Question

На какой высоте начинается образование облаков при восходящих потоках воздуха температура которого у поверхности земли равна +20 c° а влажность 9 граммов на метр кубический?

Answer 1

На высоте 1500метров.

Answer 2

Для определения высоты начала образования облаков при восходящих потоках воздуха можно использовать понятие адиабатического охлаждения. Адиабатическое охлаждение происходит при подъеме влажного воздуха, когда давление уменьшается, и это приводит к охлаждению воздуха.

Для начала нам понадобятся некоторые дополнительные данные, так как высота начала образования облаков зависит от уровня конденсации. Один из ключевых параметров - это атмосферное давление, которое изменяется с высотой. Давление уменьшается с увеличением высоты.

Допустим, что давление на уровне моря составляет около 1013 гектопаскалей (гПа). Для простоты расчетов также предположим, что температура убывает на 6,4 градуса Цельсия на каждые 1000 метров подъема (стандартный показатель для средних условий).

Для определения высоты начала образования облаков используется следующая формула:

H = (Tc - Ts) / (0.0064 * Ts)

Где: H - высота начала образования облаков (в метрах), Tc - температура на уровне конденсации (в данном случае это +20°C, то есть 20 градусов Цельсия), Ts - температура на поверхности земли (в данном случае это +20°C, то есть 20 градусов Цельсия), 0.0064 - адиабатическая скорость изменения температуры (в данном случае это 6,4 градуса Цельсия на каждые 1000 метров).

Теперь мы можем подставить значения в формулу и рассчитать высоту начала образования облаков:

H = (20 - 20) / (0.0064 * 20) H = 0 / 0.128 H = 0 метров

В этом примере облака начнут формироваться прямо на уровне земли, так как температура воздуха равна точке росы. Если влажность выше или равна 100%, то облака могут образовываться даже ниже уровня земли, что приводит к образованию тумана. Но в данном случае, при влажности в 9 граммов на метр кубический и температуре +20°C, облака начнут формироваться на высоте, равной уровню земли.