130 likes | 360 Views
TERMODYNAMIKA ATMOSFÉRY. VLHKOSŤ VZDUCHU. Fyzikálne základy. Stavová rovnica plynu Prvá veta termodynamiky Daltonov zákon Stavové zmeny vody vyparovanie kondenzácia sublimácia depozícia. Prvý zákon termodynamiky.
E N D
TERMODYNAMIKA ATMOSFÉRY VLHKOSŤ VZDUCHU
Fyzikálne základy • Stavová rovnica plynu • Prvá veta termodynamiky • Daltonov zákon • Stavové zmeny vody • vyparovanie • kondenzácia • sublimácia • depozícia
Prvý zákon termodynamiky • Zmena vnútornej energie systému sa mení privedenou mechanickou prácou (stlačenie) alebo teplom (ohrev) • Premena mechanickej práce a tepla je reverzibilná
Stavové zmeny vody • Zdroje vlhkosti v atmosfére • Vyparovanie z morí a oceánov • Vyparovanie z pevniny a rastlinstva • Vyparovanie zo zrážok • Sublimácia zo snehu a ľadu • Ostatné umelé vplyvy (vodopády, chladiace veže jadrových elektrární, zavlažovanie)
Parametre vlhkosti vzduchu • Napätie vodných pár – parciálny tlak e (hPa) pri danej teplote • Napätie nasýtenia – parciálny tlak E (hPa) pri danej teplote keď je odpar v rovnováhe s kondenzáciou - nasýtenie • Eľadu < Eprechladenej vody • Sýtostný doplnok d = E – e (hPa)
Parametre vlhkosti vzduchu • Absolútna vlhkosť vzduchu a (g/m3)udáva množstvo vodnej pary v jednotkovom objeme vzduchu • Maximálna absolútna vlhkosť A (g/m3)je množstvo vodnej pary v jednotkovom objeme vzduchu pri nasýtenom stave • Ťažko sa meria, výrazne sa mení nielen s teplotou ale aj s tlakom (objem)
Parametre vlhkosti vzduchu • Merná (špecifická) vlhkosť r (g/kg=1) udáva množstvo vodnej pary v jednotkovej hmotnosti vlhkého vzduchu • Používa sa pri aerológii, pretože umožňuje porovnávať vlhkosti v rôznych výškach a pri rôznych teplotách • Zmiešavací pomer w (g/kg=1) udáva pomer hmotnosti vodnej pary v danom objeme k hmotnosti suchého vzduchu v tom istom objeme. Platí že r ≈ w
Parametre vlhkosti vzduchu • Relatívna vlhkosť f (%) udáva pomer medzi aktuálnym a maximálnym možným nasýtením vzduchu pri danej teplote f = e/E = a/A = r/R = w/W • Rosný bod Td (°C) je teplota pri ktorej sa daný vzduch stane pri stálom tlaku nasýtený. Ochladením na Td začína kondenzácia, f = 100% • Deficit rosného bodu D (°C) je rozdiel aktuálnej teploty a rosného bodu
Meranie vlhkosti • Hygrometer • Vlasový, blanový, polymerový • Využíva zmeny dĺžky nasiakavých materiálov podľa absorbovanej vlhkosti • Meria relatívnu vlhkosť • Psychrometer (Augustov) • Dva teplomery, jeden v suchu, druhý vo vlhkej (voda) pančuške, obidva ventilované • Rozdiel tzv. suchej a mokrej teploty udáva intenzitu odparovania a tým vlhkosť vzduchu (z tabuliek)
Denný a ročný chod vlhkosti • Absolútna vlhkosť • Jednoduchý denný chod – maximum vo dne, minimum v noci. Tzv. zimný typ, možný tam kde je dostatok vlahy na vyparovanie (more, snehová pokrývka) • Dvojitý denný chod – dve maximá ( 09:00, 20:00) a dve minimá (06:00, 15:00). Tzv. letný pevninový typ, dočasný nedostatok vlahy na odpar • Ročný chod absolútnej vlhkosti sleduje chod teploty • Relatívna vlhkosť • je takmer presne v protifáze denného a ročného chodu teploty