Обработка стандартных высот.

При обработке телеметрической информации ТВЗ атмосферы определяют значения температуры, относительной влажности и давления на стандартных высотах над поверхностью Земли: 0,3; 0,6; 0,9 км и над уровнем моря: 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; и далее через 1 км до конца подъема радиозонда.

· При ручной обработке температуру на стандартных высотах определяют по графику обработки. (Рисунок 29). Для этого на графике высоты находят точку, соответствующую данной стандартной высоте, и по времени этой точки, поднимаясь или опускаясь до графика температуры, определяют температуру с точностью 0,1^оС и записывают в таблицу ТАЭ-4б.

· Влажность на стандартных высотах определяют по графику обработки. (Рисунок 29). Для этого на графике высоты находят точку, соответствующую данной стандартной высоте, и по времени этой точки, поднимаясь или опускаясь до графика влажности, определяют относительную влажность воздуха с точностью 1% и записывают в таблицу ТАЭ-4б. (При автоматизированной обработке температуру и влажность на стандартных высотах определяют методом линейной интерполяции).

· Определяют среднюю температуру (t_ср) с точностью до 0,1^оС и среднюю влажность (U_ср) с точностью 1% между стандартными высотами и записывают в таблицу ТАЭ-4б на верхний по высоте уровень. (Средние значения температуры и влажности определяют с учетом особых точек по температуре и влажности).

· Рассчитывают среднюю виртуальную температуру между стандартными высотами (t_{ср. в.}).  Виртуальная температура – это температура, которую должен иметь сухой воздух, чтобы его  плотность  при данном давлении равнялась плотности влажного воздуха.  Средняя виртуальная температура необходима для расчета давления или высот изобарических поверхностей по барометрической формуле. Для определения средней виртуальной температуры при ручной обработке необходимо:

1. по приложению 27 [Л.2] определить максимальную виртуальную поправку Δt_{в. мах} при максимальном парциальном давлении водяного пара, т.е. при относительной влажности 100%, по средней температуре слоя и по высоте верхней границы слоя.

2. вычислить виртуальную поправку Δt_в, соответствующую средней относительной влажности слоя U_ср по формуле

(45)

3. Среднюю виртуальную температуру получают прибавлением виртуальной поправки к средней температуре слоя. После введения виртуальной поправки температура повышается.

(46)

При автоматизированной обработке виртуальная температура (в абсолютных единицах) рассчитывается по формуле:

(47),

где е – парциальное давление водяного пара (гПа); Р – давление на нижней стандартной высоте (гПа), Т_ср – средняя температура между стандартными высотами в абсолютных единицах (К). (Т = t + 273,15 – перевод температуры из градусов по шкале Цельсия в градусы по шкале Кельвина).

· Давление на стандартных высотах рассчитывают по барометрической формуле

(48)

где Р_в — атмосферное давление (гПа) на высоте h_в; Р_н — давление (гПа) на нижней стандартной высоте h_н (Для определения давления на первой стандартной высоте давление Р_н берется на уровне станции, h_н - высота станции над уровнем моря); m — молекулярная масса воздуха; R — газовая постоянная, в системе СИ универсальная газовая постоянная R≈8,314Дж/(моль·К), представляет собой работу расширения газа, нагревающегося на 1° при постоянном внешнем давлении; Т_ср.в — средняя виртуальная температура между стандартными высотами в абсолютных единицах. Давление определяют с точностью 0,1 гПа, если Р ≥ 100гПа и с точностью 0,01гПа, если Р < 100гПа. Давление на стандартных высотах рассчитывают с помощью П.К. или с помощью круга А-57 при ручной обработке. Давление записывают в таблицу ТАЭ-4б.