Контрольные работы Общие указания

К выполнению контрольных работ следует приступить после повторения материала, изученного на П курсе. Для решения задач сведения о расчетных формулах по каждому из разделов курса, а также большой объем справочных данных, которые можно найти в «Задачнике по общей метеорологии». Сост.А.Г. Бройдо и др.Гидрометеоиздат, 1984 г.[2]. В полученных вами решениях необходимо указывать размерность величин. Каждая контрольная работа содержит 7 заданий. Каждое задание дано в 10 вариантах. Номер вариантов соответствует последней цифре зачетной книжки, вариант 10 соответствует цифре 0.

Ответы на вопросы контрольной работы должны быть сформулированы достаточно подробно, чтобы был ясен физический смысл излагаемого материала, подтвержденный, где это возможно, математическим формулам. Ответы решенных задач должны быть проанализированы

Контрольная работа № 1 Задание 1

Вычислить испарение и затраты тепла на испарение методами теплового баланса и турбулентной диффузии по следующим исходным данным (см. варианты). Результаты вычислений сопоставить и определить погрешность метода турбулентной диффузии по отношению к методу теплового баланса

Таблица 1

Варианты исходных данных

№ варианта	В КВт/м^2	Р кВт/м^2	t0,5 ^0C	t2,0 ^0C	е0,5 гПА	е2,0 гПА	u0,5 м/с	u2,0 м/с
1	0,30	0,06	16,9	16,7	14,3	13,5	1,9	3,9
2	0,48	0,12	22,1	21,7	14,2	13,2	1,1	2,0
3	0,54	0,08	21,1	20,7	12,4	11,6	1,6	1,9
4	0,28	0,06	19,0	18,6	15,6	14,4	1,3	2,1
5	0,30	0,04	18,5	18,0	14,0	13,8	1,4	1,8
6	0,21	0,04	17,2	16,6	13,2	12,9	1,7	2,4
7	0,34	0,03	15,0	14,2	15,1	14,4	2,0	3,0
8	0,46	0,07	16,8	16,2	16,3	15,7	1,1	1,6
9	0,50	0,10	18,2	17,8	13,0	11,8	1,7	2,3
10	0,52	0,08	21,3	20,2	18,8	18,4	0,9	1,7

Задание 2

1. Температура поверхности снега 15⁰С, температура воздуха 12⁰С. Показать, какой процесс будет наблюдаться при относительной влажности воздуха 70%? Какие факторы влияют на скорость испарения с поверхности снега?

2. Как изменяется испарение с поверхности соленого моря по сравнению с испарением с поверхности пресного водоема? Привести расчетное доказательство ответа.

3. Показать, будет ли влиять кривизна поверхности на давление насыщенного пара над каплей радиусом 10 мкм. Какие факторы понижают давление насыщения над крупными каплями?

4. Используя психрометрические таблицы, построить график равновесия фаз дистиллированной воды в диапазоне температур от 30,0⁰С до 30,0⁰С. По построенному графику решить следующую задачу: t=5,0⁰C, е=7,5 гПа. Определить, находится ли пар в равновесии с водой. Какие процессы должны произойти, чтобы такое равновесие установилось?

5. Какие свойства ядер конденсации увеличивают вероятность образования туманов (понижают равновесную относительную влажность)?

6. Сколько единичных зарядов должна нести на себе капля дистиллированной воды радиусом 10^-7 см, чтобы она могла рсти при отсутствии пересыщения в окружающем воздухе? При каких размерах частиц заряд влияет на давление насыщенного пара? Почему?

7. Покажите с помощью уравнения Клаузиуса-Клайперона, как изменение температуры воздуха влияет на изменение давления насыщенного водяного пара?

8. При какой относительной влажности воздуха будет происходить конденсация водянонго пара, если температура почвы 8,0⁰С, а температура воздуха 10⁰С? При каких условиях образуется роса?

9. Вычислить давление насыщения над переохлажденными каплями дистиллированной воды и ледяными частицами, радиус которых 6  10^-6 см и температура 24,0⁰С. Сравнить результат.

10. Какие факторы и как влияют на давление насыщенного пара?