რა მაჩვენებლები ახასიათებს ჰაერის ტენიანობას? ჰაერის ტენიანობა მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია! აბსოლუტური ტენიანობა: განმარტება და ფორმულა

უკან წინ

ყურადღება! სლაიდების გადახედვა მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვისაა და შესაძლოა არ წარმოადგენდეს პრეზენტაციის ყველა მახასიათებელს. თუ გაინტერესებთ ეს ნამუშევარი, გთხოვთ გადმოწეროთ სრული ვერსია.

• უზრუნველყოს ასიმილაციაჰაერის ტენიანობის ცნებები ;
• განავითაროსსტუდენტის დამოუკიდებლობა;
• აზროვნება; დასკვნის გამოტანის უნარი ფიზიკურ აღჭურვილობასთან მუშაობისას პრაქტიკული უნარების განვითარება;შოუ

ამ ფიზიკური სიდიდის პრაქტიკული გამოყენება და მნიშვნელობა. .

გაკვეთილის ტიპი: გაკვეთილი ახალი მასალის შესწავლაზე

• აღჭურვილობა:
• ფრონტალური სამუშაოებისთვის: ჭიქა წყალი, თერმომეტრი, მარლის ნაჭერი; ძაფები, ფსიქომეტრიული მაგიდა.

დემონსტრაციებისთვის: ფსიქომეტრი, თმის და კონდენსაციის ჰიგირომეტრები, მსხალი, ალკოჰოლი.

გაკვეთილის პროგრესი

I. საშინაო დავალების გადახედვა და შემოწმება

1. ჩამოაყალიბეთ აორთქლებისა და კონდენსაციის პროცესების განმარტება.

2. რა სახის აორთქლება იცით? რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან?

3. რა პირობებში ხდება სითხის აორთქლება?

4. რა ფაქტორებზეა დამოკიდებული აორთქლების სიჩქარე?

5.რა არის აორთქლების სპეციფიკური სითბო?

6. რაზე იხარჯება აორთქლებისას მიწოდებული სითბო?

7. რატომ არის hi-fi საკვები უფრო ადვილად ასატანი?

8. 1 კგ წყლისა და ორთქლის შიდა ენერგია 100 o C ტემპერატურაზე ერთნაირია?

9. რატომ არ აორთქლდება საცობით მჭიდროდ დახურულ ბოთლში წყალი? II. ახლის სწავლა

მასალა

წყლის ორთქლი ჰაერში, მდინარეების, ტბების და ოკეანეების უზარმაზარი ზედაპირების მიუხედავად, არ არის გაჯერებული ატმოსფერო არის ღია გემი. ჰაერის მასების მოძრაობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ ზოგან წყლის აორთქლება ამჟამად ჭარბობს კონდენსაციას, ზოგან კი პირიქით.

ატმოსფერული ჰაერი არის სხვადასხვა გაზებისა და წყლის ორთქლის ნაზავი. წნევა, რომელსაც წყლის ორთქლი წარმოქმნიდა, თუ ყველა სხვა აირი არ იქნებოდა, ეწოდება ნაწილობრივი წნევა (ან ელასტიურობა)

წყლის ორთქლი. ჰაერში შემავალი წყლის ორთქლის სიმკვრივე შეიძლება ჩაითვალოს ჰაერის ტენიანობის მახასიათებელად. ამ რაოდენობას ე.წ აბსოლუტური ტენიანობა

[გ/მ3].

ამისათვის შემოიტანეთ მნიშვნელობა, რომელიც აჩვენებს რამდენად ახლოს არის წყლის ორთქლი მოცემულ ტემპერატურაზე გაჯერებასთან - ფარდობითი ტენიანობა.

ჰაერის შედარებითი ტენიანობა ჰაერის აბსოლუტური ტენიანობის თანაფარდობას უწოდებენ გაჯერებული წყლის ორთქლის 0 სიმკვრივემდე იმავე ტემპერატურაზე, გამოხატული პროცენტულად.

P არის ნაწილობრივი წნევა მოცემულ ტემპერატურაზე;

P 0 - გაჯერებული ორთქლის წნევა იმავე ტემპერატურაზე;

აბსოლუტური ტენიანობა;

0 არის გაჯერებული წყლის ორთქლის სიმკვრივე მოცემულ ტემპერატურაზე.

გაჯერებული ორთქლის წნევა და სიმკვრივე სხვადასხვა ტემპერატურაზე შეგიძლიათ ნახოთ სპეციალური ცხრილების გამოყენებით.

როდესაც ტენიანი ჰაერი გაცივდება მუდმივი წნევით, მისი ფარდობითი ტენიანობა იზრდება, რაც უფრო დაბალია ტემპერატურა, მით უფრო ახლოსაა ორთქლის ნაწილობრივი წნევა ჰაერში გაჯერებულ ორთქლის წნევასთან.

ტემპერატურა ტ, რომელზედაც ჰაერი უნდა გაცივდეს, რათა მასში არსებული ორთქლი მიაღწიოს გაჯერების მდგომარეობას (მიცემულ ტენიანობაზე, ჰაერზე და მუდმივ წნევაზე) ე.წ. ნამის წერტილი.

გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა ჰაერის ტემპერატურაზე ტოლია ნამის წერტილი, არის ატმოსფეროში არსებული წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა. როდესაც ჰაერი გაცივდება ნამის წერტილამდე, იწყება ორთქლის კონდენსაცია : ჩნდება ნისლი, ეცემა ნამი.ნამის წერტილი ასევე ახასიათებს ჰაერის ტენიანობას.

ჰაერის ტენიანობა შეიძლება განისაზღვროს სპეციალური მოწყობილობებით.

1. კონდენსაციის ჰიგირომეტრი

იგი გამოიყენება ნამის წერტილის დასადგენად. ეს არის ფარდობითი ტენიანობის შეცვლის ყველაზე ზუსტი გზა.

2. თმის ჰიგირომეტრი

მისი მოქმედება ემყარება ადამიანის უცხიმო თმის თვისებებს თანდა გახანგრძლივება ფარდობითი ტენიანობის მატებასთან ერთად.

იგი გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც დიდი სიზუსტე არ არის საჭირო ჰაერის ტენიანობის განსაზღვრისას.

3. ფსიქომეტრი

ჩვეულებრივ გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა ჰაერის ტენიანობის საკმაოდ ზუსტი და სწრაფი განსაზღვრა.

ჰაერის ტენიანობის ღირებულება ცოცხალი ორგანიზმებისთვის

20-25°C ტემპერატურაზე ჰაერი 40%-დან 60%-მდე ფარდობითი ტენიანობით ითვლება ყველაზე ხელსაყრელად ადამიანის სიცოცხლისთვის. როდესაც გარემოში ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე ადამიანის სხეულის ტემპერატურა, იზრდება ოფლიანობა. ჭარბი ოფლიანობა იწვევს სხეულის გაგრილებას. თუმცა ასეთი ოფლიანობა მნიშვნელოვანი ტვირთია ადამიანისთვის.

ჰაერის ნორმალურ ტემპერატურაზე 40%-ზე დაბალი ფარდობითი ტენიანობა ასევე საზიანოა, რადგან ეს იწვევს ორგანიზმებში ტენის მატებას, რაც იწვევს გაუწყლოებას. ზამთარში შიდა ჰაერის განსაკუთრებით დაბალი ტენიანობა; ეს არის 10-20%. ჰაერის დაბალი ტენიანობის დროს ეს ხდება სწრაფი აორთქლებაზედაპირიდან ტენიანობა და ცხვირის, ხორხის და ფილტვების ლორწოვანი გარსის გაშრობა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს კეთილდღეობის გაუარესება. ასევე, ჰაერის დაბალი ტენიანობის პირობებში, პათოგენური მიკროორგანიზმები უფრო დიდხანს რჩებიან გარე გარემოში და უფრო მეტი სტატიკური მუხტი გროვდება ობიექტების ზედაპირზე. ამიტომ, ზამთარში, საცხოვრებელი ფართები ტენიანდება ფოროვანი დამატენიანებლების გამოყენებით. მცენარეები კარგი დამატენიანებელია.

თუ ფარდობითი ტენიანობა მაღალია, მაშინ ვამბობთ, რომ ჰაერი ნესტიანი და მახრჩობელი. ჰაერის მაღალი ტენიანობა დამთრგუნველია, რადგან აორთქლება ძალიან ნელა ხდება. ჰაერში წყლის ორთქლის კონცენტრაცია ამ შემთხვევაში მაღალია, რის შედეგადაც ჰაერიდან მოლეკულები სითხეში ბრუნდება თითქმის ისევე სწრაფად, როგორც აორთქლდება. თუ ოფლი ორგანიზმიდან ნელა აორთქლდება, მაშინ სხეული ძალიან ცოტა გაცივდება და თავს კომფორტულად ვერ ვგრძნობთ. 100% ფარდობითი ტენიანობის დროს აორთქლება საერთოდ არ შეიძლება მოხდეს - ასეთ პირობებში სველი ტანსაცმელი ან ნესტიანი კანი არასოდეს გაშრება.

ბიოლოგიის კურსიდან თქვენ იცით მშრალ ადგილებში მცენარეების სხვადასხვა ადაპტაციის შესახებ. მაგრამ მცენარეები ასევე ადაპტირებულია ჰაერის მაღალ ტენიანობაზე. ამრიგად, მონსტერის სამშობლო - მონსტერას ნოტიო ეკვატორული ტყე, ფარდობითი ტენიანობით 100% -თან ახლოს, "ტირის", ის აშორებს ზედმეტ ტენს ფოთლებში ხვრელების - ჰიდათოდების მეშვეობით. თანამედროვე შენობებში კონდიციონერი გამოიყენება დახურულ სივრცეებში ჰაერის გარემოს შესაქმნელად და შესანარჩუნებლად, რომელიც ყველაზე ხელსაყრელია ადამიანების კეთილდღეობისთვის. ამავდროულად, ტემპერატურა, ტენიანობა და ჰაერის შემადგენლობა ავტომატურად რეგულირდება.

ყინვის ფორმირებისთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ჰაერის ტენიანობას. თუ ტენიანობა მაღალია და ჰაერი ახლოსაა ორთქლით გაჯერებასთან, მაშინ, როდესაც ტემპერატურა ეცემა, ჰაერი შეიძლება გაჯერდეს და ნამი დაიწყოს, მაგრამ როდესაც წყლის ორთქლი კონდენსირდება, ენერგია გამოიყოფა (აორთქლების სპეციფიკური სითბო ა ტემპერატურა 0 ° C-თან ახლოს არის 2490 კჯ/კგ), შესაბამისად, ნამის ფორმირებისას ნიადაგის ზედაპირთან ახლოს ჰაერი ნამის წერტილის ქვემოთ არ გაცივდება და ყინვის ალბათობა შემცირდება. გაყინვის ალბათობა, პირველ რიგში, დამოკიდებულია ტემპერატურის ვარდნის სიჩქარეზე და,

მეორეც, ჰაერის ტენიანობისგან. ყინვის ალბათობის მეტ-ნაკლებად ზუსტად პროგნოზირებისთვის საკმარისია ერთი ამ მონაცემის ცოდნა.

გადახედეთ კითხვებს:

1. რა იგულისხმება ჰაერის ტენიანობაში?
2. რა ჰქვია ჰაერის აბსოლუტურ ტენიანობას?
3. რა ფორმულა გამოხატავს ამ კონცეფციის მნიშვნელობას? რა ერთეულებით არის გამოხატული?
4. რა არის წყლის ორთქლის წნევა?
5. რა არის ფარდობითი ტენიანობა?
6. რა ფორმულები გამოხატავს ამ კონცეფციის მნიშვნელობას ფიზიკასა და მეტეოროლოგიაში? რა ერთეულებით არის გამოხატული?

ფარდობითი ტენიანობა 70%, რას ნიშნავს ეს?

რა ჰქვია ნამის წერტილს?

რა ინსტრუმენტები გამოიყენება ჰაერის ტენიანობის დასადგენად? როგორია ადამიანის სუბიექტური შეგრძნება ჰაერის ტენიანობის შესახებ? სურათის დახატვის შემდეგ ახსენი თმის და კონდენსაციის ჰიგირომეტრებისა და ფსიქომეტრების სტრუქტურა და მოქმედების პრინციპი. ლაბორატორიული სამუშაო No4 „ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის გაზომვა“

მიზანი: ვისწავლოთ ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის განსაზღვრა,

დემონსტრაციებისთვის: ფსიქომეტრი, თმის და კონდენსაციის ჰიგირომეტრები, მსხალი, ალკოჰოლი.

ფიზიკურ აღჭურვილობასთან მუშაობისას პრაქტიკული უნარ-ჩვევების გამომუშავება.

აღჭურვილობა: თერმომეტრი, მარლის სახვევი, წყალი, ფსიქომეტრიული მაგიდა

სამუშაოს შესრულებამდე აუცილებელია მოსწავლეების ყურადღება მიაპყროს არა მხოლოდ სამუშაოს შინაარსს და მიმდინარეობას, არამედ თერმომეტრებთან და მინის ჭურჭელთან მუშაობის წესებს. უნდა გვახსოვდეს, რომ მთელი დროის განმავლობაში, როდესაც თერმომეტრი არ გამოიყენება გაზომვისთვის, ეს უნდა იყოს მის შემთხვევაში. ტემპერატურის გაზომვისას თერმომეტრი უნდა დაიჭიროს ზედა კიდეზე. ეს საშუალებას მოგცემთ განსაზღვროთ ტემპერატურა უდიდესი სიზუსტით.

პირველი ტემპერატურის გაზომვები უნდა მოხდეს მშრალი ნათურის თერმომეტრით.

სველი თერმომეტრით ტემპერატურის გასაზომად სჯობს ტანსაცმლის სახით გამოვიყენოთ მარლის ნაჭერი. გაზი ძალიან კარგად შეიწოვება და წყალს სველი კიდედან მშრალზე გადააქვს. ფსიქომეტრიული ცხრილის გამოყენებით ადვილია ფარდობითი ტენიანობის მნიშვნელობის დადგენა.დაე t c = სთ= 22 °C, t m = t 2- = 19 °C. მერე t = t გ

1 შ =

3 °C.

ცხრილის გამოყენებით ვხვდებით ფარდობით ტენიანობას. ამ შემთხვევაში ეს არის 76%.

შედარებისთვის, შეგიძლიათ გაზომოთ ფარდობითი ტენიანობა გარეთ. ამისთვის ორი ან სამი მოსწავლისგან შემდგარ ჯგუფს, რომლებმაც წარმატებით დაასრულეს სამუშაოს ძირითადი ნაწილი, შეიძლება სთხოვონ მსგავსი გაზომვები ქუჩაში. ამას უნდა დასჭირდეს არაუმეტეს 5 წუთი. შედეგად მიღებული ტენიანობის ღირებულება შეიძლება შევადაროთ საკლასო ოთახში არსებულ ტენიანობას.

ვინაიდან ეს ლაბორატორიული ნამუშევარი შინაარსით საკმაოდ მარტივია და მცირე მოცულობით, გაკვეთილის დარჩენილი ნაწილი შეიძლება დაეთმოს შესასწავლ თემაზე ამოცანების გადაჭრას. პრობლემების გადასაჭრელად არ არის აუცილებელი, რომ ყველა მოსწავლემ ერთდროულად დაიწყოს მათი გადაჭრა. სამუშაოს პროგრესირებასთან ერთად, მათ შეუძლიათ ინდივიდუალურად მიიღონ დავალებები.

შეიძლება შემოგთავაზოთ შემდეგი მარტივი ამოცანები:

გარეთ ცივი შემოდგომის წვიმაა. რა შემთხვევაში უფრო სწრაფად გაშრება სამზარეულოში ჩამოკიდებული სამრეცხაო: ფანჯარა ღიაა თუ დახურული? რატომ?

ჰაერის ტენიანობა არის 78%, ხოლო მშრალი ნათურის მაჩვენებელი 12 °C. რა ტემპერატურას აჩვენებს სველი ნათურის თერმომეტრი? (პასუხი: 10 °C.)

მშრალ და სველ თერმომეტრებში განსხვავება არის 4 °C. ფარდობითი ტენიანობა 60%. რა არის მშრალი და სველი ნათურების ჩვენებები? (პასუხი: t c -l9°С, ტ მ= 10 °C.)

საშინაო დავალება

• გაიმეორეთ სახელმძღვანელოს მე-17 პუნქტი.
• დავალება No 3. გვ. 43.

მოსწავლე აცნობებს აორთქლების როლს მცენარეთა და ცხოველთა ცხოვრებაში.

აორთქლება მცენარეთა ცხოვრებაში

მცენარის უჯრედის ნორმალური არსებობისთვის ის წყლით უნდა იყოს გაჯერებული. წყალმცენარეებისთვის ეს მათი არსებობის პირობების ბუნებრივი შედეგია მიწის მცენარეებისთვის მიიღწევა ორი საპირისპირო პროცესის: ფესვებით წყლის შეწოვისა და აორთქლების შედეგად. წარმატებული ფოტოსინთეზისთვის, მიწის მცენარეების ქლოროფილის შემცველმა უჯრედებმა უნდა შეინარჩუნონ უახლოესი კონტაქტი გარემომცველ ატმოსფეროსთან, რომელიც აწვდის მათ საჭირო ნახშირორჟანგს; თუმცა, ეს მჭიდრო კონტაქტი აუცილებლად იწვევს იმ ფაქტს, რომ უჯრედების გაჯერებული წყალი განუწყვეტლივ აორთქლდება მიმდებარე სივრცეში და იგივე მზის ენერგია, რომელიც მცენარეს ამარაგებს ქლოროფილის მიერ შთანთქმული ფოტოსინთეზისთვის საჭირო ენერგიით, ხელს უწყობს ფოთლის გაცხელებას. და ამით აძლიერებს აორთქლების პროცესს.

ძალიან ცოტა და, უფრო მეტიც, ცუდად ორგანიზებული მცენარეები, როგორიცაა ხავსები და ლიქენები, უძლებს წყალმომარაგების ხანგრძლივ შეფერხებებს და უძლებს ამ დროს სრული გაშრობის მდგომარეობაში. უმაღლესი მცენარეებიდან, კლდოვანი და უდაბნოს ფლორის მხოლოდ ზოგიერთ წარმომადგენელს შეუძლია ამის გაკეთება, მაგალითად, ყარაყუმის უდაბნოს ქვიშაში გავრცელებული ჯიში. მკვდარი მცენარეების აბსოლუტური უმრავლესობისთვის ასეთი გამოშრობა ფატალური იქნება და, შესაბამისად, მათი წყლის გადინება დაახლოებით მის შემოდინებას უტოლდება.

მცენარეების მიერ წყლის აორთქლების მასშტაბის წარმოსადგენად, მოვიყვანოთ შემდეგი მაგალითი: ერთ ვეგეტაციის პერიოდში მზესუმზირის ან სიმინდის ერთი ყვავილობა აორთქლდება 200 კგ-მდე და მეტი წყალი, ანუ დიდი კასრი! ასეთი ენერგეტიკული მოხმარებით, არანაკლებ ენერგიული წყლის მოპოვებაა საჭირო. ამ მიზნით (ძირფესვიანმა სისტემამ, რომლის ზომა უზარმაზარია, ითვლის ფესვების რაოდენობას და ფესვის თმას ზამთრის ჭვავისთვის, იძლევა შემდეგ გასაოცარ მაჩვენებლებს: თითქმის თოთხმეტი მილიონი ფესვი იყო, ყველა ფესვის მთლიანი სიგრძე 600 კმ იყო და მათი მთლიანი ზედაპირი იყო დაახლოებით 225 მ 2. მათ ფესვებს ჰქონდა დაახლოებით 15 მილიარდი ფესვის თმა, საერთო ფართობით 400 მ2.

მცენარის მიერ სიცოცხლის განმავლობაში მოხმარებული წყლის რაოდენობა დიდწილად დამოკიდებულია კლიმატზე. ცხელ, მშრალ კლიმატში მცენარეები მოიხმარენ არანაკლებ და ზოგჯერ უფრო მეტ წყალს, ვიდრე უფრო ნოტიო კლიმატში, ამ მცენარეებს აქვთ უფრო განვითარებული ფესვთა სისტემა და ნაკლებად განვითარებული ფოთლის ზედაპირი. ნესტიან, დაჩრდილულ ტროპიკულ ტყეებსა და წყლის ობიექტების ნაპირებზე მცენარეები ყველაზე ნაკლებ წყალს მოიხმარენ: მათ აქვთ თხელი, ფართო ფოთლები და სუსტი ფესვები და გამტარი სისტემები. მშრალ ადგილებში მცენარეებს, სადაც ნიადაგში ძალიან ცოტა წყალია და ჰაერი ცხელი და მშრალია, ამ მკაცრ პირობებთან ადაპტაციის სხვადასხვა მეთოდი აქვთ. საინტერესოა უდაბნოს მცენარეები. ეს არის, მაგალითად, კაქტუსები, მცენარეები სქელი ხორციანი ღეროებით, რომელთა ფოთლები ეკლებად გადაიქცა. მათ აქვთ პატარა ზედაპირი დიდი მოცულობით, სქელი საფარით, ნაკლებად გამტარი წყლისა და წყლის ორთქლისთვის, რამდენიმე, თითქმის ყოველთვის დახურული სტომატით. ამიტომ, ექსტრემალურ სიცხეშიც კი, კაქტუსები ცოტა წყალს აორთქლებენ.

უდაბნოს ზონის სხვა მცენარეებს (აქლემის ეკალს, სტეპის იონჯას, ჭიაყელას) აქვთ თხელი ფოთლები ფართო ღია სტომატით, რომლებიც ენერგიულად ითვისება და აორთქლდება, რის გამოც ფოთლების ტემპერატურა საგრძნობლად იკლებს. ხშირად ფოთლები დაფარულია ნაცრისფერი ან თეთრი თმების სქელი ფენით, რაც წარმოადგენს ერთგვარ გამჭვირვალე ეკრანს, რომელიც იცავს მცენარეებს გადახურებისგან და ამცირებს აორთქლების ინტენსივობას.

უდაბნოს ბევრ მცენარეს (ბუმბულის ბალახი, ბუჩქნარი, ბუჩქი) აქვს მყარი, ტყავისებრი ფოთლები. ასეთ მცენარეებს შეუძლიათ გაუძლოს ხანგრძლივ გაფუჭებას. ამ დროს მათი ფოთლები იკეცება მილში, რომლის შიგნით არის სტომატი.

ზამთარში აორთქლების პირობები მკვეთრად იცვლება. ფესვები ვერ შთანთქავს წყალს გაყინული ნიადაგიდან. ამიტომ ფოთოლცვენის გამო მცენარის მიერ ტენის აორთქლება მცირდება. გარდა ამისა, ფოთლების არარსებობის შემთხვევაში გვირგვინზე ნაკლები თოვლი რჩება, რაც მცენარეებს მექანიკური დაზიანებისგან იცავს.

აორთქლების პროცესების როლი ცხოველური ორგანიზმებისთვის

აორთქლება შინაგანი ენერგიის შემცირების ყველაზე ადვილად რეგულირებადი მეთოდია. ნებისმიერი მდგომარეობა, რომელიც ართულებს შეჯვარებას, არღვევს სხეულისგან სითბოს გადაცემის რეგულაციას. ასე რომ, ტყავი, რეზინი, ზეთის ქსოვილი, სინთეტიკური ტანსაცმელი ართულებს სხეულის ტემპერატურის რეგულირებას.

ოფლიანობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სხეულის თერმორეგულაციაში, ის უზრუნველყოფს ადამიანის ან ცხოველის სხეულის ტემპერატურის მუდმივობას. ოფლის აორთქლების გამო მცირდება შინაგანი ენერგია, რის წყალობითაც ორგანიზმი ცივდება.

ჰაერი 40-დან 60%-მდე ფარდობითი ტენიანობით ითვლება ნორმალურად ადამიანის სიცოცხლისთვის. როდესაც გარემოს აქვს ადამიანის სხეულის ტემპერატურაზე მაღალი ტემპერატურა, მაშინ ხდება გაძლიერება. ჭარბი ოფლიანობა იწვევს სხეულის გაგრილებას და ხელს უწყობს მაღალი ტემპერატურის პირობებში მუშაობას. თუმცა ასეთი აქტიური ოფლიანობა მნიშვნელოვანი ტვირთია ადამიანისთვის! თუ ამავდროულად აბსოლუტური ტენიანობა მაღალია, მაშინ ცხოვრება და მუშაობა კიდევ უფრო რთული ხდება (ტენიანი ტროპიკები, ზოგიერთი სახელოსნო, მაგალითად, საღებავი).

ჰაერის ნორმალურ ტემპერატურაზე 40%-ზე დაბალი ფარდობითი ტენიანობა ასევე საზიანოა, რადგან ეს იწვევს ორგანიზმიდან ტენიანობის მატებას, რაც იწვევს გაუწყლოებას.

ზოგიერთი ცოცხალი არსება ძალიან საინტერესოა თერმორეგულაციის და აორთქლების პროცესების როლის თვალსაზრისით. ცნობილია, მაგალითად, რომ აქლემს შეუძლია დალევის გარეშე გაძლოს ორი კვირა. ეს აიხსნება იმით, რომ წყალს ძალიან ეკონომიურად იყენებს. აქლემი ორმოც გრადუს სიცხეშიც ძლივს ოფლიანდება. მისი სხეული დაფარულია სქელი და მკვრივი თმით - მატყლი იხსნის გადახურებას (აქლემის ზურგზე მხურვალე შუადღეს თბება ოთხმოცი გრადუსამდე, ხოლო მის ქვეშ მყოფი კანი მხოლოდ ორმოცამდეა!). მატყლი ასევე აფერხებს ორგანიზმიდან ტენის აორთქლებას (გახეხილ აქლემში ოფლიანობა მატულობს 50%-ით). აქლემი არასოდეს, თუნდაც ყველაზე მძაფრ სიცხეში, არ ხსნის პირს: ბოლოს და ბოლოს, პირის ღრუს ლორწოვანი გარსიდან, თუ პირს ფართოდ გააღებ, ბევრ წყალს აორთქლდები! აქლემის სუნთქვის სიხშირე ძალიან დაბალია - წუთში 8-ჯერ. ამის გამო სხეულს ჰაერით ნაკლები წყალი ტოვებს. თუმცა ცხელ ამინდში მისი სუნთქვის სიხშირე წუთში 16-ჯერ იზრდება. (შეადარეთ: იმავე პირობებში ხარი 250-ჯერ სუნთქავს, ძაღლი კი წუთში 300-400-ჯერ.) გარდა ამისა, აქლემის სხეულის ტემპერატურა ღამით ეცემა 34°-მდე, ხოლო დღისით, სიცხეში იგი. იზრდება 40-41°-მდე. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია წყლის დაზოგვისთვის. აქლემს ასევე აქვს ძალიან საინტერესო მოწყობილობა მომავალი გამოყენებისთვის წყლის შესანახად, ცნობილია, რომ ცხიმისგან, როდესაც ის ორგანიზმში „იწვის“, ბევრი წყალი მიიღება - 107 გრამი 100 გრ ცხიმიდან. ამრიგად, საჭიროების შემთხვევაში, აქლემს შეუძლია ნახევარი ასი წონის წყალი ამოიღოს თავისი კეხიდან.

წყლის მოხმარების ეკონომიური თვალსაზრისით, ამერიკული ჯერბოა ჯემპრები (კენგურუს ვირთხები) კიდევ უფრო გასაოცარია. ისინი საერთოდ არასდროს სვამენ. კენგურუ ვირთხები ცხოვრობენ არიზონას უდაბნოში და ღეჭავენ თესლს და მშრალ ბალახს. თითქმის მთელი წყალი, რომელიც მათ სხეულშია, ენდოგენურია, ე.ი. წარმოიქმნება უჯრედებში საკვების მონელების დროს. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ 100 გრ მარგალიტის ქერიდან, რომელიც კენგურუს ვირთხებს აძლევდნენ, მათ მონელების და დაჟანგვის შემდეგ მიიღეს 54 გრ წყალი!

საჰაერო ტომრები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ფრინველების თერმორეგულაციაში. ცხელ ამინდში ტენიანობა აორთქლდება საჰაერო პარკების შიდა ზედაპირიდან, რაც ხელს უწყობს სხეულის გაგრილებას. ამასთან დაკავშირებით, ჩიტი ცხელ ამინდში იხსნის წვერს. (კაცი //./> ბიოფიზიკა ფიზიკის გაკვეთილებზე. - ​​მ.: განათლება, 1974).

n დამოუკიდებელი მუშაობა

რომელიც გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა 20 კგ ნახშირის სრული წვა? (პასუხი: 418 MJ)

რამდენი სითბო გამოიყოფა 50 ლიტრი მეთანის სრული წვისას? ავიღოთ მეთანის სიმკვრივე 0,7 კგ/მ3. (პასუხი: -1.7 MJ)

ჭიქა იოგურტზე წერია: ენერგეტიკული ღირებულება 72 კკალ. გამოხატეთ პროდუქტის ენერგეტიკული ღირებულება J-ში.

თქვენი ასაკის სკოლის მოსწავლეებისთვის ყოველდღიური დიეტის კალორიულობა დაახლოებით 1,2 მჯ-ია.

1) საკმარისია 100 გრ ცხიმიანი ხაჭო, 50 გრ ხორბლის პური, 50 გრ საქონლის ხორცი და 200 გრ კარტოფილი? საჭირო დამატებითი მონაცემები:

• ცხიმიანი ხაჭო 9755;
• ხორბლის პური 9261;
• საქონლის ხორცი 7524;
• კარტოფილი 3776.

2) საკმარისია დღის განმავლობაში 100 გრ ქორჭილა, 50 გრ ახალი კიტრი, 200 გრ ყურძენი, 100 გრ ჭვავის პური, 20 გრ მზესუმზირის ზეთი და 150 გრ ნაყინი?

წვის სპეციფიკური სითბო q x 10 3, ჯ/კგ:

• ქორჭილა 3520;
• ახალი კიტრი 572;
• ყურძენი 2400;
• ჭვავის პური 8884;
• მზესუმზირის ზეთი 38900;
• ნაღების ნაყინი 7498.,

(პასუხი: 1) მოხმარებული დაახლოებით 2,2 მჯ - საკმარისია; 2) მოხმარებული რომ 3.7 MJ საკმარისია.)

გაკვეთილებისთვის მომზადებისას ორი საათის განმავლობაში ხარჯავთ დაახლოებით 800 კჯ ენერგიას. დაიბრუნებთ თუ არა ენერგიას, თუ დალევთ 200 მლ უცხიმო რძეს და შეჭამთ 50 გრ ხორბლის პურს? უცხიმო რძის სიმკვრივეა 1036 კგ/მ3. (პასუხი:მოხმარებული დაახლოებით 1 MJ საკმარისია.)

ჭიქა წყალს ასხამდნენ სპირტიანი ნათურის ალით გახურებულ ჭურჭელში და აორთქლდნენ. გამოთვალეთ დამწვარი ალკოჰოლის მასა. ჭურჭლის გათბობა და ჰაერის გაცხელების შედეგად დანაკარგები შეიძლება უგულებელყოფილი იყოს. (პასუხი: 1,26 გ)

• რა რაოდენობის სითბო გამოიყოფა 1 ტონა ანტრაციტის სრული წვისას? (პასუხი: 26.8. 109 ჯ.)
• ბიოგაზის რა მასა უნდა დაიწვას 50 MJ სითბოს გამოსაყოფად? (პასუხი: 2კგ.)
• რამდენი სითბო გამოიყოფა 5 ლიტრი მაზუთის წვის დროს? რაფტი nessაიღეთ მაზუთი ტოლი 890 კგ/მ3. (პასუხი:დაახლოებით 173 MJ.)

შოკოლადის კოლოფზე წერია: კალორიული შემცველობა 100გრ 580კკალ. გამოხატეთ პროდუქტის ნილორის შემცველობა J-ში.

შეისწავლეთ სხვადასხვა საკვები პროდუქტების ეტიკეტები. ჩაწერეთ ენერგია მე, თანრა არის პროდუქციის ღირებულება (კალორიული შემცველობა), რომელიც გამოიხატება ჯოულებში ან კ-იურიებში (კილოკალორიებში).

1 საათში ველოსიპედით ტარებისას თქვენ ხარჯავთ დაახლოებით 2,260,000 J ენერგიას. აღადგენთ ენერგიის დონეს, თუ 200 გრ ალუბალს შეჭამთ?

ჰაერის ტენიანობა. ჰაერის ტენიანობის დასახასიათებლად გამოიყენება შემდეგი ცნებები: წყლის ორთქლის წნევა, აბსოლუტური ტენიანობა, ფიზიოლოგიური ფარდობითი ტენიანობა, გაჯერების დეფიციტი და ნამის წერტილი.

ორთქლის წნევა ჰაერში არის წყლის ორთქლის დაძაბულობა გამოხატული წნევის ერთეულებში (მმ Hg, ბარები, N/m 52 0). წყლის ორთქლის ელასტიურობას მისით ჰაერის გაჯერების მდგომარეობაში ეწოდება მაქსიმალური ელასტიურობა, ან გაჯერების ელასტიურობა მოცემულ ტემპერატურაზე. თითოეული ტემპერატურა შეესაბამება წყლის ორთქლის გარკვეულ მაქსიმალურ რაოდენობას, რომელსაც ჰაერი ვერ შთანთქავს. ამ ლიმიტის გადაჭარბება იწვევს ჰაერიდან წვეთოვანი სითხის წყლის კონდენსაციას და ნალექს.

აბსოლუტური ტენიანობა არის წყლის ორთქლის შემცველობა, გამოხატული გრამებით 1 მ 3-ზე, ვერცხლისწყლის წნევის მილიმეტრებში, ან SI სისტემაში - პასკალებში (1 Pa = N/m2).

ფარდობითი ტენიანობა არის ჰაერში არსებული წყლის ორთქლის წნევის თანაფარდობა მოცემულ ტემპერატურაზე გაჯერების წნევასთან, გამოხატული პროცენტულად.

გაჯერების დეფიციტი არის განსხვავება ჰაერში გაჯერების ელასტიურობასა და ფაქტობრივ ორთქლის წნევას შორის ან მაქსიმალური და აბსოლუტური ტენიანობის მნიშვნელობებს შორის.

ნამის წერტილი არის ტემპერატურა, რომლის დროსაც ჰაერის აბსოლუტური ტენიანობა აღწევს გაჯერებას, ანუ ხდება მაქსიმალური.

ფიზიოლოგიური ფარდობითი ტენიანობა) არის ჰაერში რეალურად შემავალი წყლის ორთქლის ოდენობის თანაფარდობა მაქსიმალურ რაოდენობასთან, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს ჰაერში ადამიანის სხეულის ზედაპირის და ფილტვების ტემპერატურაზე, ანუ 34 და 37 C ტემპერატურაზე. , შესაბამისად (ასევე გამოხატული პროცენტულად). სხეულის ზედაპირიდან და სასუნთქი გზებიდან აორთქლება ამ ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურაზე შესაძლებელია, მაშინაც კი, თუ ჰაერი მთლიანად გაჯერებულია, რადგან სასუნთქ გზებში და სხეულის ზედაპირზე 34 და 37 5o 0C-მდე გაცხელება ხდება უფრო მეტი. ტენიანობის ინტენსიური.

ჰაერის ტენიანობა გავლენას ახდენს სითბოს გადაცემაზე ოფლის აორთქლების გზით. ოფლის აორთქლების სიჩქარე დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ფარდობით ტენიანობაზე და ჰაერის სიჩქარეზე. რაც უფრო დიდია გაჯერების დეფიციტი და რაც უფრო მაღალია ჰაერის მოძრაობის სიჩქარე, მით უფრო ინტენსიურია ოფლის აორთქლება. ამ შემთხვევაში სითბოს ისეთი რაოდენობა იკარგება, რომ მოძრავი ჰაერი (ქარი) სასარგებლო გავლენას ახდენს სხეულის ტემპერატურაზე საგრძნობლად მაღალ ტემპერატურაზეც კი. დადგენილია, რომ ქარი აუარესებს კეთილდღეობას და ამცირებს ეფექტურობას 37.0 5o 0C ტემპერატურაზე მხოლოდ ჰაერის 100% წყლის ორთქლით გაჯერების შემთხვევაში. 60% ჰაერის ტენიანობით ქარი წყვეტს სასარგებლო ეფექტს მხოლოდ 43,3 C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, ხოლო 30% ტენიანობის დროს - 60 C-ზე ზემოთ.

დაბალ ტემპერატურაზე ჰაერის ტენიანობა მცირე გავლენას ახდენს სხეულის ზედაპირიდან სითბოს გადაცემაზე იმის გამო, რომ ყინვაგამძლე ჰაერი, მისი დაბალი ტენიანობის გამო, თუნდაც სრული გაჯერებისას, შეიცავს მცირე რაოდენობით წყლის ორთქლს. ჩვეულებრივია ფარდობითი ტენიანობის ნორმალიზება იმის გამო, რომ მისი ღირებულებით უფრო მოსახერხებელია ვიმსჯელოთ ტენიანობის, ისევე როგორც სხვა გარემო ფაქტორების გავლენის შესახებ ადამიანის სითბოს გაცვლაზე. ითვლება, რომ ოპტიმალური ფარდობითი ტენიანობა 50-60%-ის ფარგლებშია; მისაღები ქვედა მნიშვნელობა არის 30%, ზედა არის 70%, უკიდურესი ქვედა მნიშვნელობა არის 10-20%, ხოლო უკიდურესი ზედა მნიშვნელობა არის 80-100%. გაზომვისთვის გამოიყენება: ჰიგირომეტრი, ფსიქომეტრი.

ჰაერის სიჩქარე. ჰიგიენური ღირებულება. ადამიანის ზემოქმედების დამოკიდებულება ტემპერატურასა და ჰაერის ტენიანობაზე. გაზომვის მეთოდები და საშუალებები. შეფასება.

ჰაერის მოძრაობა. ჰაერის მოძრაობის (ქარის) განმსაზღვრელი მთავარი ფაქტორია წნევისა და ტემპერატურის სხვაობა. ჰაერის მოძრაობა ხასიათდება სიჩქარით, მიმართულებით, ფორმის (ლამინარული, ტურბულენტური) და ხანგრძლივობით. კონვექცია გაგებულია, როგორც სითბოს გადაცემა ჰაერის (და სითხეების) მოლეკულების გადაადგილებით გარემოში დარღვეული თერმული წონასწორობის პირობებში. ქარის გამაგრილებელი ეფექტი მკვეთრად იზრდება ჰაერის უარყოფით ტემპერატურაზე. მისი მოძრაობის სიჩქარე წამში დაახლოებით მეასედი მეტრია და უკვე იგრძნობა ადამიანი, უნდა აღინიშნოს, რომ ქარი ტანსაცმლის ზედაპირზე ზეწოლის შედეგად ხელს უწყობს ცივი ჰაერის შეღწევას ტანსაცმლის ქვეშ არსებულ სივრცეში და აჩქარებს. სხეულის საერთო გაგრილება. გარემოს ტემპერატურის მატებასთან ერთად ტემპერატურული სხვაობის კლებასთან ერთად მცირდება სითბოს დანაკარგი კონვექციით, თუ ჰაერის ტემპერატურა კანის ტემპერატურის ტოლია (34 C), ამ გზით სითბოს გადაცემა საერთოდ ჩერდება, ხოლო თუ გადააჭარბებს, საპირისპირო ნაკადი. იქმნება ჰაერიდან სხეულამდე სითბო (კონვექციური გათბობა). თუმცა, სხეულზე მოძრავი ჰაერის დათბობის ეფექტი ხდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გახურებული ჰაერით გადაცემული სითბოს რაოდენობა უფრო მეტი აღმოჩნდება, ვიდრე მისი დანაკარგი ოფლის აორთქლების გამო. ეს შეინიშნება ჰაერის ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე (60 C-ზე მეტი) ან დაბალ ტემპერატურაზე, მაგრამ ჰაერის 100% ტენიანობის დროს, როდესაც ოფლის აორთქლება ჩერდება. ყველა სხვა შემთხვევაში (ანუ როცა ტენიანობა 100%-ზე ნაკლებია და ჰაერის ტემპერატურა 60 C-ზე დაბალია), მოძრავ ჰაერს აქვს გაგრილების ეფექტი. მოძრავი ჰაერის გამაგრილებელი ეფექტი გამოიყენება ტანკებში და სხვა ობიექტებში ცხოვრების პირობების გასაუმჯობესებლად თერმული გამოსხივების წყაროებით. ჰაერის მოძრაობა შლის სხეულის ზედაპირზე დაცემული ჭარბი სითბოს, რაც შესაძლებელს ხდის იმუშაოს რადიაციის დონეებზე, რომლებიც აღემატება მაქსიმალურ ტოლერანტს.

ოთახებში ჰაერის საშუალო ტემპერატურაზე (18-დან 20 C-მდე) ჰაერის ოპტიმალური სიჩქარე ითვლება 0,05 - 0,25 მ/წმ, მისაღები - 0,3 მ/წმ. დაბალ ტემპერატურაზე ჰაერის მაქსიმალური ასატანი სიჩქარეა 3-5 მ/წმ. საზომი ხელსაწყოები: ანემომეტრი, კათერმომეტრი.

28. დახურული საცხოვრებელი ფართების ჰაერი. მიზეზები, რომლებიც ცვლის მის ბუნებრივ შემადგენლობას და დაბინძურების დონეს. ადამიანზე მავნე ზემოქმედების პრევენცია. საცხოვრებელ ოთახებში ჰაერი შეიცავს ჟანგბადის იგივე რაოდენობას, მაგრამ ის ბიოლოგიურად არ არის აქტიური. მას აკლია "რაღაც", რაც ორგანიზმს სჭირდება და აძლევს მას ძალასა და ჯანმრთელობას. ეს "რაღაც" არის ატმოსფერული ელექტროენერგია, უფრო სწორად, მისი მატარებლები, გაზის იონები. იონიზატორების ძირითადი გამოყენებაა ოთახებში შექმნას უარყოფითად დამუხტული ჰაერის იონების ოპტიმალური კონცენტრაცია, რაც აუცილებელია ნორმალური ცხოვრებისათვის. ჰაერის იონებისგან მოკლებული ჰაერი „მკვდარია“, აუარესებს ჯანმრთელობას და იწვევს დაავადებებს. ნებისმიერი დაავადება იწყება ორგანიზმის უჯრედებში მეტაბოლური დარღვევით, რომლის გამოვლინებაა მათი უარყოფითი მუხტის დაქვეითება და ეს ცვლის უჯრედების კოლოიდურ მდგომარეობას, მათი შიგთავსის სისხლძარღვში გამოყოფას და ინტრავასკულარულ კოაგულაციას. უჯრედების უარყოფითი მუხტის აღდგენა შესაძლებელია მედიკამენტებით (ჰეპარინი) და ჟანგბადის უარყოფითი იონების ჭარბი ჰაერის ჩასუნთქვით. ეს ჰაერის იონები, რომლებიც ფილტვებში შედიან, აღწევს სისხლში და ვრცელდება მთელ სხეულზე, აღადგენს უჯრედების უარყოფით მუხტს, ასტიმულირებს მეტაბოლიზმს და აქვს ანტითრომბოზული ეფექტი.

წყლის ორთქლის რეალური წნევა -ე - წნევა, რომელსაც ის ახდენს, იზომება mmHg-ში. ან მილიბარი.

ელასტიურობა V.p. გაჯერების მდგომარეობაში ეწოდება გაჯერების ელასტიურობა - ე - ეს არის v.p.-ის მაქსიმალური ელასტიურობა მოცემული t 0-ისთვის. გაჯერების ელასტიურობა იზრდება ჰაერის t 0-თან ერთად: მაღალ t 0-ზე, ჰაერს შეუძლია შეინარჩუნოს მეტი VP, ვიდრე დაბალზე.

ყოველ 10 0 C-ზე, გაჯერების ელასტიურობა იზრდება ≈ 2-ჯერ.

თუ ჰაერი შეიცავს ვ.პ. იმაზე ნაკლები, ვიდრე საჭიროა მისი გაჯერებისთვის მოცემულ t 0-ზე, შეიძლება განისაზღვროს რამდენად ახლოს არის ჰაერი გაჯერების მდგომარეობასთან. ამ მიზნით განისაზღვრება ფარდობითი ტენიანობა - რ - (ახასიათებს ჰაერის წყლის ორთქლით გაჯერების ხარისხს).

r = e / E ∙ 100%

როცა გაჯერებულია e = Eდა r = 100%

ჰაერის აბსოლუტური ტენიანობა - წყლის ორთქლის სიმკვრივე -ა (გამოხატული გრამებში 1 მ 3 ჰაერზე).

ტენიანობის დეფიციტი დ - განსხვავება გაჯერების ელასტიურობას შორის ედა ფაქტობრივი ორთქლის წნევა ემოცემულ ჰაერზე t 0.

D = E - ე

ნამის წერტილი τ - t 0, რომლის დროსაც ვ.პ შეიძლება ჰაერის გაჯერება.

კონდენსაცია- წყლის გადასვლა აირისებრი მდგომარეობიდან თხევადში ხდება ატმში. რამდენიმე მიკრონის დიამეტრის მქონე პაწაწინა წვეთების წარმოქმნის სახით. უფრო დიდი წვეთები წარმოიქმნება პატარა ყინულის კრისტალების შერწყმის ან დნობისას.

წყლის ორთქლით გაჯერებულ ჰაერში, როდესაც ჰაერის t 0 მცირდება ნამის წერტილამდე τ ან მასში vp-ის რაოდენობის გაზრდა. ხდება კონდენსაცია, t 0-ზე 0 0 C-ზე დაბლა, წყალი თხევადი მდგომარეობის გვერდის ავლით შეიძლება გადაიქცეს მყარად და წარმოქმნას ყინულის კრისტალები; ამ პროცესს ე.წ სუბლიმაცია.

კონდენსაცია და სუბლიმაცია შეიძლება მოხდეს ჰაერში კონდენსაციის ბირთვებზე, დედამიწის ზედაპირზე და სხვადასხვა ობიექტებზე. ყველაზე მნიშვნელოვანი კონდენსაციის ბირთვებია ხსნადი ჰიგიროსკოპიული მარილების, განსაკუთრებით ზღვის მარილის ნაწილაკები (ისინი ჰაერში ხვდებიან, როცა ზღვა ღელავს, ზღვის წყალს ასხამს და ა.შ.).

როდესაც ქვედა ზედაპირიდან გაციებული ჰაერის t 0 აღწევს ნამის წერტილს, ნამი, ყინვა, ყინვა, თხევადი და მყარი (ყინული) დეპოზიტებია და ყინული მისგან ცივ ზედაპირზე დევს.

4. ღრუბლები და მათი ფორმირება, აგებულება, აგებულება, იარუსები.

თუ წყლის ორთქლის კონდენსაცია (სუბლიმაცია) ხდება ზედაპირის ზემოთ გარკვეულ სიმაღლეზე, მაშინ ღრუბლებიისინი განსხვავდებიან ნისლებისაგან ატმოსფეროში, ფიზიკური აგებულებისა და ფორმების მრავალფეროვნებით.

ღრუბლები -კონდენსაციისა და სუბლიმაციის პროდუქტების დაგროვება, მათი წარმოქმნა დაკავშირებულია ამომავალი ჰაერის ადიაბატურ გაგრილებასთან. ამომავალი ჰაერი თანდათან კლებულობს და აღწევს ზღვარს, სადაც მისი t0 ხდება ნამის წერტილის ტოლი. ამ საზღვარს ე.წ კონდენსაციის დონე. მის ზემოთ ღრუბლები შეიძლება ჩამოყალიბდეს კონდენსაციის ბირთვების არსებობისას. ღრუბლის ბაზა ემთხვევა კონდენსაციის დონეს. კრისტალიზაცია ხდება t 0 -10 0 C-ზე დაბლა. ვარდნა კონდ. ღრუბლის წვეთები შეიძლება აორთქლდეს.

ღრუბლებს ჰაერის ნაკადები ატარებენ. თუ ღრუბლების შემცველ ჰაერში ფარდობითი ტენიანობა არის მცირდებამაშინ მათ შეუძლიათ აორთქლდეს.გარკვეულ პირობებში, ღრუბლის ზოგიერთი ელემენტი აფართოებს, მძიმდება და შეიძლება ამოვარდებაღრუბლიდან ნალექის სახით.

მათი სტრუქტურის მიხედვით ღრუბლები იყოფა 3 კლასად:

1) წყალი (წვეთები) - დადებით t 0-ზე ისინი შედგება მმ-ის მეათასედი და მეასედი დიამეტრის წვეთებისგან, უარყოფითი t 0-ზე ისინი შედგება სუპერგაციებული წვეთებისგან;

2) ყინული (კრისტალური) - წარმოიქმნება საკმარისად დაბალ t 0-ზე;

3) შერეული - შედგება ზეგაციებული წვეთებისა და ყინულის კრისტალების ნარევისაგან, რომელიც წარმოიქმნება ზომიერად უარყოფით t0-ზე.

ღრუბლების ფორმები ძალიან მრავალფეროვანია. თანამედროვე საერთაშორისო კლასიფიკაციაში ისინი იყოფა 10 გვარად, რომლებშიც გამოიყოფა სახეობების, ჯიშებისა და დამატებითი მახასიათებლების მნიშვნელოვანი რაოდენობა.

ღრუბლების საერთაშორისო კლასიფიკაცია.

ამ გვარის ღრუბლები ჩნდება ზღვის დონიდან და ტროპოპაუზის სიმაღლეზე. პირობითად, არსებობს 3 იარუსი, იარუსების საზღვრები დამოკიდებულია გეოგრაფიულ განედზე და t 0 პირობებზე.

ღრუბლების ზედა ფენა: პოლარული განედები - 3-8 კმ, ზომიერი - 5-13 კმ, ტროპიკული - 6-18 კმ.

ღრუბლების შუა ფენა: პოლარული განედები - 2-4 კმ, ზომიერი - 2-7 კმ, ტროპიკული - 2-8 კმ.

ღრუბლების ქვედა ფენა: ყველა განედზე - 2 კმ-მდე.

ღრუბლების ძირითადი ოჯახები და ტიპები და მათი ფორმირების პირობები.

მათი სიმაღლისა და გარეგნობის მიხედვით ღრუბლები იყოფა 4 ოჯახად:

IV სემესტრი - ვერტიკალური განვითარების ღრუბლები

ღრუბლის 10 მთავარი გვარი დაჯგუფებულია ოჯახებად შემდეგნაირად.

I სემესტრი - ზედა დონის ღრუბლები

1. pinnate - Cirrus (Ci)

2. ციროკუმულუსი (Cc)

3. ციროსტატუსი - ციროსტატი (Cs)

II სემესტრი - საშუალო დონის ღრუბლები

4. altocumulus - Altocumulus (Ac)

5. ძალიან ფენიანი - Altoostatus (As) (შეიძლება შეაღწიოს ზედა იარუსში)

III სემესტრი - ქვედა დონის ღრუბლები

6. სტრატოკუმულუსი - Stratocumulus (Sc)

7. ფენიანი - Stratus (St)

8. ფენა - ნიმბოსტრატი (Ns) (თითქმის ყოველთვის მდებარეობს ქვედა იარუსში, მაგრამ ჩვეულებრივ შეაღწევს დაფარულ იარუსებს)

IV სემესტრი - ვერტიკალური განვითარების ღრუბლები (ფუძეები დევს ქვედა იარუსში, მწვერვალები აღწევს ზედა იარუსის ღრუბლების პოზიციებს)

9. cumulus - Cumulus (Cu)

10. კუმულონიმბუსი - კუმულონიმბუსი (ჭექა-ქუხილის და წვიმის ჩათვლით)

ღრუბლების ბუნება და ფორმა განისაზღვრება იმ პროცესებით, რომლებიც იწვევენ ჰაერის გაგრილებას, რაც იწვევს ღრუბლის წარმოქმნას.

არსებობს რამდენიმე გენეტიკური ტიპის ღრუბლები.

I. კონვექციური ღრუბლები(კუმულიფორმები) წარმოიქმნება კონვექციის შედეგად, როდესაც არაერთგვაროვანი ზედაპირი თბება: 1) ინტრამასული(დაკავშირებულია ჰაერის მასებში არსებულ პროცესებთან); 2) ფრონტალური(წარმოიქმნება ფრონტებთან დაკავშირებული პროცესების გამო, ანუ ჰაერის მასებს შორის საზღვრებზე); 3) ოროგრაფიული(წარმოიქმნება, როდესაც ჰაერი მიედინება მთებისა და ბორცვების ფერდობებზე).

II. ტალღოვანი ღრუბლებიგვხვდება უპირატესად ინვერსიული ფენის ქვეშ (სტრატუსი, სტრატოკუმულუსი, ალტოსტრატი). სტაბილური ჰაერის მასებში ღრუბლის განვითარების ძირითადი პროცესია წყლის ორთქლის სუსტი ტურბულენტური გადატანა ჰაერთან ერთად დედამიწის ზედაპირიდან ზემოთ და მისი შემდგომი ადიაბატური გაგრილება.

III. აღმართული ღრუბლები (სტრატუსი)- ეს არის უზარმაზარი ღრუბლოვანი სისტემები, რომლებიც გადაჭიმულია თბილი ან ცივი ფრონტის გასწვრივ (განსაკუთრებით გამოხატული თბილი ფრონტის შემთხვევაში).

ატმოსფერული ნალექები

ატმოსფერული ნალექი არის წყალი, რომელიც ატმოსფეროდან ზედაპირზე მოდის წვიმის, წვიმის, მარცვლეულის, თოვლისა და სეტყვის სახით. ნალექები ძირითადად ღრუბლებიდან მოდის, მაგრამ ყველა ღრუბელი არ წარმოქმნის ნალექს.

ნალექის ფორმები: წვიმა, წვიმა, თოვლის ნალექი, თოვლი, ყინულის მარცვლები, სეტყვა.

ნალექების ფორმირება. ღრუბელში წყლის წვეთები და ყინულის კრისტალები ძალიან მცირეა, ისინი ადვილად იკავებენ ჰაერს, სუსტი აღმავალი დინებებიც კი ატარებენ მათ ზემოთ. ნალექების ფორმირებისთვის ღრუბლის ელემენტები უნდა გახდეს უფრო დიდი, რათა მათ შეძლონ მზარდი დინების გადალახვა. უხეში ხდება 1) წვეთების შერწყმისა და კრისტალების გადაბმის შედეგად; 2) ღრუბლის ზოგიერთი ელემენტის აორთქლების შედეგად, დიფუზური ტრანსპორტირება და წყლის ორთქლის კონდენსაცია სხვა ელემენტებზე (განსაკუთრებით შერეულ ღრუბლებში). წარმოშობის მიხედვით ნალექი იყოფა: 1) კონვექციურად (წარმოიქმნება ცხელ ზონაში სამხრეთიდან ჩრდილოეთის ტროპიკამდე), 2) ოროგრაფიული და 3) ფრონტალური (წარმოიქმნება, როდესაც ჰაერის მასები ხვდება განსხვავებული t 0 და სხვა ფიზიკური თვისებებით, ცვივა თბილიდან. ჰაერი ზომიერ და ცივ ზონებში).

ნალექების ბუნება დამოკიდებულია მისი წარმოქმნის პირობებზე: წვიმა, წვიმა და ძლიერი ნალექი.

ნალექების რეჟიმის მახასიათებლები. ნალექების დღიური ცვალებადობა (ემთხვევა ღრუბლის დღიურ ვარიაციებს) და მისი ტიპები: 1) კონტინენტური (აქვს 2 მაქსიმუმი - დილით და შუადღეს, და 2 მინიმუმი - ღამით და შუადღემდე) და 2) საზღვაო (სანაპირო) - 1 მაქსიმუმი (ღამით) და 1 მინიმალური (დღისით).

ნალექების წლიური კურსი, ე.ი. სხვადასხვა კლიმატურ ზონაში თვეების მიხედვით ნალექების ცვლილება განსხვავებულია. წლიური ნალექების ძირითადი ტიპები: 1) ეკვატორული (ნალექები მთელი წლის განმავლობაში თანაბრად მოდის, მაქსიმალური პერიოდი არის ბუნიობა); 2) მუსონი (მაქსიმ - ზაფხულში, მინ - ზამთარში - სუბეკვატორული კლიმატური ზონა და კონტინენტების აღმოსავლეთი კიდეები ზომიერ და სუბტროპიკულ ზონებში, განსაკუთრებით ევრაზიასა და ჩრდილოეთ ამერიკაში); 3) ხმელთაშუა ზღვა (max - ზამთარში, min - ზაფხულში; კონტინენტების დასავლეთ გარეუბნები სუბტროპიკულ ზონაში); 4) კონტინენტური ზომიერი ზონა (თბილ პერიოდში 2-3-ჯერ მეტი, შიდა გადაადგილებისას ნალექების საერთო რაოდენობა მცირდება); 5) ზღვის ზომიერი ზონა (მთელი სეზონის განმავლობაში თანაბრად ცვივა, მცირე მაქსიმუმი შემოდგომა-ზამთარში).

ატმოსფეროში წყლის ორთქლის შემცველობის გასაზომად გამოიყენება ჰაერის ტენიანობის სხვადასხვა მახასიათებლები.

წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა (ე) - ტენიანობის მთავარი და ყველაზე ხშირად გამოყენებული მახასიათებელი. ეს არის მთლიანი წნევის ნაწილი, რომელიც გამოწვეულია მოცემული გაზით. ნაწილობრივი წნევა მისი სიმკვრივისა და აბსოლუტური ტემპერატურის პროპორციულია. გამოხატულია ჰექტოპასკალებში.

შედარებითი ტენიანობა (ვ) - ორთქლის ფაქტობრივი წნევის თანაფარდობა გაჯერებულ ორთქლის წნევასთან მოცემულ ტემპერატურაზე, გამოხატული პროცენტულად:

აბსოლუტური ტენიანობა (ა) – წყლის ორთქლის მასა გრამებში 1 მ3 ჰაერში, ე.ი. წყლის ორთქლის სიმკვრივე, გამოხატული გრამებით კუბურ მეტრზე.

აბსოლუტური ტენიანობისთვის აშემდეგი გამოთქმა მართალია:

თუ ე hPa-ში და თუ ემმ-ში. Hg ხელოვნება,

სადაც e – ჰექტოპასკალებში (hPa); T – კელვინში (K). ამ გამოთქმას ვიღებთ, თუ წყლის ორთქლის სიმკვრივე ρ w = (0.622e)/(R d T) გამოხატულია გრამებში 1 მ 3-ზე და e hPa-ში.

აბსოლუტური ტენიანობა იცვლება ადიაბატური პროცესების დროს. როდესაც ჰაერი ფართოვდება, მისი მოცულობა იზრდება და წყლის ორთქლის იგივე რაოდენობა ნაწილდება დიდ მოცულობაზე; შესაბამისად მცირდება აბსოლუტური ტენიანობა. როდესაც ჰაერი შეკუმშულია, აბსოლუტური ტენიანობა იზრდება.

სპეციფიკური ტენიანობა(წყლის ორთქლის მასური წილი) (ქ) - წყლის ორთქლის მასის თანაფარდობა გარკვეულ მოცულობაში ტენიანი ჰაერის მთლიან მასასთან იმავე მოცულობაში. თუ ეს მოცულობა არის 1 მ3, სპეციფიკური ტენიანობა q შეიძლება განისაზღვროს, როგორც წყლის ორთქლის სიმკვრივის თანაფარდობა ტენიანი ჰაერის მთლიან სიმკვრივესთან: q= ρ w / ρ

.

იმიტომ რომ ღირებულება (0.378 ე/რ) მცირეა ერთიანობასთან შედარებით, შემდეგ მისი გაუქმება შესაძლებელია დიდი შეცდომების გარეშე, ფორმულა მიიღებს ფორმას:

ასე რომ, სპეციფიკური ტენიანობა შეიძლება გამოითვალოს წყლის ორთქლის წნევის და ჰაერის წნევის ცოდნით.

სპეციფიკური ტენიანობა არის განზომილებიანი რაოდენობა. გამონათქვამიდან ირკვევა, რომ მისი ღირებულებები ყოველთვის მცირეა, რადგან რბევრჯერ მეტი ე. GOST-ის შესაბამისად, სპეციფიკური ტენიანობა გამოიხატება ppm-ში (‰). თუმცა, პრაქტიკაში ის ხშირად გამოიხატება როგორც გრამი წყლის ორთქლის რაოდენობა თითო კილოგრამ ჰაერზე:

აბსოლუტური ტენიანობისგან განსხვავებით, ჰაერის ადიაბატური გაფართოების ან შეკუმშვის დროს სპეციფიკური ტენიანობა არ იცვლება, ვინაიდან ადიაბატური პროცესების დროს იცვლება ჰაერის მოცულობა, მაგრამ არა მისი მასა.

კიდევ ერთი განზომილებიანი მახასიათებელი არის სპეციფიკური ტენიანობის ღირებულებით – ნარევის თანაფარდობა (ს). ნარევის თანაფარდობა არის წყლის ორთქლის მასის თანაფარდობა მშრალი ჰაერის მასასთან იმავე მოცულობით. სპეციფიკური ტენიანობის მსგავსად, პრაქტიკაში ნარევის თანაფარდობა გამოიხატება როგორც წყლის ორთქლის რაოდენობის გრამი თითო კილოგრამ მშრალ ჰაერზე:

ტემპერატურა, რომლის დროსაც ჰაერში შემავალი წყლის ორთქლი აღწევს გაჯერებას ჰაერის მუდმივი მთლიანი წნევის დროს, ეწოდება ნამის წერტილი (τ ) . ასე რომ, თუ ჰაერის ±27°C ტემპერატურაზე მასში ორთქლის წნევა არის 23,4 ჰპა, მაშინ ასეთი ჰაერი არ არის გაჯერებული. იმისათვის, რომ ის გაჯერდეს, საჭიროა მისი ტემპერატურის დაწევა +20°C-მდე. +20°C ტემპერატურა ამ შემთხვევაში ნამის წერტილია. ცხადია, რაც უფრო მცირეა განსხვავება რეალურ ტემპერატურასა და ნამის წერტილს შორის, მით უფრო ახლოს არის ჰაერი გაჯერებასთან. გაჯერებისას ნამის წერტილი უდრის რეალურ ტემპერატურას.

განსხვავება ჰაერის ტემპერატურას T და ნამის წერტილს შორის T ეწოდება ნამის წერტილის დეფიციტი (Δ ) :

განსხვავება გაჯერებულ ორთქლის წნევას E ჰაერის მოცემულ ტემპერატურაზე და რეალურ ორთქლის წნევას შორის ჰაერში ე.წ. გაჯერების ნაკლებობა მე (დ ):

გამოხატულია ჰექტოპასკალებში.

5. ჰაერის ყოველდღიური და წლიური ტენიანობა. გეოგრაფიული გავრცელება
ჰაერის ტენიანობა

ჰაერში წყლის ორთქლის აბსოლუტური შემცველობა შეიძლება ხასიათდებოდეს შემდეგი რაოდენობით: ნაწილობრივი წნევა, აბსოლუტური ტენიანობა და ნარევის თანაფარდობა.

წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა იცვლება ყოველდღიურად და ყოველწლიურად. ზომიერი განედებში სადღეღამისო ციკლის ამპლიტუდა მცირეა: შემოდგომაზე და ზამთარში 1–2 ჰპა და გაზაფხულზე და ზაფხულში 3–4 ჰპა, თუმცა ზოგიერთ დღეებში ის იზრდება 6–8 ჰპა–მდე. ზღვაზე და სანაპირო რაიონებში წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა აქვს მარტივი დღიური ცვალებადობა ჰაერის ტემპერატურის ყოველდღიური ცვალებადობის პარალელურად (პარციული წნევა უფრო მაღალია დღის განმავლობაში, როდესაც ტემპერატურა უფრო მაღალია). ეს ასევე დამახასიათებელია შიდა ნაწილებისთვის ცივ სეზონზე.

თბილ სეზონზე, კონტინენტების ინტერიერში, წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა აქვს ორმაგი სადღეღამისო ციკლი: 2 მაქსიმუმი და 2 მინიმალური. პირველი მინიმალური ემთხვევა ჰაერის მინიმალურ ტემპერატურას (დილაადრიან). შემდეგ ნაწილობრივი წნევა მატულობს დილის 9 საათამდე, რის შემდეგაც მცირდება საღამოს 3 საათამდე, როდესაც დადგება მეორე მინიმალური. უფრო მეტიც, მშრალ ადგილებში ეს მინიმალურია მთავარი. მეორე მაქსიმუმი შეინიშნება დაახლოებით 21-22 საათის განმავლობაში, ამ ორმაგი დღის ციკლის მიზეზი არის კონვექციის განვითარება შუადღის საათებში, რაც ხელს უწყობს წყლის ორთქლის მოძრაობას ქვემოდან ზევით, რაც იწვევს წყლის შემცველობის შემცირებას. ორთქლი დედამიწის ზედაპირზე (პირველი მინიმალური). მეორე მინიმუმი იქმნება ღამით წყლის ორთქლის კონდენსაციის გამო.

წყლის ორთქლის წნევის წლიური ცვალებადობა ტემპერატურის ცვალებადობის პარალელურია: ზაფხულში უფრო მაღალია, ზამთარში უფრო დაბალი. რაც უფრო დიდია წლიური ამპლიტუდა, მით მეტია ტემპერატურის ამპლიტუდა. ბელორუსში ნაწილობრივი წნევა მერყეობს 3-4 ჰპა-დან იანვარში 14-15 ჰპა-მდე ივლისში.

ჰაერის შედარებითი ტენიანობა ყველაზე დიდ პრაქტიკულ ინტერესს წარმოადგენს, რადგან ახასიათებს ჰაერის წყლის ორთქლით გაჯერების ხარისხს. ჰაერის შედარებით ტენიანობას ასევე აქვს ყოველდღიური და წლიური ციკლი.

ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის ყოველდღიური ცვალებადობა დამოკიდებულია ნაწილობრივი წნევის დღიურ ცვალებადობაზე და გაჯერების წნევის დღიურ ცვალებადობაზე, რაც თავის მხრივ დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურაზე. ნაწილობრივი წნევა ოდნავ იცვლება დღის განმავლობაში, ხოლო გაჯერების წნევა საკმაოდ მკვეთრად იცვლება ტემპერატურასთან ერთად. ამიტომ ფარდობითი ტენიანობის ყოველდღიური ცვალებადობა არ ემთხვევა ტემპერატურის დღიურ ცვალებადობას. ტემპერატურის კლებასთან ერთად იმატებს ფარდობითი ტენიანობა და პირიქით. დღიური მინიმალური ფარდობითი ტენიანობა ხდება დაახლოებით შუადღისას (მაქსიმალური ტემპერატურა), ხოლო დღიური მაქსიმალური ემთხვევა მინიმალურ ტემპერატურას (მზის ამოსვლისას).

ბელორუსიაში ფარდობითი ტენიანობის ყოველდღიური ცვალებადობა ზამთრის თვეებში პრაქტიკულად არ არის გამოხატული (ამპლიტუდა მხოლოდ 3-5%). ზაფხულში, ექსტრემალურ მნიშვნელობებს შორის სხვაობამ შეიძლება მიაღწიოს 15-20% გრძელვადიან საშუალოდ, ხოლო სამხრეთ-აღმოსავლეთში (ვასილევიჩის სადგური) 30% -ს აღემატება.

წლის განმავლობაში ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა ასევე იცვლება ტემპერატურის მიმართ. გამონაკლისს წარმოადგენს მუსონური რეგიონები, სადაც მაქსიმალური ფარდობითი ტენიანობის პერიოდი ემთხვევა ზღვის ქარების და მუსონური წვიმების პერიოდებს (ზაფხული). ზამთარში კი ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა მცირდება, რაც მატერიკიდან ჰაერის გატანას უკავშირდება.

ფარდობითი ტენიანობის ყველაზე დაბალი მნიშვნელობები (65–70%) ბელორუსიაში ხდება არა წლის ყველაზე თბილ თვეში, არამედ გარდამავალ გაზაფხულზე - მაისში, როდესაც ხმელეთზე ტემპერატურის მატება უფრო სწრაფია, ვიდრე ტენიანობის მატება. ოკეანის ზედაპირიდან მომდინარე ჰაერის მასები. ზაფხულში ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა ნელა, თვეში საშუალოდ 2-4%-ით იზრდება. წლის ცივ პერიოდში (ოქტომბერი - მარტი) ფარდობითი ტენიანობის საშუალო თვიური მაჩვენებლებია 80–90%, მაქსიმალური დაფიქსირდა დეკემბერში 87–90%. იანვრიდან ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა იკლებს.

ჰაერის ტენიანობის გეოგრაფიული განაწილება დამოკიდებულია აორთქლებაზე და ჰაერის ნაკადებით ტენის გადაცემაზე. გეოგრაფიულ რუქებზე წყლის ორთქლის წნევის კონტურები მიჰყვება იზოთერმს, განსაკუთრებით ცივ სეზონზე. e-ის ყველაზე მაღალი მნიშვნელობები მთელი წლის განმავლობაში შეინიშნება ეკვატორზე (20-25 hPa, 30-35 hPa-მდე). ნაწილობრივი წნევა მცირდება განედთან ერთად, უფრო მეტად ხმელეთზე, ვიდრე ოკეანეში. ანტარქტიდის შიდა რეგიონებში და იაკუტის ცივ პოლუსში წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა 0,1 ჰპა-ზე ნაკლებია. ზაფხულში, ნაწილობრივი წნევის იზოლები მიწაზე გადის გრძივი წრეებთან ახლოს (ტემპერატურა იზრდება და აორთქლება შეზღუდულია ტენიანობის რეზერვებით). საზღვაო კლიმატის მქონე ხმელეთზე პარციალური წნევა მაღალია როგორც ზამთარში, ასევე ზაფხულში (ატმოსფერული ცირკულაცია ზამთარში დაბალია და მაღალია ზაფხულში). საშუალოდ, წლიური აბსოლუტური ტენიანობა მთელ დედამიწაზე არის 11 გ/მ 3.

ფარდობითი ტენიანობა მაღალია ეკვატორულ ზონაში (საშუალოდ 85% და მეტი), სუბპოლარულ და პოლარულ რეგიონებში. მაგრამ ასეთი მაღალი ფარდობითი ტენიანობის მიზეზები განსხვავებულია: პირველ შემთხვევაში, ნაწილობრივი წნევა მაღალია, ხოლო ტემპერატურა არ არის ძალიან მაღალი (მოღრუბლული), მეორეში, ნაწილობრივი წნევა დაბალია და ტემპერატურა დაბალია, განსაკუთრებით. ზამთარში. ზამთარში ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა ასევე მაღალია ზომიერ განედებში. ზაფხულში - ასევე ინდოეთის მუსონურ რეგიონებში (ქარი ოკეანიდან). ჰაერის ძალიან დაბალი ფარდობითი ტენიანობა მთელი წლის განმავლობაში ტროპიკულ და სუბტროპიკულ უდაბნოებში: საჰარა, არაბეთი, მექსიკა, ავსტრალია და ა.შ., სადაც ტემპერატურა ძალიან მაღალია და ნაწილობრივი წნევა ძალიან დაბალია. ზაფხულში - ასევე კოლორადოსა და ცენტრალური აზიის ექსტრატროპიკულ უდაბნოებში. ზამთარში - ინდოეთში, სადაც კონტინენტური ქარი უბერავს.

წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა მცირდება სიმაღლესთან ერთად, უფრო სწრაფად, ვიდრე ჰაერის მთლიანი წნევა (და სიმკვრივე). ფარდობითი ტენიანობა ნაკლებად რეგულარულად იცვლება სიმაღლეზე. ზოგადად, ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა სიმაღლესთან ერთად მცირდება, მაგრამ სიმაღლეებზე, სადაც ღრუბლის ფორმირება ხდება, ის იზრდება. ინვერსიული ტემპერატურის განაწილების ფენებში ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა მცირდება.

1,5-2 კმ სიმაღლეზე წყლის ორთქლის სიმკვრივე ხდება საშუალოდ 2-ჯერ ნაკლები, ხოლო 5-6 კმ სიმაღლეზე წყლის ორთქლის შემცველობა ჰაერში 10-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირზე (ხოლო ჰაერის საერთო სიმკვრივე მცირდება მხოლოდ 2-ჯერ). 10-12 კმ სიმაღლეზე წყლის ორთქლის წნევა 100-ჯერ ნაკლებია მიწის წნევაზე. ამრიგად, 10-15 კმ-ზე ზემოთ წყლის ორთქლის შემცველობა ჰაერში უმნიშვნელოა.

საჭირო აღჭურვილობა და აქსესუარები: სადგურის ფსიქომეტრი, ასპირაციული ფსიქომეტრი, გამოხდილი წყალი, დასატენი პიპეტი, ფსიქომეტრის გასამაგრებელი სტენდი, ვერცხლისწყლის ბარომეტრი, ფსიქომეტრიული მაგიდები, თმის ჰიგირომეტრი.

ატმოსფერული ჰაერი ყოველთვის შეიცავს წყლის ორთქლს, რომლის შემცველობა მოცულობით მერყეობს 0-დან 4%-მდე და დამოკიდებულია ტერიტორიის ფიზიკურ და გეოგრაფიულ პირობებზე, წელიწადის დროზე, ატმოსფეროს ცირკულაციის მახასიათებლებზე, ნიადაგის ზედაპირის მდგომარეობაზე. ჰაერის ტემპერატურა და ა.შ.

მოცემულ ტემპერატურაზე ჰაერის ერთეული მოცულობისას წყლის ორთქლის შემცველობა არ შეიძლება აღემატებოდეს გარკვეულ შეზღუდულ რაოდენობას, ე.წ წყლის ორთქლის მაქსიმალური შესაძლო წნევაან მაქსიმალური გაჯერება. იგი შეესაბამება წონასწორობას ორთქლსა და წყალს შორის, ე.ი. ორთქლის გაჯერებული მდგომარეობა.

აორთქლებული ზედაპირის ზემოთ წარმოქმნილი წყლის ორთქლი ახდენს გარკვეულ წნევას, რომელსაც ე.წ წყლის ორთქლის წნევა ან ნაწილობრივი წნევა(ვ).

წყლის ორთქლის წნევა (e) განისაზღვრება ფორმულით:

e = E" - A · p(t - t")

სადაც E" არის წყლის ორთქლის მაქსიმალური ელასტიურობა სველი ნათურის ტემპერატურაზე; p არის ატმოსფერული წნევა; t არის ჰაერის ტემპერატურა (მშრალი ნათურის ტემპერატურა), 0 C; t არის აორთქლების ზედაპირის ტემპერატურა (სველი ნათურის ტემპერატურა), 0 C არის მუდმივი ფსიქომეტრი, რაც დამოკიდებულია მის დიზაინზე და ძირითადად ჰაერის მოძრაობის სიჩქარეზე ფსიქომეტრის მიმღებ ნაწილთან. ჰაერის მოძრაობის ჯიხურში (0,8 მ/წმ) ტოლია 0,000662 ჰაერის მუდმივი სიჩქარით (2 მ/წმ) თერმომეტრების მიმღებ ნაწილში.

ნაწილობრივი წნევა იზომება ვერცხლისწყლის მილიმეტრებში ან მილიბარებში. ნებისმიერ ტემპერატურაზე, წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა (e) არ შეიძლება აღემატებოდეს გაჯერებულ ორთქლის წნევას (E). E-ს გამოსათვლელად შედგენილია სპეციალური ფორმულები, საიდანაც ის გვხვდება (დანართი 1, 2).

შედარებითი ტენიანობავ) არის წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევის თანაფარდობა გაჯერებულ ორთქლის წნევასთან გამოხდილი წყლის ბრტყელი ზედაპირის ზემოთ მოცემულ ტემპერატურაზე, გამოხატული %.

ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა გვიჩვენებს, თუ რამდენად ახლოს ან შორს არის ჰაერი წყლის ორთქლით გაჯერებასთან, რომელიც განისაზღვრება 1% სიზუსტით.

გაჯერების დეფიციტი(დ) არის განსხვავება გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევასა და მის ნაწილობრივ წნევას შორის. d = E – e.

გაჯერების დეფიციტი გამოიხატება mmHg-ში ან მილიბარში.

აბსოლუტური ტენიანობა(ზ) – წყლის ორთქლის რაოდენობა 1 მ 3 ჰაერში, გამოხატული გრამებში.

თუ ჰაერის წნევა გამოიხატება მილიბარებში, მაშინ g განისაზღვრება ფორმულით:

თუ ჰაერის წნევა გამოიხატება მილიმეტრებში, მაშინ g განისაზღვრება ფორმულით:

სადაც L არის გაზის გაფართოების კოეფიციენტი 1/273, ანუ 0,00366.

ნამის წერტილი(t d) არის ტემპერატურა, რომლის დროსაც ჰაერში არსებული წყლის ორთქლი მუდმივი წნევით აღწევს გაჯერების მდგომარეობას სუფთა წყლის ან ყინულის ბრტყელ ზედაპირთან შედარებით. ნამის წერტილი განისაზღვრება მეათედი ხარისხის სიზუსტით.

ჰაერის ტენიანობის გაზომვის მეთოდები

ფსიქომეტრიული მეთოდი- ეს არის ჰაერის ტენიანობის განსაზღვრის მთავარი მეთოდი, რომელიც ემყარება ჰაერის ტემპერატურის გაზომვას და წყლით დასველებული თერმომეტრის ტემპერატურას - თერმოდინამიკური წონასწორობის ტემპერატურას დასველებული ზედაპირიდან აორთქლებისას სითბოს დაკარგვასა და სითბოს ნაკადს შორის. თერმომეტრი გარემოდან. ჰაერის ტენიანობის განსაზღვრა ამ მეთოდით ხორციელდება ფსიქომეტრის - ორი თერმომეტრისგან შემდგარი მოწყობილობის ჩვენებების მიხედვით. ერთ-ერთი ფსიქომეტრიული თერმომეტრის მიმღები ნაწილი (რეზერვუარი) შეფუთულია კამბრიკაში, რომელიც არის დატენიანებულ მდგომარეობაში (სველი თერმომეტრი აორთქლება ხდება სველი თერმომეტრის რეზერვუარის ზედაპირიდან, რომელიც მოიხმარს სითბოს). ფსიქომეტრის მეორე თერმომეტრი მშრალია, ის აჩვენებს ჰაერის ტემპერატურას. სველი თერმომეტრი აჩვენებს საკუთარ ტემპერატურას, რაც დამოკიდებულია ავზის ზედაპირიდან წყლის აორთქლების ინტენსივობაზე.

ჰაერის ტენიანობის გასაზომად გამოიყენება ფსიქრომეტრების ორი ტიპი: სტაციონარული და ასპირაცია.

სადგურის ფსიქომეტრიშედგება ორი იდენტური თერმომეტრისგან 0,2 0 განყოფილებით, რომლებიც დამონტაჟებულია ვერტიკალურად ფსიქომეტრულ ჯიხურში შტატივზე. მარჯვენა თერმომეტრის რეზერვუარი მჭიდროდ არის შეფუთული ერთ ფენაში კამბრიკის ნაჭერით, რომლის ბოლო ჩაედინება ჭიქა გამოხდილ წყალში. მინა დახურულია სახურავით კამბრიკის ჭრილით. ფსიქომეტრულ ჯიხურში თერმომეტრების დაყენება ნაჩვენებია ნახ. 20.

თერმომეტრების წაკითხვა უნდა განხორციელდეს რაც შეიძლება სწრაფად, რადგან თერმომეტრებთან დამკვირვებლის არსებობამ შეიძლება დაამახინჯოს ჩვენებები. ჯერ ითვლიან და იწერება მეათედი, შემდეგ კი მთელი გრადუსები.

ფსიქომეტრის გამოყენებით დაკვირვება ხორციელდება ჰაერის ნებისმიერ დადებით ტემპერატურაზე, ხოლო ჰაერის უარყოფით ტემპერატურაზე - მხოლოდ -10 0-მდე, ვინაიდან დაბალ ტემპერატურაზე დაკვირვების შედეგები არასანდო ხდება. როდესაც ჰაერის ტემპერატურა 0 0-ზე დაბალია, სველ თერმომეტრზე კამბრიკის წვერი იჭრება. კამბრიკას ატენიანებენ დაკვირვების დაწყებამდე 30 წუთით ადრე, თერმომეტრის რეზერვუარს ასველებენ ჭიქა წყალში.

ბრინჯი. 20 თერმომეტრების დაყენება ფსიქომეტრულ ჯიხურში

ნეგატიურ ტემპერატურაზე წყალი კამბრიკზე შეიძლება იყოს არა მხოლოდ მყარ მდგომარეობაში (ყინული), არამედ თხევად მდგომარეობაშიც (ზედმეტად გაციებული წყალი). ამის დადგენა გარეგნულად ძალიან რთულია. ამისათვის თქვენ უნდა შეეხოთ კამბრიკას ფანქრით, რომლის ბოლოს არის ყინულის ან თოვლის ნაჭერი და აკონტროლოთ თერმომეტრის კითხვა. თუ შეხების მომენტში ვერცხლისწყლის სვეტი ამოდის, მაშინ კამბრიკზე იყო წყალი, რომელიც ყინულად გადაიქცა; ამავდროულად გამოიყოფა ლატენტური სითბო, რის გამოც გაიზარდა თერმომეტრის მაჩვენებელი. თუ კამბრიკას შეხება არ ცვლის თერმომეტრის მაჩვენებელს, მაშინ კემბრიკაზე ყინულია და აგრეგაციის მდგომარეობა არ იცვლება.

სველი თერმომეტრის რეზერვუარში წყლის აგრეგაციის მდგომარეობის გათვალისწინება ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან წყლის ორთქლის მაქსიმალური ელასტიურობა, რომელიც შედის ფსიქომეტრულ ფორმულაში, განსხვავებულია წყალსა და ყინულზე.

ჰაერის ტენიანობის მახასიათებლების გაანგარიშება ფსიქომეტრის ჩვენებაზე დაყრდნობით ხორციელდება ფორმულების მიხედვით შედგენილი ფსიქომეტრიული ცხრილების გამოყენებით. ფსიქომეტრიული ცხრილები იძლევა მზა მნიშვნელობებს t d , e , f , d t და t "სხვადასხვა კომბინაციებისთვის A მუდმივზე, რომელიც ტოლია 0,0007947 და ატმოსფერული წნევა 1000 მბ. თუ ჰაერის წნევა 1000-ზე მეტი ან ნაკლებია. mb, შესწორებებია ტენიანობის მახასიათებლების ცვლილება 1000 მბ, შეყვანილია მინუს ნიშნით.

ასპირაციის ფსიქომეტრი(სურ. 21) შედგება ორი ფსიქომეტრიული თერმომეტრისაგან 1 , 2 გაყოფის ღირებულებით 0,2 0, მოთავსებულია ლითონის ჩარჩოში.

ჩარჩო შედგება მილისგან 3 ქვევით ორად და გვერდითი დაცვით 4 . მილის ზედა ბოლო 3 დაკავშირებულია ასპირატორთან 7 გარე ჰაერის შეწოვა მილების მეშვეობით 5 და 6 , რომელიც შეიცავს თერმომეტრების ავზებს 10, 11 . ასპირატორს აქვს ზამბარის მექანიზმი. ზამბარა დახვეულია გასაღებით 8 . მილები 5 და 6 გაორმაგდა. ერთ-ერთი თერმომეტრის რეზერვუარი (მარჯვნივ) შეფუთულია მოკლე კამბრიკაში. ფსიქომეტრის ნიკელ-მოოქროვილი და გაპრიალებული ზედაპირი კარგად ირეკლავს მზის სხივებს. ამიტომ, მისი დამონტაჟებისთვის დამატებითი დაცვა არ არის საჭირო და იგი დამონტაჟებულია გარეთ. ასპირაციული ფსიქომეტრები გამოიყენება გრადიენტული დაკვირვებისთვის მეტეოროლოგიურ სადგურებზე, ასევე საველე მიკროკლიმატურ კვლევებში.

ბრინჯი. 21 ასპირაციის ფსიქომეტრი

დაკვირვებამდე ფსიქომეტრს ოთახიდან ზამთარში 30 წუთი, ზაფხულში კი 15 წუთი აჰყავთ. მარჯვენა თერმომეტრის კამბრიკა ტენიანდება რეზინის ნათურის გამოყენებით 9 პიპეტით ზაფხულში 4 წუთით, ხოლო ზამთარში დაკვირვების პერიოდამდე 30 წუთით ადრე. დასველების შემდეგ ჩართეთ ასპირატორი, რომელიც უნდა იმუშაოს მთელი სიჩქარით უკუთვლის დროს. ამიტომ, ზამთარში, ათვლამდე 4 წუთით ადრე, თქვენ კვლავ უნდა დაიწყოთ ფსიქომეტრი.

ჰაერის ტენიანობის მახასიათებლები ასპირაციის ფსიქომეტრის მონაცემების მიხედვით ასევე გამოითვლება ფსიქომეტრული ცხრილების გამოყენებით. ამ მოწყობილობის ფსიქომეტრიული მუდმივია 0.000662.

ჰიგირომეტრიული მეთოდი -დაფუძნებულია ცხიმოვანი ადამიანის თმის თვისებაზე, რომ შეცვალოს მისი სიგრძე ჰაერის ტენიანობის ცვლილებისას.

თმის ჰიგირომეტრი(სურ. 22). თმის ჰიგირომეტრის ძირითად ნაწილს წარმოადგენს ცხიმიანი (ეთერში და სპირტში დამუშავებული) ადამიანის თმა, რომელსაც აქვს თვისება შეცვალოს სიგრძე ფარდობითი ტენიანობის ცვლილების გავლენით. როდესაც თმის ფარდობითი ტენიანობა იკლებს 1 ჩარჩოზე დამონტაჟებული 2 , აკლდება და გაზრდისას აგრძელებს.

თმის ზედა ბოლო მიმაგრებულია რეგულირების ხრახნიანზე 3 , რომლითაც შეგიძლიათ შეცვალოთ ისრის პოზიცია 7 სასწორზე 9 ჰიგირომეტრი. თმის ქვედა ბოლო უკავშირდება ბლოკს მშვილდის სახით 4 ჯოხზე იჯდა 5. წონა 6 ეს ბლოკი ემსახურება თმის დაჭიმვას. ბლოკის ღერძზე 8 ისარი გაძლიერებულია 7 , რომლის თავისუფალი ბოლო მოძრაობს მასშტაბის გასწვრივ ტენიანობის ცვლილებისას.

ჰიგირომეტრის მასშტაბის დაყოფა არის 1% ფარდობითი ტენიანობა. შკალაზე განყოფილებები არათანაბარია: დაბალი ტენიანობის დროს ისინი უფრო დიდია, ხოლო დიდი მნიშვნელობებით ისინი უფრო მცირეა. ასეთი სასწორის გამოყენება განპირობებულია იმით, რომ თმის სიგრძის ცვლილება უფრო სწრაფია დაბალი ტენიანობის მნიშვნელობებზე და უფრო ნელა მაღალი ტენიანობის დროს.

ბრინჯი. 22 თმის ჰიგირომეტრი

ხანგრძლივი გამოყენებისას ჰიგირომეტრები ნაკლებად მგრძნობიარენი ხდებიან ტენიანობის ცვლილებების მიმართ: თმა იჭიმება და ჭუჭყიანდება, ხოლო ფილმი შრება. ამის გათვალისწინებით ხშირად გიწევთ მოწყობილობის შემოწმება ფსიქომეტრით და მისი შესწორებების პოვნა, რისთვისაც გრაფიკული ტექნიკა გამოიყენება. ამისათვის წერტილები გამოსახულია კოორდინატთა ბადეზე ფარდობითი ტენიანობის ერთდროული დაკვირვების საფუძველზე ფსიქომეტრისა და ჰიგირომეტრის გამოყენებით ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში (მაგალითად, შემოდგომის თვეებში ზამთრისთვის ჰიგირომეტრის მომზადებისას) და ზოლის შუაში. სადაც წერტილები უფრო მკვრივია, გლუვი ხაზი ისეა გავლებული, რომ მის ორივე მხარეს იყო, თუ ეს შესაძლებელია, ერთი და იგივე რაოდენობის წერტილები (ნახ. 23).

მომავალში, ამ ხაზის გამოყენებით, ჰიგირომეტრის ნებისმიერი წაკითხვისთვის, შეგიძლიათ იპოვოთ შესაბამისი ფარდობითი ტენიანობის მნიშვნელობა სადგურის ფსიქომეტრიდან. მაგალითად, თუ ჰიგირომეტრის მაჩვენებელი იყო 75%, მაშინ შესწორებული ფარდობითი ტენიანობის მნიშვნელობა იქნება 73%.

გრაფიკის უფრო მოსახერხებელი გამოყენებისთვის იქმნება კონვერტაციის ცხრილი. პირველი ვერტიკალური სვეტი (ათეულები) და პირველი ჰორიზონტალური მწკრივი (ერთეულები) იძლევა ჰიგირომეტრის მასშტაბს. მრუდიდან აღებული ფარდობითი ტენიანობის მნიშვნელობები ფიქსირდება უჯრედებში. ამ ცხრილის გამოყენებით, შესწორებული ფარდობითი ტენიანობის მნიშვნელობები გვხვდება ჰიგირომეტრის ჩვენებიდან.

ნახ.23 ჰიგირომეტრის კორექტირების სქემა

ჰიგირომეტრის გამოყენებით დაკვირვება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ზამთარში, როდესაც ეს მოწყობილობა ხშირად ერთადერთია ჰაერის ტენიანობის დასადგენად. ამიტომ, შემოდგომის თვეებში ის საგულდაგულოდ რეგულირდება და იქმნება ტრანსფერის გრაფიკი, რომელიც გამოიყენება მთელი ზამთრის განმავლობაში.

1 გაეცანით ფსიქომეტრულ ცხრილებს მათი ახსნა-განმარტებით და მაგალითების გაანალიზებით.

2 გაეცანით სადგურისა და ასპირაციის ფსიქომეტრების დიზაინს.

3 გაზომეთ ასპირაციის ფსიქომეტრის გამოყენებით.

4 მშრალი და სველი თერმომეტრების და წნევის მნიშვნელობების ჩვენებიდან გამომდინარე, ფსიქომეტრიული ცხრილების გამოყენებით, განსაზღვრეთ ჰაერის ტენიანობის მახასიათებლები.

დაკვირვების შედეგები ჩაწერეთ რვეულში.