Курсовая теория на тему На выбор из 10 тем «Динамическая метеорология»

Содержание:

Введение 2
1. Формулировка задачи о суточном ходе метеоэлементов 3
2. Суточный ход метеорологических элементов 6
3. Суточный ход температуры при постоянном коэффициенте турбулентности 8
4. Ночное понижение температуры 15
Заключение 21
Список использованных источников 22

Введение:

Индекс теплового состояния воздуха, регистрируемый измерительным прибором, называется температурой. Солнечные лучи, которые падают на сферу планеты, нагреваются по-разному, потому что они приходят с разных углов. Солнечные лучи не нагревают атмосферу, а поверхность земли очень сильно нагревается и передает тепловую энергию соседнему воздушному слою. Теплый воздух становится светлее, поднимается и смешивается с холодным воздухом, отдавая часть тепла. По мере увеличения высоты теплый воздух будет охлаждаться, а на высоте 10 км температура будет оставаться постоянной на уровне -40 градусов.
Объектом нашего исследования являются нестационарные процессы в пограничном слое атмосферы, а его предметом  — суточный ход температуры воздуха и ночное понижение температуры поверхности почвы. 
Цель исследования – изучить суточный ход температуры воздуха и ночное понижение температуры поверхности почвы. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

Заключение:

Даже на одной широте температуру нельзя поддерживать постоянной. На Земле существует только одна климатическая зона, где колебания температуры не происходит — это экваториальная зона. Здесь дневные и ночные температуры одинаковы. Над берегом и поверхностью крупных водоемов суточная амплитуда не важна, но в пустынном климате разница между дневной и ночной температурой иногда достигает 50-60 градусов.
В регионах с умеренным климатом наибольшая солнечная радиация происходит во время летнего солнцестояния – в июле в северном полушарии и в январе в южном полушарии. Причиной является не только интенсивное солнечное излучение, но и огромная тепловая энергия, выделяющаяся с сильно нагретой поверхности планеты.
Среднеширотный регион характеризуется более высокой годовой амплитудой. Любой район планеты характеризуется средней и абсолютной температурой воздуха. Самым жарким местом на земле является Ливийская пустыня, где зафиксирован абсолютный максимум (+58 градусов), а самым холодным местом является российская метеостанция «Восток» (-89,2 градуса) в Антарктиде. Все средние температуры — среднесуточные, среднемесячные, среднегодовые — являются средним арифметическим нескольких показателей термометра. С ростом высоты тропосферы температура воздуха будет снижаться, но в поверхностном слое его распределение может быть другим — оно может увеличиваться, уменьшаться или оставаться постоянным.
 

Фрагмент текста работы:

 
1. Формулировка задачи о суточном ходе метеоэлементов
Чтобы изучить закономерности суточных изменений метеорологических элементов с учетом взаимодействия между полями, необходимо учесть ход всех метеорологических особенностей пограничного слоя атмосферы вместе взятых.
Рассмотрим следующий случай, когда уровень поверхности однороден, так что члены в уравнении малы. Предположим, что слагаемые, связанные с лучистым тепловым потоком в воздухе, изменением фазы превращения воды и вертикальным движением, также достаточно малы. Тогда запишим основные уравнения для решения следующим образом:

∂u/∂t=-1/ρ  ∂p/∂x+lʋ+∂/∂z k ∂u/∂z  (1.1)
∂ʋ/∂t=-1/ρ  ∂p/∂y-lu+∂/∂z k ∂ʋ/∂z  (1.2)
∂Θ/∂t=α_T  ∂/∂z k ∂Θ/∂z  (1.3)
∂q/∂t=α_q  ∂/∂z k ∂q/∂z  (1.4)
∂b/∂t=kψ+α_b  ∂/∂z k ∂b/∂z-ε (1.5)
(∂T_1)/∂t=a (∂^2 T_1)/〖∂ζ〗^2   (1.6)
 
k=l√b (1.7)