A nyugalomban levő levegő fizikai jellemzői
Dr. Lakotár Katalin
Száraz, nyugalomban levő levegő légköri jellemzői egyszerűsített légkör modell állapotjelzői: sűrűség vagy fajlagos térfogat térfogategységben foglalt tömeg
egységnyi tömeg mekkora térfogatban van
nyomás: felületegységre merőlegesen és egyenletesen ható nyomóerő hőmérséklet: molekulák hőmozgást végeznek, aminek átlagos kinetikai energiája arányos a hőmérséklettel abszolút hőmérséklet
T=273
Állapotjelzők között kapcsolat - általános gázegyenlet fejezi ki: gázmennyiség nyomásából és fajlagos térfogatából alkotott szorzat értéke arányosan változik az abszolút hőmérséklettel azokra a gázokra érvényes, amelyek hőmérséklete messze van -141°C-tól /gázok cseppfolyóssá válása/ levegő legalacsonyabb hőmérséklete -95°C, érvényes rá a gázegyenlet A légnyomás -levegő tömege a nehézségi erő hatására nyomóerőt gyakorol a testekre -1 atm = 760 Hgmm=1013,25 mbar, vagy mb vagy hPa 1 Hgmm nyomása 1 mm magas, 0°C hőmérsékletű levegőnek van 45° szélességi körön
A légnyomás magassági változása - tengerszint feletti magasság növekszik kevesebb levegőmolekula van felettünk növekvő magassággal a légköri nyomás csökken - hogyan?
-egységnyi keresztmetszetű légoszlop -légoszlopon belül dz magasságú rész
dz-ben foglalt levegő súlyával csökken a nyomás, ha dz-t emelkedünk
adott magasságban a légnyomás értékét a statika alapegyenlete és az általános gáztörvény segítségével számítják -légnyomás a magasság növekedésével exponenciálisan csökken
- csökkenés üteme fordítottan arányos a hőmérséklettel minél melegebb(hidegebb) a levegő, annál kisebb(nagyobb) az adott magasságnövekedésre jutó légnyomás csökkenés értéke km hPa °C
0 1 2 3 5 9 12 18
1013 899 795 701 540 308 194 104
15 8,5 2,0 -4,5 -17,5 -43,5 -56,5 -56,5
-tengerszintre
átszámított légnyomás: megadja,mekkora lenne a légnyomás az észlelési pont alatt a tenger szintjén, 0 m-en, ha a közbeeső teret levegő töltené ki - megállapodáson alapuló fiktív érték; a meteorológiai állomások különböző magasságokban mérnek, az összehasonlíthatóság miatt a légnyomás értékét 0 °C-ra és tengerszintre számítják
- légnyomás napi menete: délelőtt és éjfél körül nő, délután csökken jelenséget a Nap és a Hold állása okozza, csak állandó időjárási körülmények között figyelhető meg - légnyomás területi eloszlásának rendszere: légnyomási vagy bárikus mező egyenlő nyomású pontokat/ izobár/ összekötve a térképeken kirajzolódik a bárikus mező légnyomási képződmények, köztük a ciklonok, anticiklonok
Nedves, nyugalomban levő légköri levegő jellemzői - légkör legjelentősebb időjárás szempontú anyaga a víz - Föld teljes vízkészletének 0,0009 % található a légkörben, 13 000 km³ - 97,6%-a légnemű halmazállapotú - légköri víznek csupán 2,2%-a található a felhőelemekben - adott pillanatban a hulló csapadékokban csak 0,2% halmazállapot változásai további folyamatokat, kölcsönhatásokat eredményeznek fontos tudni, hogy adott helyen mennyi vízgőzt tartalmaz a levegő - vízgőzt is tartalmazó gázkeverék: nedves levegő
abszolút nedvesség: térfogategység levegőben levő vízgőz tömege gr fajlagos vagy specifikus nedvesség: tömegegységnyi levegőben levő vízgőz tömege gr/kg parciális gőznyomás/páranyomás= egyes alkotógázok résznyomásának összege telítettségi gőznyomás: gáztérben tartózkodó gőzmolekulák parciális nyomása folyadék(tenger) és gáztér(levegő) között állandó molekulamozgás párolgás-kicsapódás kilépő és visszalépő molekulák száma azonos = dinamikai egyensúlyi állapot, parciális nyomása a telítettségi gőznyomás
telítettségi gőznyomás függ: levegő hőmérsékletétől jégfelszín felett telített-
vízfelszín halmazállapotától
ségi gőznyomás kisebb
víz oldalkoncentrációjától vízfelszín alakjától
felhőkben a víz még pároog, a jégszem már nem, de pára arra csapódik rá
relatív nedvesség: jelenlevő gőznyomás hány %-a az adott hőmérséklethez tartozó telítettségi gőznyomásnak telítettségi hiány: adott hőmérséklethez tartozó telítettségi gőznyomás és az észlelt gőznyomás közötti különbség
harmatpont: az a hőmérséklet, amelyen a telítetlen levegő eléri a telítettségi gőznyomást, azaz relatív páratartalma 100% lesz
harmatpontdeficit: a levegő pillanatnyi hőmérsékletének és a páratartalom segítségével kiszámolt harmatpontjának különbsége
