Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“(2.28)kur p jl – slėgis jūros lygyje, p st – slėgis meteorologijos stotyje, z st – stoties aukštis virš jūros lygio, T– temperatūros jūros lygyje (t jl ) ir temperatūros stotyje (t st ) vidurkis:( )(2.29)Temperatūra jūros lygyje apskaičiuojama taip:st . (2.30)0,5 °C – vidutinė vertikalaus temperatūros gradiento apatinėje troposferos dalyje reikšmė.Būtina atkreipti dėmesį, jog perskaičiuojant iš didesnio aukščio į žemesnį, barometrinėjeformulėje nebelieka minuso ženklo. Tais retais atvejais, kai meteorologijos stotis yra žemiau jūroslygio, perskaičiavimui taikoma (2.27) lygtis.2. Žinant slėgį dviejuose lygiuose ir vidutinę oro stulpo temperatūrą, galima nustatytiaukščių skirtumą. Tai vadinama barometrine niveliacija. Meteorologijoje aukščių skirtumuinustatyti dažniausiai yra taikoma ši formulė:( ) , (2.31)kur t – vidutinė sluoksnio oro temperatūra °C, = 1/273 = 0,00366 – temperatūrinis oro plėtimosikoeficientas, B – 18 400 m – barometrinė konstanta.Esant mažam aukščių skirtumui, gali būti naudojama Ž. Babinė pasiūlyta formule:z2 – z1 = 16000 (1 + t)pp p1 2 p1 2, (2.32)kur p 1 – slėgis apatiniame lygyje z 1 , p 2 – slėgis viršutiniame lygyje z 2 .3. Žinant slėgį dviejuose lygiuose ir aukščio skirtumą, galima nustatyti vidutinę oro stulpotemperatūrą.Barinis žingsnisAtmosferos slėgio kaitą vertikalia kryptimi nusako vertikalus barinis gradientas dp/dz. Be to,įvairiuose meteorologiniuose skaičiavimuose yra naudojamas ir atvirkščias jam barinis žingsnisdz/dp. Bariniu žingsniu vadiname aukštį, į kurį reikia pakilti (arba nusileisti) tam, kad slėgispasikeistų 1 hPa. Tada pagal hidrostatinės pusiausvyros lygtį:(2.33)kur dz/hPa – barinis žingsnis. Iš pateiktos lygties matosi, kad barinis žingsnis yra tiesiogproporcingas oro temperatūrai ir atvirkščiai proporcingas atmosferos slėgiui. Standartinėmissąlygomis (0 °C; 1000 hPa) jūros lygyje jis apytiksliai lygus 8 m/hPa. Tai reiškia, jog reikia pakiltiapie 8 metrus, kad atmosferos slėgis sumažėtų 1 hPa.2.4 pav. Barinio žingsnio priklausomybė nuo oro temperatūros, kai atmosferos slėgis – 1000 hPaIšaugus temperatūrai 1 °C, barinis žingsnis padidėja apie 0,4 (2.4 pav.). Mažėjant slėgiui,barinis žingsnis taip pat didėja: 5,5 km aukštyje, kur slėgis apie 500 hPa, barinis žingsnis busapytiksliai 16 m/hPa (jei oro temperatūra 0 °C).22