1 / 34

Repetisjonsforelsening GEF2200

Repetisjonsforelsening GEF2200. Termodynamikk. TD. Førstehovedsetning. dq=dw+du Nyttige former: dq = c v ·dT + pd α dq = c p ·dT – α dp Entalpi (h) h = u+p α  dh = c p ·dT  v/konstant trykk (dp=0) dq=dh Adiabatiske prosesser: dq = 0  c p ·dT – α dp = 0  ----- . Termodyn. (2).

josiah-wood
Download Presentation

Repetisjonsforelsening GEF2200

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Repetisjonsforelsening GEF2200

  2. Termodynamikk TD. Førstehovedsetning. dq=dw+du Nyttige former: dq = cv·dT + pdα dq = cp·dT – αdp Entalpi (h) h = u+pα dh = cp·dT  v/konstant trykk (dp=0) dq=dh Adiabatiske prosesser: dq = 0  cp·dT – αdp = 0  ----- 

  3. Termodyn. (2) Vanndamp i luft • Mange måter å definere innholdet på - Masseblandingsforhold - Spesifikk fuktighet - Relativ fuktighet

  4. TD 3. Oppstigning  adiabatisk avkjøling  metning (LCL)  kondensasjon  frigjøring av latent varme  fuktig adiabat Sondediagram:

  5. TD 4. Ekvivalent potensiell temperatur T=20°C P= 950 hPa w = 4 g/kg Hva er θe ? • • • • θe •

  6. TD 6. Føhnvind Oppstigning (fra T0, p0) adiabatisk avkjøling  metning (pLCL)  kondensasjon  frigjøring av latent varme  Nedbør (redusert vanninnhold)  nedstigning  adiabatisk oppvarming  fordampning  undermetning ved p< pLCL videre adiabatisk oppvarming Resultat: T(p0) > T0

  7. TD 7. Statisk stabilitet Tørr luft: - Stabilt: ↔ Γ < Γd - Nøytralt: ↔ Γ = Γd - Instabilt: ↔ Γ > Γd

  8. TD 7. Betinget instabilitet • Når Γs< Γ < Γd har vi forhold som er betinget instabile. • Betingelsen er at luftpakken når punkt B i figuren • Mellom O og B er luftpakken tyngre enn ombivelsene

  9. TD 8. Konvektiv instabilitet • Konvektiv instabilitet kan vi når et fuktig lag ligger under et tørt lag, og begge heves. • Fuktig lag: Frigjøring av LH  sakte reduksjon av temperaturen • Tørt lag: Tørr adiabatisk  raskere temperaturreduksjon  Instabilt etter hvert

  10. TD 9. Carnotsykel med vann/vanndamp

  11. TD 10. Clausius-Clapeyrons likning C.-C. likning forteller oss hvordan metningstrykket til vanndamp varierer med temperaturen Kan integreres 

  12. Skyfysikk Kondensasjon av dråper • Balanse mellom overflatespenning (A) og indre energi ved faseovergangen (V) • V/A øker når radiusen øker  større dråper er mer stabile Homogen nukleasjon Krever meget høy overmetning

  13. SF2. Het. nukleasjon Kohler kurver for kuleformede NaCl partikler

  14. SF3. Stort antall CCN tilgjengeligAntall CCN aktivert øker med økende S Forurenset kontinental luft Marint grenselag Arktis

  15. SF 3. Observert skyvann < Adiabatisk beregnet skyvann n: Antall pr. liter luft r: Radius i μm v: Fallhast. cm/s

  16. Innblanding av tørr luft i skyen  Reduksjon i vanninnhold

  17. SF 4. Dråpevekst ved kondensasjon og koalesens

  18. SF 5. Kalde skyer (T<0°C) Antarktis (MC) NH (EC) SH (MC) SH (EC)

  19. SF 6. Nedbørutløsning • Vekst av iskrystaller (overmeting i forhold til is) • Fordampning av skydråper (undermetning i forhold til flytende vann) • Bergeron-Findeisen prosessen Nivå for smelting  økt fallhastighet.

  20. Stråling • Sentrale begreper/sammenhenger • Intensitet/strålingsfluks • Svartlegemsstråling – Planck / S.-B. lov • Kortbølget vs. langbølget stråling • Spredning vs. Absorpsjon, Ekstinksjon=spreding+absorpsjon • Drivhuseffekt, absorpsjon etterfulgt av re-emisjon • Kirchhoffs lov

  21. Stråling 2. Absorpsjonslinjer

  22. Stråling 3. Beers lov for ekstinksjon av kortbølget stråling Schwarzschilds likning, Absorpsjon og emisjon av langbølget stråling

  23. Stråling 4. Oppvarming pga. flukskonvergens av stråling vertikalt Nettoabsorpsjon av strålingsenergi  oppvarming

  24. Stråling 5. Fjernmåling av temperaturprofilet i atmosfæren • Har diskutert: Maks utstråling (på toppen av atm) fra det laget der τ=1 (opt. dybde) • Høyden på dette nivået avhenger av bølgelengden pga. abs. fra drivhusgasser

  25. Stråling 6. Energibalanse

  26. Grenselaget

  27. Grenselaget 2. Statistisk beskrivelse • Kilder for turbulens: • Mekanisk turbulens • Termisk turbulens • Inertielt (fra større virvler)

  28. GL 3. Turbulente flukser • Turbulente flukser beskrives ved kovariansledd

  29. GL 4. Døgnlig variasjon i PBL

  30. GL 6. Flukser mellom bakken og atmosfæren • Kan parameteriseres ved såkalte ”Bulk formler” • Følbar varme: • Fuktighet (latent varme)

More Related