5,807 matches
-
foarte redusă (se semnalează, uneori, la altitudini de 22-27 km, prezența norilor sidefii, cu grosimi mici, alcătuiți din picături de apă suprarăcită). Troposfera și stratosfera concentrează împreună peste 99% din masa totală a atmosferei. Stratul de tranziție spre următoarea pătură atmosferică, mezosfera, este stratopauza. Temperatura sa medie (la altitudinea de 45-55 km) este apropiată de 0 0C , prezentând fluctuații de circa 20 0 C. În mezosferă (considerată la început ca al treilea strat, stratul superior, rece, al stratosferei), cuprinsă aproximativ între
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
Ca urmare a interacției intense a mezosferei cu radiațiile ultraviolete, roentgen și corpusculare de origine solară și cosmică, compoziția aerului suferă modificări drastice - se produc disocieri ale O2 și CO2, se formează gruparea hidroxil HO , aerul este puternic ionizat (gazele atmosferice există sub formă de plasmă). Pătura exterioară a atmosferei, exosfera, se caracterizează prin valori foarte ridicate ale temperaturii (peste 1000-1500 K), care prezintă o ușoară creștere cu înălțimea. Tipic pentru acest strat este fenomenul de dispariție-scurgerea gazelor atmosferice în spațiul
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
ionizat (gazele atmosferice există sub formă de plasmă). Pătura exterioară a atmosferei, exosfera, se caracterizează prin valori foarte ridicate ale temperaturii (peste 1000-1500 K), care prezintă o ușoară creștere cu înălțimea. Tipic pentru acest strat este fenomenul de dispariție-scurgerea gazelor atmosferice în spațiul circumterestru-fapt pentru care exosfera a fost denumită și sferă de disipație. Exosfera se întinde până la înălțimea de 2000-3000 km, unde vine în contact cu gazul interplanetar. Termosfera și exosfera se deosebesc de păturile mai joase prin rarefierea extremă
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
și cea biologică derivată din dezvoltarea legumiculturii pot cauza o reducere a ratei anuale de denitrificare de circa 2 unități din rata de fixare totală. Timpul de rezistență al unui gaz în atmosferă este determinat prin raportul dintre masa rezervorului atmosferic (cantitatea totală de gaz prezentă în atmosferă-rezervor. Conceptul de timp de rezistență este foarte util în tratarea sistemelor ciclice aflate în echilibru (sau în apropierea echilibrului) dinamic. 16 Datorită timpului de rezidență al azotului foarte îndelungat în raport cu duratele proceselor atmosferice
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
atmosferic (cantitatea totală de gaz prezentă în atmosferă-rezervor. Conceptul de timp de rezistență este foarte util în tratarea sistemelor ciclice aflate în echilibru (sau în apropierea echilibrului) dinamic. 16 Datorită timpului de rezidență al azotului foarte îndelungat în raport cu duratele proceselor atmosferice, agitația ozonului în turbosferă poate fi considerată prin comparație ca aproape instantanee. Acesta ar trebui să conducă la o distribuție uniformă a ozonului în turbosferă, fapt confirmat prin măsurători-concentrația sa în atmosferă este constantă până la o altitudine de circa 80
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
Q” masa tuturor moleculelor ce se degajă de pe 1 cm2 de lichid în 1 sec, atunci, dacă evaporarea lipsește vom avea: Q` = Q ” (2.28) Dacă presupunem acum că la aceiași temperatură a apei și a aerului și la presiunea atmosferică neschimbată are loc evaporarea, atunci: În acest caz, viteza de evaporare (fluxul vaporilor de apă de pe 1 cm2 în 1 sec.) va fi: Mărimea lui Q”, care pentru un lichid dat depinde numai de temperatura acestuia, rămâne în cazul evaporării
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
află în stare apropiată de saturație. În cazul în care evaporarea se produce de pe sol uscat sau insuficient de umezit condițiile relațiilor (2.32) și (2.33) nu se îndeplinesc. 2.2.4. Repartiția umezelii relative pe verticală în stratul atmosferic de lângă sol. Formulele teoretice pentru viteza de evaporare Rezolvarea ecuației difuziei turbulente a vaporilor de apă obținută în paragraful precedent: m y s (2.34) prezintă mari dificultăți, care până în prezent nu au fost încă rezolvate deoarece coeficienții acestei ecuații
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
cazul general sunt funcții de coordonate și de timp. Se pot examina câteva cazuri particulare, pentru care se poate obține rezolvarea ecuației (2.34) prin funcții elementare. Unul dintre aceste cazuri particulare este repartiția umezelii specifice pe verticală în stratul atmosferic de lângă sol, atunci când lipsește condensarea vaporilor de apă din aer (în cazul în care lipsește procesul de formare a ceții m = 0). Facem abstracție și de Astfel, integrala membrului drept al ecuației (2.37) în limitele stratului de lângă suprafața solului
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
ceea ce privește ordinul de mărime al fiecărui termen din ecuație (2.37), precum și de faptul că la măsurarea fluxurilor vaporilor de apă și a caracteristicilor de umiditate se fac greșeli mari, ecuația difuziei turbulente a vaporilor de apă din stratul atmosferic de lângă sol o putem scrie, Ultima ecuație ne arată , că în stratul de lângă sol fluxul turbulent al vaporilor de apă se poate considera că nu variază cu înălțimea. Umezeala specifică în acest caz poate să varieze în timp, însă repartiția
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
turbulent al vaporilor de apă se poate considera că nu variază cu înălțimea. Umezeala specifică în acest caz poate să varieze în timp, însă repartiția ei pe verticală se încadrează în ecuația (2.38). Acest fenomen poartă numele de strat atmosferic cvasistaționar de lângă sol. Acestei proprietăți a stratului atmosferic de lângă sol i s-a acordat pentru prima dată atenție și a fost studiată de către M. I. Budîko și D. L. Laihtman. Pornind de la ecuația (2.38) obținem formula care descrie repartiția
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
că nu variază cu înălțimea. Umezeala specifică în acest caz poate să varieze în timp, însă repartiția ei pe verticală se încadrează în ecuația (2.38). Acest fenomen poartă numele de strat atmosferic cvasistaționar de lângă sol. Acestei proprietăți a stratului atmosferic de lângă sol i s-a acordat pentru prima dată atenție și a fost studiată de către M. I. Budîko și D. L. Laihtman. Pornind de la ecuația (2.38) obținem formula care descrie repartiția umezelii specifice pe verticală în stratul de lângă sol
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
experimentului de bord de construcție proprie. În această figură pe axa coordonatelor este trecut raportul dintre viteza de evaporare (Q) CAPITOLUL 3. ATMOSFERA TURBULENTĂ 1. Caracteristicile schimbului turbulent, difuzia vaporilor de apă și a impurităților din atmosferă În compunerea aerului atmosferic intră întotdeauna părți componente variabile (vapori de apă, bioxid de carbon și azot) precum și tot felul de impurități atmosferice, care reprezintă cele mai fine particule solide și lichide. Numim concentrație specifică de impurități masa acestora dintro unitate de masă de
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
Q) CAPITOLUL 3. ATMOSFERA TURBULENTĂ 1. Caracteristicile schimbului turbulent, difuzia vaporilor de apă și a impurităților din atmosferă În compunerea aerului atmosferic intră întotdeauna părți componente variabile (vapori de apă, bioxid de carbon și azot) precum și tot felul de impurități atmosferice, care reprezintă cele mai fine particule solide și lichide. Numim concentrație specifică de impurități masa acestora dintro unitate de masă de aer (de ex. în grame, într-un gram de aer). Se notează prin S. În ceea ce privește vaporii de
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
specifice de impurități din atmosferă variază pe o scară largă atât în timp, cât și în spațiu (la trecerea dintr-un punct într- altul). Concentrația S variază odată cu înălțimea (de regulă scade), precum și în direcție orizontală (de ex. concentrația impurităților atmosferice la țară este mult mia mică la orașe). În timpul amestecului turbulent se produce deplasarea particulelor (maselor) separate de aer dintr-un punct într-altul în direcția verticală cât și orizontală. O particulă separată de aer, care participă la amestecul turbulent
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
proceselor complexe de amestec turbulent se introduce noțiunea de drum de amestec (l) care reprezintă distanța parcursă de molecula turbulentă din momentul formării până la amestecarea completă cu curentul de aer. În timpul deplasării moleculele turbulente transportă împreună vapori de apă, impurități atmosferice și alte elemente fizice ale aerului (conținutul de căldură, cantitatea de mișcare). În cazul în care concentrația vaporilor de apă, de impurități, etc. variază în spațiu, atunci sub influența amestecului turbulent începe procesul de egalizare a concentrației, adică creșterea acesteia
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
vapori de apă (în g) care în timpul amestecului turbulent este transportată într-o unitate de apă (1 sec.) prin 1 cm 2 de suprafață orizontală dispusă între nivelurile z și z + z. Valoarea Qt se numește curent turbulent de impurități atmosferice, vapori de apă sau oricare alt element fizic ce se transportă de moleculele turbulente. Din demonstrațiile fizice reiese că curentul turbulent trebuie să fie proporțional cu diferența dintre concentrațiile specifice de la nivelurile z și z + z, raportate la unitatea de
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
gradientului vertical ar fi negativă. În acest caz la întocmirea tabelelor, descrierilor la emisiunilor radio etc. ar trebui să se opereze cu valori negative, ceea ce este mai dificil, decât operațiunile cu valori pozitive. Valoarea coeficientului A și k în condițiile atmosferice variază mult atât timp cât și în spațiu. Coeficienții A și k depind de valoarea gradientului vertical al vitezei vântului, stabilirea termică a atmosferei (gradientul termic vertical) de proprietățile suprafeței terestre (asperitățile acesteia neomogenitatea termică etc.). Coeficientul schimbului turbulent și coeficientul de
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
Izvekov și A. A. Dorodnițîn. De cele mai multe ori h se află în limitele de 50 - 1000 m. Valoarea coeficientului de turbulență mai sus de h (care x practic este egală cu k00) variază în timp în funcție de stabilitatea termică a stratului atmosferic adiacent cu suprafața terestră, de viteza vântului și de asperitățile suprafeței terestre de la câteva zecimi de m 2/sec până la câteva zeci de m2/sec. De cele mai multe ori valorile lui k00 se află în limitele 1 - 5 m
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
difuziune depinde de temperatură; valoarea acestuia la temperaturile 0 și de 200 C este egală cu 0,198 și 0,283 cm2/sec. Comparând valorile coeficientului de difuziune cu valorile coeficientului k indicate mai sus, ne arată, că în condițiile atmosferice transportul impurităților, vaporilor de apă etc. se efectuează mai cu seamă prin procese de amestec turbulent și nicidecum molecular, deoarece curentul turbulent 2. Repartiția stabilă în înălțime a impurităților atmosferice Concentrația impurităților din atmosferă variază destul de mult în timp și
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
coeficientului k indicate mai sus, ne arată, că în condițiile atmosferice transportul impurităților, vaporilor de apă etc. se efectuează mai cu seamă prin procese de amestec turbulent și nicidecum molecular, deoarece curentul turbulent 2. Repartiția stabilă în înălțime a impurităților atmosferice Concentrația impurităților din atmosferă variază destul de mult în timp și în spațiu. Studierea acestor variații în general este o problemă destul de dificilă, deoarece ele depind de mulți factorii (gradul de dezvoltare a amestecului turbulent, proprietățile suprafeței terestre, sursele de la care
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
temperatură (odată cu creșterea instabilității termice) precum și a asperității suprafeței terestre. În caz că schimbul turbulent este slab dezvoltat (vânt slab și stratificare inversiune, care se observă de cele mai multe ori noaptea, iar pe timp senin iarna atât noaptea, cât și ziua) atunci impuritățile atmosferice se aglomerează în linii mari, în apropierea suprafeței terestre, unde concentrația lor atinge valori mari (mai ales în orașe mari). Odată cu creșterea înălțimii concentrația impurităților în astfel de condiții scade brusc. Dacă schimbul turbulent este puternic dezvoltat atunci se observă
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
ceea ce se explică prin intensificarea transportului particulelor de praf de pe suprafața solului (majoritatea lui S 0 ). Formula generală (3.17) care este variabilă pentru toate înălțimile la stabilizarea repartiției impurităților, se poate numi formula exponențială generalizată a repartiției concentrației impurităților atmosferice. Dreptele continui reprezintă valorile teoretice; cele obținute după datele măsurătorilor executate dimineața și seara (5 zboruri) ;o - cele obținute după datele măsurătorilor executate în orele de amiază (18 zboruri). Conform formulei (3.25), între lg hs s și z -h
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
atmosferei, inclusiv distribuția componentelor sale, rezultă din bilanțul a două categorii de procese contrare: cele care tind să o uniformizeze și acelea cu tendință spre variabilitate. În condițiile obișnuite din atmosferă, amestecarea turbulentă a aerului poate masca ușor difuzia gazelor atmosferice, pentru volume de gaz ale căror dimensiuni depășește câțiva milimetrii. Ținând cont de dimensiunile enorme ale atmosferei, rezultă că în atmosfera inferioară, difuzia este incapabilă să concureze amestecarea, cu excepția scărilor mici. La înălțimi mari însă, aerul este suficient de rarefiat
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
care predomină echilibrul convectiv poartă numele de turbosferă și se întinde de la suprafața Pământului până la circa 100 km, fiind separată de restul atmosferei printr-un strat de tranzițieturbopauza, deasupra căreia predomină echilibrul difuz. Agitația în turbosferă este întreținută prin mișcările atmosferice turbulente de toate tipurile și scările, de la marile sisteme ale troposferei, până la turbulențele la scară mică. Același tip de competiție între separarea gravitațională și amestecarea turbulentă tinde să se aplice și particulelor solide (praf, funingine, etc.) din aer, ale căror
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
vitezelor verticale tipice ale particulelor în aerul agitat. Particulele cu viteze de cădere mai mari tind să se acumuleze preponderent la altitudini mai joase, gradienții de concentrație crescând evident cu viteza de cădere a particulei și scăzând cu intensificarea agitației atmosferice. În fapt, situația seamănă mai degrabă cu distribuția speciilor gazoase în cazul echilibrului difuz, chiar dacă în raport cu moleculele de gaz se realizează un echilibru convectiv. Distribuțiile de mai sus sunt rezultatul efectelor de omogenizare ale amestecării convective și difuzive și al
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]