Обработка изобарических поверхностей

При обработке телеметрической информации ТВЗ атмосферы определяют высоты стандартных изобарических поверхностей 1000, 925, 850, 700, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20, 10, 5 гПа, значения температуры, относительной влажности и дефицита точки росы на этих уровнях.  Изобарическая поверхность – это воображаемая поверхность в атмосфере, на которой атмосферное давление во всех точках одинаково.

Высоты изобарических поверхностей вычисляют в геопотенциальных метрах (гп. м).  Геопотенциальный метр равен работе против сил тяжести, которую нужно затратить, чтобы поднять единицу массы на высоту 1 метр при ускорении силы тяжести 9,8 м/сек². (Почти такое ускорение наблюдается на уровне моря на широте 45 ° ). Геопотенциальный метр меньше динамического метра на 2%. 

· Высоты изобарических поверхностей рассчитывают по барометрической формуле, только в этом случае известно давление, а определить необходимо h _в – высоту изобарической поверхности.

(48)

Для определения высоты изобарической поверхности (Н_ип) необходимо определить, между какими стандартными высотами лежит данная И.П., зная, что давление с высотой уменьшается. Для определения  Н_ип необходимо использовать следующую информацию:

1. Р_в - давление (гПа) данной изобарической поверхности (1000, 925, 850, 700, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20, 10, 5 гПа);

2. Р_н - давление (гПа) на нижележащей стандартной высоте;

3. h _н - нижележащую стандартную высоту (м);

4. Т_ср.в -  среднюю виртуальную температуру того слоя между стандартными высотами, в котором лежит изобарическая поверхность;

Высоты И.П. определяют с точностью до 1 метра. Высоты И.П. при ручной обработке определяют с помощью круга А-57, а при автоматизированной обработке рассчитывают по формуле

(49)

 Высоты И.П. записывают в таблицу ТАЭ-4б, сравнивая их с примерными высотами И.П. (Таблица 11). 

                               Таблица 11

· Температуру и влажность на И.П. при ручной обработке определяют по графику обработки. (Рисунок 29). Для этого на графике высоты находят точку, соответствующую высоте данной И.П. и по времени этой точки, поднимаясь или опускаясь до графиков температуры и влажности, определяют температуру с точностью 0,1^оС и влажность с точностью 1% и записывают в таблицу ТАЭ-4б. (При автоматизированной обработке температуру и влажность на изобарических поверхностях определяют методом линейной интерполяции).

· На изобарических поверхностях определяют дефицит точки росы (D).

Дефицит точки росы (D) – это разность между температурой воздуха (t_в) и температурой точки росы (t_т.р).

(50)

D ≥ 0°С, т.к. t_в ≥ t_т.р. При относительной влажности U=100% t_в=t_т.р и D=0°С. Температура точки росы – это температура, при которой воздух достигает состояния насыщения при данном влагосодержании и неизменном давлении. Дефицит точки росы показывает, на сколько градусов необходимо понизить температуру воздуха, чтобы началась конденсация водяного пара. Например, температура воздуха = 15°С, а дефицит точки росы =2°С. Значит на 2°С необходимо понизить температуру воздуха, чтобы начал конденсироваться водяной пар, т.е. при температуре 15-2=13°С относительная влажность воздуха будет равна 100%. Дефицит точки росы определяют по значениям температуры и влажности воздуха с точностью 0,1°С. Чем выше относительная влажность воздуха, тем меньше дефицит точки росы. При ручной обработке дефицит точки росы определяют по таблице, номограмме или по линейке приложение 26 [Л.2]. При автоматизированной обработке дефицит точки росы рассчитывают с помощью П.К. по формуле

(51)

где Т – температура воздуха; U – относительная влажность воздуха; α, β - константы, α = 237,3; β = 7,5.