|
Неон (Ne)
1,818*10-6
Гелий (Не)
524,0*10-6
Криптон (Kr)
114,0*10-6
Ксенон (Xe)
8,7*10-6
Водород (H2)
50,0*10-6
Оксид азота (N2O)
50,0*10-6
Метан (CH4)
200*10-6
Озон (O2)
Летом до 7,0*10-6
Зимой до 2,0*10-6
Сернистый ангидрид (SO3)
До 100*10-6
Диоксид азота (NO2)
До 2,0*10-6
Йод (I2)
До 1,0*10-6
* Содержание газа может существенно меняться в зависимости от места и времени.
атмосферная турбулентность — одно из характерных свойств атмосферы Земли,
состоящее в беспорядочном изменении давления, температуры воздуха, скорости и
направления ветра (см. Турбулентность). Турбулентный режим способствует тепло-
и влагообмену в атмосфере Земли; наблюдается в пограничном слое атмосферы,
простирающемся над равнинами умеренных широт до высоты 1 км. Турбулентность
обусловлена топографической неоднородностью поверхности Земли, её
теплофизическими свойствами, приводящими к неравномерному и пространстве
нагреванию (охлаждению), особенностями вертикальных профилей температуры и
скорости воздушных потоков (см. Вертикальный разрез атмосферы). На высоте
50—150 м наблюдаются значительные вертикальные градиенты скорости ветра (см.
Сдвиг встра), порождающие динамическую турбулентность, или большие
вертикальные градиенты температуры (летом), вызывающие термическую
турбулентность. В этих условиях наблюдаются сильные горизонтальные и
вертикальные порывы ветра, существенно влияющие на взлёт и посадку летательных
аппаратов (см. Атмосферное возмущение). В свободной атмосфере (над пограничным
слоем) воздушные течения, особенно в ясном небе в верхней тропосфере, могут
быть также турбулизированными в областях струйных течений, где наблюдаются
большие вертикальные градиенты скорости. Интенсивная А. т. вызывает болтанку
летательного аппарата. Вероятность турбулентности при ясном небе в умеренных
широтах составляет 10%, в том числе сильной около 0,4%, в нижней стратосфере до
высоты 20—25 км — соответственно 1 и 0,05%. Толщина турбулентных зон тропосферы
во много раз меньше горизонтальных размеров; в 80% случаев толщина не более
1000 м, а горизонтальные размеры меньше 150 км, в нижней стратосфере —
соответственно 300 м и 80 км. Эти зоны всегда имеют резкие границы.
Развитие А. т. обусловлено динамическими и термическими причинами. Воздушное
течение часто характеризуют безразмерной величиной, так называем числом
Ричардсона:
{{формула}}
где g — ускорение свободного падения, Т — абсолютная температура, {{?}}a —
адиабатический вертикальный градиент температуры (равный 0,01 К/м), {{?}} —
наблюдаемый вертикальный градиент температуры, {{?}} — вертикальный градиент
средней скорости ветра (с учётом поворотов ветра в слое с высотой). Чаще всего
турбулентность наблюдается при значениях Ri < 1/4.
Возникновение А. т. связано с потерей гидродинамической устойчивости потока и
генерацией волновых возмущений, потерей устойчивости и вырождением волновых
возмущений, генерацией турбулентности и диссипацией турбулентной энергии в
теплоту. Знание характеристик А. т. необходимо для решения многих теоретических
и практических задач в авиации.
Лит.: Монин А. С., Яглом А. М., Статистическая гидромеханика, ч. 1—2. М.,
1965—67; Турбулентность в свободной атмосфере, 2 изд.. Л., 1976.
Н. З. Пинус.
атмосферная циркуляция — система крупномасштабных воздушных течений над земным
шаром или полушарием. А. ц. обусловлена неоднородным распределением температуры
и атмосферного давления, возникновением так называемого барического градиента;
получаемая энергия А. ц. расходуется на трение, но непрерывно пополняется за
счёт солнечной радиации. Направление воздушных течений определяется барическим
градиентом, вращением Земли, влиянием подстилающей поверхности.
В тропосфере к А. ц. относятся пассаты, муссоны, воздушные течения, связанные с
циклонами и антициклонами, в стратосфере — преимущественно зональные воздушные
течения (западный — зимой и восточный — летом). Перенося воздух, а с ним
теплоту и влагу из одних широт и регионов в другие, А. ц. является важнейшим
климатообразующим фактором.
В нижней тропосфере тропической зоны преобладает циркуляция, вызываемая
пассатами — устойчивыми ветрами: северо-восточным — в Северном полушарии и
юго-восточным — в Южном полушарии (наблюдаются в течение круглого года в
|
|