Однородная атмосфера
Cтраница 4
Значение высоты однородной атмосферы в том или ином виде учитывается любой теорией верхних слоев атмосферы, ионосферы или полярных сияний. Во многих случаях теоретические формулы, в частности формула Чэпмана для изменения электронной плотности с высотой вблизи максимума ионосферного слоя, допускают определение значения высоты однородной атмосферы на основе наземных наблюдений. Так как высота однородной атмосферы пропорциональна абсолютной температуре воздуха, легко определить температуру атмосферы. [46]
В, реальной ситуации Я, - вектор отнюдь не малый. Величину 1 / Я называют высотой однородной атмосферы; известно, что она мала. Что касается q, то это единичный вектор. Он появляется при наличии анизотропии. [47]
Уравнения (1.20) и (1.63) показывают, что в поле силы тяжести изменение давления будет, так же как и в капельной жидкости, определяться только изменением расстояния от плоскости сравнения до рассматриваемой точки. В соответствии с этим рассмотрим равновесие газа для однородной атмосферы и при изотермическом изменении газового состояния. [48]
Что же обусловливает наличие электричества между верхними слоями атмосферы и поверхностью Земли. На одну из них указывал М. В. Ломоносов: статическое электричество возникает при трении восходящих тепловых слоев воздуха, трении воздушных масс. Но это не все. Один из основных источников электризации атмосферы находится в космосе, за пределами однородной атмосферы. Потоки ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучений от Солнца направляются к Земле. Они неравнозначны по плотности, интенсивности и энергии. Достигая верхних слоев атмосферы, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения ионизируют атомы и молекулы атмосферы, превращая их из нейтральных в электрически заряженные. Кроме того, возникает множество иных заряженных элементарных частиц, обладающих различными энергиями. Плотность этих частиц и число их в единице объема различны. На некотором расстоянии от Земли образуется сплошной объемный ионизированный слой, охватывающий Землю. Первый такой ионизированный стабильный слой охватывает Землю на высоте 110 - 120 км, он имеет относительно небольшую толщину и стабильные границы. Второй слой с переменной толщиной находится на высоте 180 - 300 км. Кроме этих постоянных электрически заряженных слоев, имеются плавающие, локально образующиеся области заряженных частиц. [49]
Исследования атмосфер Венеры и Марса с помощью автоматических межпланетных станций, начиная с 60 - х годов, позволили провести сравнительный анализ радиационного режима атмосфер планет с убывающей оптической плотностью: Венера, Земля, Марс. Были получены единые уравнения для описания радиационного режима в системе - однородная атмосфера над однородным подстилающим слоем. В [82] оценена область применимости этих уравнений в задаче о радиационной релаксации и показано, что для земной атмосферы начальная скорость радиационного выравнивания температурных неоднородностей, горизонтальные размеры которых больше высоты однородной атмосферы, составляет 0 1 - 0 2 обратных суток. [50]
Данное сравнение является косвенным подтверждением справедливости так называемого модифицированного закона подобия ( правила) Сакса [227] для определения параметров воздушной ударной волны в неоднородной атмосфере. Суть правила состоит в следующем. Если имеется точка взрыва А с параметрами невозмущенной среды р и рд и точка наблюдения В с параметрами р & и рв отстоящие друг от друга на расстояние г, то согласно правилу Сакса, взрыв заряда в неоднородной атмосфере создаст в точке В такие же параметры ударной волны, как взрыв заряда с тем же энерговыделением в однородной атмосфере с начальными параметрами рв и рв на том же расстоянии. Из сравнительного анализа точных и приближенных расчетных данных следует, что метод Сакса дает вполне приемлемые результаты, поэтому может быть рекомендован для оценки параметров воздушной ударной волны при ядерном взрыве в неоднородной атмосфере, если известно решение для однородной. [51]
Поправки к решению для однородной атмосферы, соответствующие малой неоднородности, вычислялись В. Ударная волна быстрее всего затухает при движении вниз, в сторону увеличения плотности. Характерно, что вверх сильная ударная волна ускоряется до бесконечной скорости и за конечное время уходит на бесконечность, как бы прорывая атмосферу. В отличие от взрыва в однородной атмосфере давление во внутренней полости, ограниченной ударной волной, падает гораздо быстрее, чем давление на фронте, и движение вертикально вниз вдоль линии, проходящей через центр взрыва, имеет много общего с движением при кратковременном ударе. [53]
Страницы: 1 2 3 4