آب موجود در جو

با سلام خدمت دوستای گلم پروژه آبهای موجود در جو با فرمت word در62 صفحه تهیه و بدون نیاز به تغییرات آماده چاپ میباشد.....

آبهای موجود در جو

آب در سه حالت بخار ،  ( بخار آب ) مایع   ( قطرات آب ) وجامد  ( بلورهی یخ ) در جو وجود دارد از این سه حالت ، تنها حالت بخار آن نامرئی است آب تحت شرایط خاصی از یک حالت به حالت دیگر تغییر پیدا می کند که برای هر کدام نام ویژه ای به کار گرفته  می شود .

فهرست مطالب : 

آب موجود در جو 

نسبت آمیزه رطوبت 

رطوبت مطلق 

فشار بخار آب 

رطوبت نسبی 

دمای نقطه شبنم 

تراکم 

 تبخیر 

تغییرات 

روزانه 

رطوبت 

نسبی 

رطوبت سنجی 

بارندگی و مه 

بارندگی 

نرمه باران 

تشکیل باران برف و تگرگ 

تگرگ

مشاهدات

 رگبار 

بارش ناپیوسته 

بارش پیوسته 

رعد و برق 

قدرت دید 

مه 

گردش هوا 

گردش عمومی  جو 

جبهه هوا 

جبهه های گرم 

جبهه های سرد 

جبهه های ثابت 

جبهه های انسدادی 

و افشارهای جبهه ای 

چرخه حیات یک جبهه و افشار قطبی 

 جبهه زایی یا شکل گرفتن یک جبهه 

جبهه زایی یا نابودی یک جبهه 

 موج چرخند 

چرخه حیات یک موج چرخند 

 جریان  جت 

جبهه های آنا و کاتا 

وضعیت هوا 

  خانواده وافشارها 

 ناوه های کم فشار 

  وافشارهای ثانویه 

واچرخند

 وضعیت هوا 

پشته های پر فشار 

کل COL 

توده های هوا 

وضعیت هوا 

این تغییر حالتها ونامهای مربوط ، به شرح زیرند : 

تبخیر : تغییر حالت از مایع به بخار 

انجماد : تغییر حالت از مایع به  جامد 

تصعید : تغییر حالت از   جامد به بخار 

ذوب : تغییر حالت از جامد به مایع 

میعان : تغییر  حالت از بخار به مایع 

نهشت : تغییر حالت از بخار به جامد 

تغییر از حالت به مایع به بخار نیازمند نهان تبخیر است و برای تغییر  از ح الت جامد به منایع به گرمای نهان ذوب نیاز داریم .هنگامی که تغییر حالت در جهت عکس صورت   

 گیرد ، گرمای نهان و ذوب آزاد می شوند وهمچنین برای تغییر  حالت از جامد به بخار به گرمای نهان تصعی نیاز داریم که این گ رما در موقع نهشت آزاد می شود . 

4-1 بخار آب 

مقدار بخار آب موجود  درجو بر حسب زمان و مکان متغیر است . مقدار واقعی بخار آب موجود دریک نمونه هوا ممکن است با عبارت مختلفی تعریف شود که از  این قرارند . 

4-1-1 نسبت آمیزه رطوبت 

به نسبت جرم بخار  به جرم هوای خشک ( هوای بدون بخار آب  ) اطلاق می شود وواحد آن گرم بر کیلوگرم است 

4-1-2 رطوبت مطلق 

عبارت است از : نسبت جرم بخار آب به  حجمی که توسط مخلوط بخار آب و هوا اشغال شده است واحد رطوبت مطلق گرم بر متر مکعب است .

4-1-3 فشار بخار آب 

عبارت است از فشار جزئی بخار آب موجود در جو این قسمتی از فشار کلی جو است و با واحد هکتو   پاسکال اندازه گیری میشود . 

ظرفیت  پذیرش بخار آب در هوا ، با ازدیاد دما افزایش می یابد . در شکل 4-1 منحنی بیشترین اشباع ، پذیرش بخار آب  در یک نمونه هوا را بر حسب دما نشان می دهد در این شکل فرض بر این است که نمونه اشباع شده در مجاورت سطح مسطحی از آب در تعادل قرار دارد . در شکل 4-1 محور قائم را می توان بر حسب آمیزه رطوبت رطوبت مطلق و یا فشار بخار آب مدرج کرد . 

عبارت اشباع را هنگامی برای نمونه ای از هوا به کار می بریم که آن نمونه بیشترین مقدار بخار آب را در یک دمای خاصی در خود جای داده  باشد ./ در شکل 4-1 توده هوای a  با دمای    25 و نسبت آمیزه رطوبت   25/21 اشباع است در این حالت نسبت آمیزه رطوبت را نسبت آمیزه رطوبت اشباع می نامند . 

در هوای غیر اشباع C, b  میزان کمتری بخار آب در مقایسه با حالت اشباع ان در یک دمای خاص وجود دارد . هر گا ه مقداربخار اب در نمونه هوا از   حد اشباع آن در دمای مورد نظر بیشتر شده باشد و هوا را ابر اشباع d می نامند .

4-1-4 رطوبت نسبی 

چهارمین عبارتی که غالبا برای توضیح بخار آب موجود در هوا به کار گر فته می شود ، رطوبت نسبی RH  است این کمیت عبارت است از : نسبت جرم بخار آب موجود در نمونه هوا در یک دمای خاص به  مقدار بخار آب موجود در همین  دما و درحالت اشباع این نسبت بر حسب درصد بیان می شود . 

اندازه RH  برای یک نمونه غیر  اشباع همواره کمتر از 100% است برای نمونه B در دمای   20 نسبت 10 به 15 می باشد که RH  آن 7/66% است برای نمونه c با نسبت 57/1 به 2 RH  مساوی با 5/87 % می شود . دراین جا باید یاد آوری شد که : اگر چه نمونه B دارای بخار آب بیشتری در مقایسه با نمونه C است ولی رطوبت نسبی آن کمتر از رطوبت نسبی نمونه C است .این نشان دهنده این مطلب است که رطوبت نسبی توسط دمای نمونه هوای کنترل می شود میزان بخار آب موجود در آن  پارامتر کنترل کننده عمده نمی باشد . 

با تغییر دمای نمونه هوا انازه RH  تغییر می کند .اگر میزان بخار آب موجود در نمونه همچنین فشار ثابت نگه داشته شوند ودمای نمونه B به   30 B2 افزایش داده شود آن گاه PH به 37%    کاهش می یابد بر عکس اگر دما به   170 کاهش یابد  RH (B3) به 90 % افزایش می یابد 

اندازه  RH برای هوای اشباع A همواره 100% است و برای هوای ابر اشباع D که ممکن است تحت شرایط خاصی در جو و جود داشته باشد همواره بیشتر از 100% خواهد بود 

تغییردر رطوبت نسبی تنها با  تغییر دمای هوا صورت نمی پذیرد . می توان با افزایش موجودی بخار آب و کاهش دما به طور همزمان B- K  به حالت اشباع  دست یافت .

4-2 دمای نقطه شبنم 

دمای نقطه شبنم دمایی است که اگر نمونه ای از هوا را 0 با ثابت نگه داشتن موجودی بخار آب و فشار ) تا آن دما را پایین آوریم به حالت اشباع برسد .البته این مساله که درمجاورت سطح همواری از آب ( در حالت مایع آن ) صحت دارد بنابراین با توجه به شکل 4-1 نقطه شبنم نمونه B برابر با   14  (B4)   است . برای دماهای زیر صفر درجه سانتی گراد حالت اشباع نسبت به سطح همواری از یخ بیان می شود دمایی را که این شرایط برای نمونه ای از هوا با موجودی بخار آب معینی در آن وجود داشته باشد نقطه یخبندان می  نامند . شکل 4-2 برای نمونه غیر اشباع  ( E )   اندازه دمای نقطه یخبندان  ( E1 )  اندازه دمای نقطه یخبندان E1  بزرگتر از دمای نقطه شبنم E2  است  

4-3 تراکم 

تراکم بخار آب در جو اغلب درنتیجه کاهش دمای هوا به زیر نقطه شبنم اتفاق می افتد در شکل 4-1 دمای B4  با نقطه شبنم   14 تا   10  B5  کاهش یافته و ابر اشباع می شود .

این وضعیت به ندرت  پایدار می ماند زیرا مقداری از بخار آب در ابتدا متراکم     شده ( B6 – B7 )   و باعث ادامه تراکم می شود ( B7 – B8 )  

عمل تراکم در جو نیاز به حضور هسته تراکم دارد که ذرات بسیار ریز موجود در  ( هواویزها ) این نقش را ایفا می کند .این ذرات د رغلظتهای مختلف بر اثر جریانهای طبیعی جو از قبلی فعالیت آتش فشانها ف جبابهای کوچک جدا شده از سطح دریا و ناشی از فرایندهای شیمیایی انجام شده در  جو از زمین به هوا وارد می شوند کلروسدیم ( نمک طعام ) و ذرات اسید سولفوریک نمونه هایی از هسته های تراکم بوده  که جاذب رطوبت می باشد . این هسته ها قسمتی از قطره های آب را تشکیل داده و باعث ادامه حضور این قطره ها در هوای اشباع می شوند . قطره های آب  شکلهای مختلفی رادر جود دارند که این امر بستگی به جریانی داردکه طی آن دما کاهش یافته است (  فصل  پنجم )  به طور نظری وجود یک توده  هوا در دمایی پایین تر از نقطه شبنم و به صورت ابر اشباع امکان پذیر است مشروط به این که هسته تراکم در هوا وجود نداشته باشد 

از آمیزش دو نمونه هوا با دما و رطوبت نسبی متفاوت شاید بتوان تراکم ایجاد کرد در شکل 4-3 از مخلوط کردن نمونه Q با رطوبت نسبی 100% و نمونه P  با رطوبت نسبی کنتر از 100% نمونه M موجود بخار آب و دمای آن بین نمونه های Q,P قرار دارد به دست می آید همان گونه که  ملاحظه می شود نمونه M در حالت ابر اشباع قرار داشته و درصورت وجود هسته تراکم صورت خواهد گرفت . 

با آرزوی موفقیت برای شما عزیزان..........