Слой - инверсия
Cтраница 3
Это означает, что верхняя граница слоя нагревается быстрее, чем нижняя. Если опускание слоя продолжается в течение длительного времени, в слое будет создаваться положительный градиент температуры. Этот градиент и обусловливает образование слоя инверсии. Таким образом, опускающаяся воздушная масса является как бы гигантской крышкой для атмосферы, расположенной ниже слоя инверсии. [31]
И хот это довольно простые модели, они позволяют получить неплохие результаты. В это время с помощью системы привязных аэростатов удалось наблюдать некоторые необычные особенности разрушения инверсии 10 декабря 1975 г. Уайтман и Макки [15] описали, как верхняя граница слоя ночной инверсии опускается в долину, понижаясь с 450 м в 08 ч до 100 м в 11 ч 30 мин. Они предположили, что нагревание склона образует тонкий сверхадиабатический слой, из которого конвективные струи проникают в холодный устойчивый воздух наверху. Вовлечение этого долинного воздуха возникает благодаря конвективным струям, движущимся вдоль склонов долины, и, так как холодный воздух уносится со склонов, соблюдение неразрывности приводит к тому, что верхняя граница слоя инверсии понижается. Верхние долинные ветры выше инверсии распространяются в долину и помогают разрушать верхние слои холодного воздуха до тех пор, пока инверсия наконец не дис-сипирует полностью ( ср. Эта последовательность процессов, вероятно, наблюдается в широких неглубоких долинах, где потоки вдоль склонов менее эффективны для переноса воздуха от середины долины. Если конвективный пограничный слой растет медленно, то загрязняющие вещества оседают, так как устойчивый слой в целом опускается, создавая высокие концентрации у поверхности земли. Такая картина, вероятно, характерна для покрытой снегом местности. Если загрязняющие воздух вещества оказались вовлеченными в пограничный слой, то в этом случае они переносятся вверх по сторонам долины и рассеиваются в воздухе, лежащем выше. [32]
Если повышение температуры начинается непосредственно от поверхности земли, инверсию называют приземной, если же с некоторой высоты над поверхностью земли, то - приподнятой. Инверсии затрудняют вертикальный воздухообмен. Ьсли слой приподнятой инверсии располагается непосредственно над источником выбросов ( трубой), то в приземном слое атмосферы создаются опасные условия загрязнения, так как инверсионный слой ограничивает подъем выбросов и способствует их накоплению в приземном слое. Если слой приподнятой инверсии расположен на достаточно большой высоте от труб промышленных предприятий, то концентрация примесей будет существенно меньше. Слой инверсии, расположенный ниже уровня выбросов, препятствует переносу их к земной поверхности. [33]
 |
Схемы образования. [34] |
Нижний мираж ( рис. 16.4, а) возникает при сильном прогреве воздуха у нагретой поверхности, градиент п при этом направлен вниз, что приводит к изгибу лучей и отражению их от воздуха вблизи нагретой поверхности. Поскольку рефракционные эффекты в воздухе все-таки слабые, такое явление наблюдается при малых ( скользящих) углах падения, при этом можно наблюдать отраженные вниз предметы. Нижние миражи часто наблюдаются летом на прогретых дорогах с твердым покрытием. В отсутствии предмета вдали наблюдается отражение небосвода, что напоминает лужицы на дороге. Верхний мираж ( рис 16.4, б) возникает при скользящем отражении от слоя теплого воздуха, расположенного над охлажденным морем, при этом наблюдаются перевернутые изображения кораблей. При наличии приподнятого над поверхностью слоя инверсии или неоднократной перемены знака градиента показателя преломления с высотой могут наблюдаться и более сложные миражи, состоящие из нескольких сдвинутых изображений объекта. [35]
 |
Схемы образования нижнего ( а и верхнего ( б. [36] |
На рис. 16.4 приведены схемы нижнего и верхнего миражей. Нижний мираж ( рис. 16.4, а) возникает при сильном прогреве воздуха у нагретой поверхности, градиент п при этом направлен вниз, что приводит к изгибу лучей и отражению их от воздуха вблизи нагретой поверхности. Поскольку рефракционные эффекты в воздухе все-таки слабые, такое явление наблюдается при малых ( скользящих) углах падения, при этом можно наблюдать отраженные вниз предметы. Нижние миражи часто наблюдаются летом на прогретых дорогах с твердым покрытием. В отсутствии предмета вдали наблюдается отражение небосвода, что напоминает лужицы на дороге. Верхний мираж ( рис 16.4, б) возникает при скользящем отражении от слоя теплого воздуха, расположенного над охлажденным морем, при этом наблюдаются перевернутые изображения кораблей. При наличии приподнятого над поверхностью слоя инверсии или неоднократной перемены знака градиента показателя преломления с высотой могут наблюдаться и более сложные миражи, состоящие из нескольких сдвинутых изображений объекта. [37]
Страницы: 1 2 3