-за содержащейся в нем влаги. В результате он растет относительно медленными темпами. Когда сгусток воздуха поднимается вверх, он теряет свое внутреннее тепло.

Всплеск температуры возникает из-за понижения атмосферного давления. Чтобы подтвердить дальнейшее, атмосферное давление уменьшается из-за большой высоты. 

Поэтому по мере того, как воздушный поток расширяется на больших высотах, они постоянно работают и, в конце концов, приводят к охлаждению облаков.

Однако скорость влажного градиента меньше, чем скорость сухого градиента из-за энергии, выделяемой во время конденсации. При высокой конденсации влажный адиабатический градиент значительно меньше. 

В градусах по Фаренгейту скорость влажного адиабатического градиента составляет около 3.3 градуса по Фаренгейту на каждое изменение вертикального движения на 1000 футов.

можно найти изобарическую теплоемкость влажного или насыщенного воздуха с использованием удельной энтальпии h для пакета насыщенного воздуха. 

Что такое сухие адиабатические скорости?

Сухой адиабатический градиент представляет собой ненасыщенный градиент. Другими словами, в таких воздушных посылках отсутствует влажность. Когда посылки проходят сто метров, происходит похолодание на три градуса по Цельсию.

Например, когда воздушный поток поднимается на высоту 500 метров, он охлаждается на 15 градусов по Цельсию. И наоборот, при снижении настроения средняя температура восстанавливается.

На скорость задержки влияет содержание воды, солнечный свет, падающий на поверхность Земли, и географические особенности. Относительная влажность ненасыщенного воздуха менее 100%.

Поскольку содержание влаги в сухом адиабатическом воздухе меньше, это гарантирует стабильные атмосферные условия. 

Когда восходящий воздушный поток имеет меньше влаги, конденсация происходит с номинально более низкой скоростью. В результате скрытая теплота количество выделяемого конденсата невелико.

Другими словами, меньше дополнительного тепла изнутри. Здесь под скрытой теплотой понимается теплота, поглощаемая при переходе от одной фазы к другой. Следовательно, падение температуры с увеличением высоты выше. 

Фактором, влияющим на сухой адиабатический градиент, является теплоемкость воздуха при определенной температуре и ускорение под действием силы тяжести.

Ненасыщенный адиабатический градиент составляет примерно 9.8 градусов Цельсия на километр. Образование облаков связано с ненасыщенностью воздуха. 

Основные различия между влажными и сухими скоростями адиабаты 

1. Влажная адиабатическая скорость изучает часть воздуха с высокой влажностью. С другой стороны, сухие адиабатические скорости усваивают участки воздуха с относительно низким или ничтожно малым содержанием влаги.
2. Влажные адиабатические и сухие адиабатические скорости также известны как насыщенные и ненасыщенные адиабатические градиенты соответственно. 
3. Влажно-адиабатическая скорость отвечает за колебания атмосферных условий из-за содержания воды. Напротив, сухоадиабатическая скорость не играет заметной роли в создании неопределенных атмосферных условий из-за отсутствия влаги. 
4. Влажная адиабата изменяется в зависимости от температуры и содержания воды. С другой стороны, скорость сухой адиабаты зависит от ускорения силы тяжести и атмосферного тепла.
5. В то время как влажная адиабата приблизительно равна 8 градусам Цельсия на километр, сухая адиабата составляет почти 4 градуса Цельсия на километр.  

Рекомендации

1. https://www.pmfias.com/adiabatic-lapse-rate-latent-heat-condensation/ 
2. https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/adiabatic-lapse-rate 

Последнее обновление: 30 июня 2023 г.