Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.Powietrzeijegoprzepływy
2.3.Pionowastrukturaatmosfery
Ciśnienieatmosferyczneigęstośćpowietrzaszybkomalejązewzrostemwysokości,
wsposóbzbliżonydowykładniczego.Krzyweopisującezmianyobutychwielkości
mająbardzozbliżonykształt.Zależnośćmiędzyciśnieniematmosferycznymnapo-
ziomiemorzainapewnejwysokościnosinazwęformułybarometrycznej,wuprosz-
czonejpostaciprzedstawiasięnastępująco:
p
=
p
0
exp
(
|
k
−
Mg
RT
0
z
\
|
)
gdzie:
p
0-ciśnienieatmosferycznenapoziomiemorza,hPa,
M-masamolowapowietrza,kg/mol,
g
0-przyspieszenieziemskienapoziomiemorza,m/s2,
z-wysokośćnadpoziomemmorza,m,
R-stałagazowa,8,31J/(mol.K),
T-temperatura,K.
(2.2)
Tasamaformułaopisujeteżzależnośćgęstościpowietrzaodwysokości.Zuwagi
nastałąproporcjęgłównychskładnikówpowietrzawdolnychwarstwachatmosfery
masamolowamożebyćuznanazastałą,podobniejakprzyspieszenieziemskie,po-
nieważgrubośćatmosferyjestniewielkawporównaniuzpromieniemZiemi.Jednak
temperaturawykazujesilnezmianyzwysokością(patrzrys.2.1),stądrzeczywiste
wartościciśnieniaigęstościpowietrzamogąznaczącoodbiegaćodprzewidywanych
przezformułębarometrycznąwpostaci(2.2).
Nakażde5kmwysokościodpowierzchniZiemiobietewartościmalejąwprzy-
bliżeniuopołowę.CiśnienieatmosferycznenawysokościszczytuMountEverest
wynosijużtylko31%wartościnapoziomiemorza.Połowacałejmasyatmosfery
przypadanajejdolne5,5km,a99%masynadolne50km.Wynikastądważny
wniosek-jeżeliwprowadzamydoatmosferyzanieczyszczenia,tonieliczmynato,
żerozprosząsięonewdziesiątkachkilometrówponadnaszymigłowami.Grubość
warstwypowietrza,wktórejrozpraszająsięzanieczyszczeniajestnajczęściejrzędu
1-2kilometrów.
RozkładtemperaturyzodległościąodpowierzchniZiemijestzłożony,ponieważjest
efektemdziałaniakilkuprzeciwstawnychczynników.Przedstawiagorys.2.1.Zroz-
kłademtymzwiązanyjestwyraźnypodziałatmosferynawarstwyoodmiennych
własnościach.Kolejnewidocznenatymrysunkupunktyprzegięciakrzywejopisu-
jącejzwrotykierunkuzmiantemperaturyzwysokościąstanowiąnaturalnebariery
dlatransportumaspowietrzapomiędzywarstwami,zatemwarstwysąmiędzysobą
wpewnejmierzeizolowane.
30
