Контрольная работа по Микробиология на тему Решение задач оп микробиологии

Вариант 1.
1. Почему влажноадиабатический вертикальный градиент температуры меньше сухоадиабатического?
При вертикальных перемещениях воздуха, когда подъем и опускание происходят без обмена теплом с окружающей средой, т. е. адиабатически. При поднятии воздух производит работу за счет своей внутренней энергии, которая затрачивается на преодоление внешнего сопротивления. Поэтому при поднятии воздух охлаждается, а при опускании нагревается.
Адиабатические изменения температуры происходят по сухоадиабатическому и влажноадиабатическому законам. Соответственно различают и вертикальные градиенты температуры. Сухоадиабатическим градиентом называется величина понижения температуры ненасыщенного воздуха на каждые 100 м поднятия. Влажноадиабатическим градиентом называется величина понижения температуры насыщенного воздуха на каждые 100 м поднятия. Теоретические расчеты, как и данные наблюдений, показывают, что при подъеме сухого воздуха или воздуха, содержащего водяной пар, но ненасыщенного, температура его понижается по сухоадиабатическому закону, т. е. на 1° на каждые 100 м поднятия. При опускании также на каждые 100 м температура повышается на 1°.
Эта величина сухоадиабатического градиента не меняется до тех пор, пока воздух при поднятии не достигает состояния насыщения. Уровень, на котором воздух становится насыщенным, называется уровнем конденсации. Если достигается температура, при которой в воздухе содержится предельное количество водяного пара, то начинается конденсация водяного пара и выделяется скрытая теплота парообразования, идущая на нагревание воздуха. Это дополнительное тепло при влажноадиабатическом процессе уменьшает величину охлаждения, и поэтому при подъеме насыщенного воздуха температура его с высотой понижается не на 1° на 100 м. а меньше.
Чем больше влагосодержание насыщенного воздуха, тем при той же величине охлаждения больше выделяется скрытой теплоты парообразования и тем меньше влажноадиабатический градиент температуры.
При низких температурах, а, следовательно, при малом влагосодержании воздуха влажноадиабатический градиент близок к сухоадиабатическому. Так, например, при температуре — т40° в нижней половине тропосферы влажноадиабатический градиент приближается к единице (0,97° на 100 м). При высоких температурах, когда влагосодержание воздуха высокое, он значительно меньше единицы. Так, например, при температуре воздуха 35° влажноадиабатический градиент равен приблизительно 1/3 сухоадиабатического градиенте, т. е. на каждые 100 м поднятия температура понижается на 0,3°.