Karyerni termik kuchlar energiyasi bilan shamollatish

|
Karyerni termik kuchlar energiyasi bilan shamollatish
|
bet | 5/7 | Sana | 26.09.2024 | Hajmi | 464,91 Kb. | | #272545 |
Bog'liq 22-variant karer aerologiyasi 2.3. Karyerni termik kuchlar energiyasi bilan shamollatish
Yer yuzidagi shamol tezligi 2 m/s ga teng bo‘lganda termik kuchlar Karyerni shamollatishga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. Shamolning tezligi kichik bo‘lib, Karyerdagi harorat gradiyenti o‘zgarishi natijasida havoning konvektiv yoki inversion harakat lanishi tufayli Karyerni shamollatishning konvektiv yoki inversion sxemalari hosil bo‘ladi.
Yer yuzidagi shamol oqimi kichik bo‘lib, Karyer bortlari qizigan bo‘lsa, shamollatishning konvektiv sxemasi vujudga keladi. Qizigan Karyer bortlari ular ustidagi havoni isitishi natijasida isigan havo Karyer tubidan yuqoriga ko‘tariladi, uning o‘rniga yuqoridagi sovuq havo massasi kirib keladi.
Karyer bortlarining umumiy qizishi butun Karyer bo‘ylab havoning harakatlanishiga sabab bo‘ladi. Shamol tezligi 0,7–0,8 m/s gacha bo‘lganda konvektiv sxema shamollana boshlaydi. Bu esa yer yuzida shamol oqimi hosil qiladigan, miqdori taxminan 0,4 J/m3 teng bo‘lgan solishtirma energiyaga mos keladi. Shamol oqimi energiyasi tezligi pasayib borgani sari Karyerdagi havoning konvektiv harakatlanishi kuchayib boradi. Karyer ichi bo‘shlig‘ining barcha nuqtalari bir tekis isiganda nuqtalardagi havo haroratining o‘zgarishi ham bir xil bo‘ladi. Shamol energiyasi kamayganda oqimning turbulentlik darajasi ham kamayadi, oqibatda Karyerda havo almashuvi ham sustlashadi. Natijada issiqlik manbalariga (Karyer yuzasiga) yaqin turgan havo qatlamlari ulardan uzoqda turgan havo qatlamlariga nisbatan kuchliroq (ko‘proq) qiziygi. Bu esa Karyer atmosferasining vertikal bo‘yicha qizishi 100 m da 1° dan ko‘proq bo‘lishiga sabab bo‘ladi.Yuqorida keltirilgan issiqlik almashishi qonuniga to‘liq mos keladi.
Vertikal o‘q yo‘nalishidagi issiqlik oqimi q quyidagi ifoda orqali aniqlanadi.
bunda CP – bosim o‘zgarmas bo‘lganda havo sig‘imdorligi; Aq –turbulent issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti; t – havo harorati. Ifodaga ko‘ra q=const bo‘lsa, shamol oqimi energiyasi ko‘payishi hisobiga Aqo‘sishi harorat gradiyenti dt/dr ning kamayishiga olib keladi.
Karyerni konvektiv sxemada shamollatishda (9.8-rasm) issiq havo massasi vertikal bo‘yicha ko‘tarilmasdan pastga tushayotgan sovuq havoning ezishi tufayli pog‘ona bo‘ylab harakatlanadi. Natijada Karyerdan ko‘tarilayotgan issiq havo hajmi balandlik bo‘yicha ko‘payib boradi. Katta quvvatga ega bo‘lgan konvektiv oqimlar Karyerning pog‘onalarida kuzatiladi.
8-rasm. Konvektiv sxemada shamollatishda Karyer havosining harakatlanishi.
Karyer bortlari bo‘ylab yuqoriga ko‘tarilayotgan havo massasi ko‘payadigan bo‘lsa, uning tezligi ham balandlik bo‘yicha oshib boradi. Karyer bortining ustki qirrasida havo harakatining tezligi maksimal bo‘lishi kuzatiladi. Karyer chuqurligi 100–200 m bo‘lganda konvektiv havo oqimi tezligi 1,5 m/s gacha yetishi mumkin.
Konvektiv havo oqimining gorizontal yo‘nalishidagi tezligi quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
bunda K1– pog‘onalar ta’siri ostida oqim sekinlashishini hisobga olish koeffitsiyenti; g – erkin tushish tezlanishi, m/s2; β – Karyer borti qiyalik burchagi, gradus; h – konvektiv oqim tezligi aniqlanadigan yuza chuqurligi, m; tn – bu h chuqurlikdagi Karyer borti qiyalik yuzasining harorati, gradus; tB – yer yuzidagi havo harorati, gradus; Δt – amaldagi harorat gradiyenti, gradus/m.
Karyerlarda konvektiv havo oqimi vujudga kelishining asosiy sabablaridan biri uning bortlarini quyosh radiatsiyasi ta’sirida faqat quyoshli kunlarda qizishidir. Bunda Karyerning shimoliy borti janubiy bortga nisbatan ko‘proq qiziydi. Natijada shimoliy bort bo‘ylab yuqoriga ko‘tarilayotgan havo massasi hajmi va uning harakatlanish tezligi ham janubiy bort bo‘ylab harakatlanayotgan konvektiv oqimga nisbatan sezilarli darajada yuqori bo‘ladi. Agar Karyerda yong‘inlar, bortlarning ekzogen qizishlari kabi boshqa issiqlik manbalari mavjud bo‘lsa, u holda havoning konvektiv harakati sutka davomida sodir bo‘ladi.
Bunda sovuq havo Karyerga bevosita yer yuzidan kirib keladi. Karyer bortlariga yaqin turgan havo qatlamlari tezroq sovib, og‘irlashadi va pastga, Karyer tubiga u yerdagi issiq havoni siqib tusha boshlaydi. Natijada issiq havo yuqoriga ko‘tarilib, Karyer hududidan chiqib ketadi. Inversiya rivojlanishi tufayli Karyerning pastki gorizontlarida sovuq havo qatlami qalinligi oshib boradi (9.9 - rasm) va oxir oqibatda Karyer butunlay sovuq havo massasi bilan to‘ladi.
|
| |