Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Dinamika_wpor.docx
Скачиваний:
46
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
312.9 Кб
Скачать

1.Қозғалыс теңдеуі:

Қозғалыс теңдеуі қозғалыс мөлшерінің өзгеру заңының формуласы б.т. Мұнда кез келген дененің қозғалыс мөлшерінің бірлік уақытта өзгеруі сол денеге қосымша тең әсерлі күштерге теңелетінін ж/е сол теңескен күш/дің бағытында жүретінін айтады.

2.Үздіксіздік теңдеуі:

Атм/қ процес/дің динамикасын зерттеген кезде қысым алабы темп/а жылдамдығы ж/е басқа да сипаттаушылар қарастырылады. Бұл алқап/дың кеңістікте ж/е уақыт б/ша өзгеруін зерттеу үшін негізгі 3 сақталу заң/на негізделген сәйкесінше теңдеу/ді тұжырымдау керек: 1) салмақтың сақталу заңы; 2) қозғалыс заңының сақталу заңы;3) энергияның сақталу заңы;

Олардың біріншісі салмақтың сақталу заңы үздіксіз теңдеуін ж/е ауаның әр түрлі компонент/інің диффузиялар теңдеуін тұжырымдауға мүмкіндік береді. Бұл теңдеу/ді жазу үшін келесі түсінік/ге жүгінеміз: тығыздықты қозғалып жатқан ауа салмағын қарастырамыз. а-сыбағалы, яғни бірлік салмаққа қатысты скалярлы шама болсын делік. Сонда бірлік көлем-ға тең. Субстанциялар мөлшерінен тұрады.

3. Күй теңдеуі:

Атмосфералық ауаның физикалық күйін термодинамикалық жүйелер ретінде сипаттайтын негізгі параметрлер болып оның тығыздығы, қысымы ж/е абсолютті темп/сы () табылады.

Бойль-Марриот заңы қысым мен көлемді байланыстырады. Яғни, Т=const ж/е газдың тұрақты массасында m=const қысымның көлемге көбейтіндісі тұрақты болып қалады : pV=const

4.Су буының тасымалдану теңдеуі:

Мұндағы,

–су буының салмақтық үлесі;

–ауадағы су буының молекулалық диффузия коэффициенті;

–бірлік көлемді ауада бірлік уақыт ішінде қанығатын н/е буланатын су буының салмағы.

Су буы ауаның бір бөлігін құрайтын газ болғандықтан, оның тасымалдану жылд/ғы оның қозғалуының жылд/на тең.

5. Жылу ағынының теңдеуі:

Термодин/ң І бастамасының теңдеуі ішкі энергияның өзгеруін , жылу ағынымен ж/е сығылу күшініңжұмысымен байланыстырады:

Жер атм/сына қатысты процесс/ге тән маңызды заңдылықты айта кету к/к. Атм/а үшін үлкен дәлдікпен квазистатистикалық жағдай (бөлшектің ішкі қысымы атм/да оны қоршап тұрған қысымға тең болуы қажет) теңдігі орындалуы к/к.

Ауаны идеалды газ ретінде қарастыруға болады:

ж/е

  1. Ұқсастық теориясы; ұқсастық теориясының бастамасы; ұқсастық критерилері.

Қозғалыс теңдеулерінің қысқарту әдістерінің енді бір түрі ұқсасатық теориясына негізделген. Бұл кезде белгілі бір қозғалыстың орнына , біріншісінен кеңістіктік - уақыттық масштабтармен ерекшеленетін, бірақ бірдей қасиетерге ие , басқа бір қозғалыс қарастырылады. Бұл атмосфералық процесстерге жекелеген факторлардың әсерінен , оларға тән масштабтарға байланысты бағалауға мүмкіндік береді.

Сұйықтықтың немесе газдың бір біріне ұқсас екі қозғалысы мына жағдайларда болуы мүмкін:

  1. Егер жылдамдық, үдеу , қысым және тығыздық алқаптары кеңістікте геометриялық жағынан ұқсас беткейлермен шектелсе.

  2. Алқаптардағы ұқсас нүктелердің шамалары мәндерінің бір бірінен тұрақты коэф/пен , яғни сол алқапқа тән масштабпен немесе мәндерімен айырмашылығы болады. Бұл кезде уақыт аралығы үшін ұқсасатық шарты енгізіледі.

Ұзындыққа, уақытқа, жылдамдыққа,тығыздыққа және қысымдардың айырмашылықтарына тән мәндерді немесе масштабтарды L, T, V,П, Р арқылы белгілейміз.

Егер барлық шамаларды барлық абсолютті өлшеу бірліктерімен емес, оларға тән мәндердің қатынастары түрінде көрсетсек, онда бұл барлық шамалар мөлшерсіз болып табылады.

xδ= x/L , yδ = y/L , zδ = z/L , tδ = t/T

uδ = u/V , ʋδ = ʋ/V, ⱳδ = ⱳ/V

ρδ = ρ/П , Р =p / P

Бір біріне ұқсас қозғалыстардың мөлшерсіз координатар мен уақыттың кез келген функциясы ƒ (x ,y,z,t) бірдей жасалуы керек.

Демек, бір біріне ұқсас қозғалыстардың мөлшерсізшамаларының функцияларын қанағаттандыратын дифференциалды теңдеулері мен шектік шарттары бір біріне сәйкес келулері керек.

Векторлық түрде жазылған қозғалыс теңдеуінің горизонтальды кеңістікке түсірілген проекциясы болып табылатын, атмосфера қозғалыс теңдеуінің біреуін қарастырамыз:

+ u + ⱳ = g x - 2 ω yⱳ +2ωzν – 1/ρ + ʋ ( ++)+ ʋ/3(++)

Мөлшерсіз шамаларға өтемізде мынаны аламыз:

V/T + V2 / L (u + ʋ+ ⱳ ) = g x +2 ω y Vⱳ + 2ωz Vν - P/ПL1/ρ + νV/L2 ( ++) + νV/3L2 ( ++)

V/T, V2 / L , ωV, P/ПL, νV/L2 ерекше мәндерден алынған барлық коэффициенттердің үдеткіш өлшем бірлігі және ол әрекет етуші күштер масштабтары деп аталады.

Алынған мөлшерсіз коф/ге сәйкес арнайы ұқсастық кретерийін енгіземіз :

VT/L = H0, V2 / gL= Fr

P/ПV2 = Eu, VL/ ν = Re

V/2 ωL = De

Мұндағы, H0 - гомохрондық саны, Fr – Фруд саны, Eu – Эйлер саны, Re – Рейнольдс саны, De – геострофикалық желден ауытқудың мөлшерсіз сипаттамасы.

Ұқсастық теориясы ерекше өлшемді және қозғалыстың ерекшк жылдамдығының өзгеруі кезінеде атмосферада әреккет етедін күштердің арақатынастары қалай өзгеретінңн бағалауға мүмкіндік береді.

Ұқсас деп көлемі шектейтің көлеммен беттердің геометриялық ұұсастығы жіне қозғалыстығ барлық параметрлерінің ұқсастығы бар қозғалыстарды айтады.

Параметрлер ұқсас деп олардың қатынастары ұқсас нүктелерде жəне уақыттың ұқсас кезеңдерінде тұрақты болып қалатын, яғни геометриялық ұқсастық жəне уақыт аралығының ұқсастығы бар болған жағдайларды айтады.

Ұқсастық критерилері төмендегідей:

1. қозғалыстардың түрін сипаттайтын, гомохрондық саны (Ho);

2. ауырлық күшінің əсерін сипаттайтын Фруд Саны (Fr);

3. Жер айналымының ауытқу күшінің əсерін сипаттайтын Де саны;

4. тұтқырлық күшінің əсерін сипаттайтын Рейнольдс саны (Re);

5. қысым мен тығыздықтың өзгеруінің əсерін сипаттайтын Эйлер саны (Eu).

Анықтайтын парамертлер болып физикалық тұрақтылар жəне сыртқы қамтамасыз етілген ерекше мəндер кіретін критерилер болып табылады.

Сыртқы қамтамасыз етілген ерекше мəндер – бұл шекаралық шарттарға кіретін сипаттамалар.

Анықтамайтын параметрлер немесе ұқсастық критерилері болып ең болмағанда ішкі қамтамасыз етілген мəндері бар критерилерді айтады.

Ішкі қамтамасыз етілген ерекше мəндер - бұл шекаралық шарттарға кірмейтін сипаттамалар.

Əрбір нақты жағдайларды анықтамайтын ұқсастық критерилері зертханалық тəжірбиені табиғатта қайта жүргізу ережелерін береді. Критерилердің тепе-теңдігі осындай ережелерді береді.

  1. Анықталған және анықталмаған критерийлер. Мах саны.

Анықтайтын парамертлер болып физикалық тұрақтылар жəне сыртқы қамтамасыз етілген ерекше мəндер кіретін критерилер болып табылады.

Сыртқы қамтамасыз етілген ерекше мəндер – бұл шекаралық шарттарға кіретін сипаттамалар.

Анықтамайтын параметрлер немесе ұқсастық критерилері болып ең болмағанда ішкі қамтамасыз етілген мəндері бар критерилерді айтады.

Екі қозғалыс бір біріне ұқсас болуы үшін , олар бірдей H0, Fr, Eu, Re, De сандарынан тұруы керек. Бұл сандар ұқсасатық кретерийлері болып табылады және екі топқа бөлінеді: айқындаушы және айқындаушы емес.

Сұйықтың физикалық қасиеттерін сипаттайтын, сырттай шамалармен және константалармен қамтамасыз етілген ұқсастық кретерийлері айқындаушы кретерийлері деп аталады. Сырттай қамтамасыз етілген шамаларға қозғалы элементтерінің шектік шарттарын қайта түрлендіру арқылы жасалған мөлшерсіз сандарының өрнектеріне кіретін мәндері жатады. Ауаның физикалық тұрақтысы болып соларға тән тығыздық жіне тұтқырлықтыңкинематикалық коэф/ті табылады.

Жердің бұрыштық айналымы және ауырлық күшінің үдеуі де айқындаушы параметрлерге жатады. Қалған шамалар іштей қамтамасыз етілген б.т.

Ең болмағанда бір, іштей қамтамасыз етілген шамалардан тұратын ұқсастық критерийлері айқындаушы емес критерийлер б.т. Олар тек тәжірибе нәтижелерін болмыстыққа қайта санау үшін ғана қажетті.

Ұқсастық критерийлерін қолдана отырып атмосфера қозғалысының мөлшерсіз теңдеулерін мына түрде жазуға болады:

1/H0 +u + ʋ + ⱳ = - 1/F + 1/ De- Eu* 1/ ρ+ 1/ Re( ++) + 1/ 3Re ( ++)

Сонда қозғалыстың мөлшерсіз теңдеуін талдау барысында мынадай қорытынды жасауға болады:

  1. Fr саны үлкен болған сайын, қозғалыстың қасиеттеріне ауырлық күшінің әсері аз болады.

  2. De саны үлкен болған сайын, қозғалысқа Жер айналымының ауытқу күші аз болады.

  3. De санының үлкен мәндерінде , қозғалыстың қасиеттеріне теңдеулердегі конвективті мүшелермен анықталатын, инерция күшінің әсері үлкен болады.

  4. Re саны үлкен болған сайын , қозғалыстың қасиеттеріне тұтқырлық күшінің әсері аз болады.

Үздіксіздік теңдеуінен шығатын ұқсастық критерийі болып , Мах саны деп аталатын ,ауа қозғалысы жылдамдығының дыбыс жылдамдығына қатынасы табылатынын көруімізге болады: Ма = V/c .

Мах саны кіші болғанда, ауа үшін жазылған үздіксіздік теңдеуінің сығылмайтын сұйықтық үшін жазылатын үздіксіздік теңдеуінен аз айырмашылығы болады. Дыбыс жылдамдығына жақын ауа қозғалысының үлкен жылдамдығында , қозғалысқа ауаның сығылуы айтарлықтай әсер етеді және Мах саны маңызды критерий болып табылады.

Жәй қозғалыстар кезінде , ауаның сығылуын ескермеседе болады және сығылмайтын қозғалыс үшін жазылған үздіксіздік теңдеуін қолдануға болады, сол кезде әрбір бөлшектің тығыздығы оның қозғалу прцесінде өзгермейді. Вертикаль б/ ша ұзындыққа тән масштабтардың үлкеюі кезінде , вертикальды бағытта тығыздықтың өзгеруінің масштабы горизонтальдығы қарғанда айтарлықтай үлкен болып келеді. Бұл кездерді үздіксіз теңдеуінде тығыздықтың биіктік б/ ша өзгеріуін ескеру керек.

Ауаның сығылуының атм/қ проце/ге әсерін ескеруі үшін үздіксіз теңдеуін жалпы қысқартусыз қарастырады.

  1. Атмосфера қозғалыстарының жіктелуі.

Беткейлік күштердің кернеуін проекциялаған кезде олардың құрамына қысымды, яғни тұтқырлық кернеуге көшеміз:

Сонда беткейлік күштің х осіне проекциясы мынаған тең:

)

Сфералық координаттар жүйесінде нүктелердің координаттары векторы r, яғни жердің орталығынан қашықтық бастапқы шығысқа қарай бағытталып алынған георграфиялық ендік және полярлық бұрыш немесе георграфиялық ендікке толықтыру болып табылады.

Сфералық координаттар жүйесінде кеңістіктің кез келген нүктесіндегі ауырлық күші бойынша бағытталған. Бұл жүйеде атмосфераның қозғалыс теңдеуін алу үшін қозғалыстың векторлық теңдеуін сфералық координаттар жүйесінің осьтеріне жанама проекция жүргізілуі керек. Радиус векторының параллельге және меридианға жанамасының бірлік векторын сәйкесінше арқылы белгілейміз. Сонда ауа бөлшегінің жылдамдығы келесі түрде жазылуы мүмкін:

жылдамдық векторының сфералық координаттар жүйесінің ось/әне түсірілген проекция/ы.

Оларды мына түрде табуға болады:

бірлік вектор/ы бағыт б/ша айнымалы б.т.

Бірлік вектордан уақыт бойынша туындылар үшін алынған формулаларды қолдана отырып,сфералық координаттарда ауа бөлшегінің үдеуін келесі түрде жазамыз:

Бұдан сфералық координаттар жүйесінің осьіне түсірілген үдеудің проекциясын табамыз:

Қысым градиенті проекция/ы мынаған тең болады:

Жер айналымының бұрыштық жылдамдығы векторының w, r, S және l осіне түсірілген проекциялары мынаған тең болады.

векторының координаттарының оң жақ жүйесін береді. Онда Кориолис күші жер айналымынң бұрыштық жылдамдығы векторының теріс таңбамен алынған векторына 2 еселенген векторлық көбейтіндісіне тең:

K=-2(W, V)

  1. Негізгі метеорологиялық шамалардың жән еолардың туындыларының реті. Фридман-Гессельберг кестесі. М.И. Юдиннің кестесі.

Атмосфера қозғалыстары теңдеулерін қысқарту әдістері әртүрлі факторлардың және атмосферадағы күштердің әсер ету дәрежесіне бағалауға негізделген.

Атмосфера дин/ң теңдеу/ін қысқартудың басқа бір әдісі мет/қ элемент/дің шама/ының рет/ін ескеруге негізделген.

Шама/дың реті д/з – сол функцияның барлық мүмкін мән/інің 99-ын құрайтын диапазондағы мән/і.

Қозғалыстың зерттелетін түріне қатысты атмосфера динамикасының теңдеулері метеорологиялық ретін ескерту негізінде немесе ұқсастық теориясының көмегімен қысқартылады. А.А Фридман және Т. Гессельбергтермен эмпирикалық мәліметтер бойынша метеорологиялық шамалардың реттерінің және олардың туындыларының кестесі жасалған. Бұл кестелер көмегімен кейбір бағалауларды алдын ала жүргізуге мүмкіндік болды.

Тәжірибе жүзінде теңдеулерді қысқарту үшін М. И. Юдин құрастырған метеорологиялық шамалардың және олардың туындыларының орташа квадраттық мәндерінің кестелерін қолдану ыңғайлы. Теңдеу/ді қысқарту үшін Юдин құрастырған метеоэлемент пен олардың туынды/ының орт.квадраттық мән/інің кестесін пайдалана отырып, атм/а дин/ң теңдеуіндегі жекелеген мүше/дің шама/ының ретін бағалаймыз.

Айтарлықтай дәл бағалауды құбылыстардың физикалық табиғатына жақын шамалардың реттерін қарастырып алуға болады. Кейбір құбылыстар үшін кестелерді құру эмпирикалық мәліметтердің жетпеуіне байланысты қиынырақ болып келеді.

Атм/ң көлденең қозғалыс/ының теңдеу/ін жазамыз. Шама/дың рет/інің мән/ін қоямыз. Қозғалыс теңдеуін жазамыз:

Х осі б/ша:

1.2*8*8*2*

8* 8* 1.2* 6*

Бұл жерден - тең қосынды/ды басқа қосынды/мен салыстырғанда ескермеуге болады. Нәтижесінде мына теңдеу/ді аламыз:

У осі б/ша:

Бұл жерден - тең қосынды/ды басқа қосынды/мен салыстырғанда ескермеуге болады. Нәтижесінде мына теңдеу/ді аламыз:

Z осі б/ша:

Бұл жерден - тең қосынды/ды басқа қосынды/мен салыстырғанда ескермеуге болады. Нәтижесінде мына теңдеу/ді аламыз:

  1. Атмосфера гидротермодинамикасының теңдеулерін қысқарту.

Әртүрлі атмосфералық бір – бірінен кеңістіктегі масштабымен және уақыт бойынша ұзақтығымен айырмашылықтары болады. Бұл кезде атмосфера қозғалыстарының жалпы теңдеулеріндегі жекелеген мүшелері әртүрлі қозғалыстардың қасиеттерімен бірдей емес әсерін тигізетін факторларды анықтайды. Егер атмосфералық қозғалыстардың қандай да бір нақты түрін қарастыратын болсақ, онда динамика теңдеулерінің бір мүшелері негізгі айқындаушы рөлді атқарады, ал басқа мүшелері қозғалыстың сол мүшелеріне айтарлықтай әсер етпейтін және алға қойылған мақсатты шешуде әсер етпейтін факторларды көрсетеді.

Қозғалыстардың зерттелетін түрлерінің қасиеттерін анықтау арқылы және оларға айтарлықтай әсер етпейтін негізгі факторларды ескермей , динамика теңдеулерін едәуір қысқартуға және қозғалыстардың белгілі бір түріне тән нақты сипаттайтын шешімдерін алуға болады.

Атмосфера қозғалыстары теңдеулерін қысқарту әдістері әртүрлі факторлардың және атмосферадағы күштердің әсер ету дәрежесіне бағалауға негізделген.

Қозғалыстың зерттелетін түріне қатысты атмосфера динамикасының теңдеулері метеорологиялық ретін ескерту негізінде немесе ұқсастық теориясының көмегімен қысқартылады. А.А Фридман және Т. Гессельбергтермен эмпирикалық мәліметтер бойынша метеорологиялық шамалардың реттерінің және олардың туындыларының кестесі жасалған. Бұл кестелер көмегімен кейбір бағалауларды алдын ала жүргізуге мүмкіндік болды.

Тәжірибе жүзінде теңдеулерді қысқарту үшін М. И. Юдин құрастырған метеорологиялық шамалардың және олардың туындыларының орташа квадраттық мәндерінің кестелерін қолдану ыңғайлы.

Туындылар мәндерінің ретін анықтау кезінде соңғысы ақырғы айырмашылықтар қатынастарымен ауыстырылады.

Бұл кезде ұзындыққа және уақытқа тән сипаттамаларды таңдап алудың айтарлықтай маңызы бар.

Айтарлықтай дәл бағалауды құбылыстардың физикалық табиғатына жақын шамалардың реттерін қарастырып алуға болады. Кейбір құбылыстар үшін кестелерді құру эмпирикалық мәліметтердің жетпеуіне байланысты қиынырақ болып келеді.

Қозғалыс теңдеулерінің қысқарту әдістерінің енді бір түрі ұқсасатық теориясына негізделген. Бұл кезде белгілі бір қозғалыстың орнына , біріншісінен кеңістіктік - уақыттық масштабтармен ерекшеленетін, бірақ бірдей қасиетерге ие , басқа бір қозғалыс қарастырылады. Бұл атмосфералық процесстерге жекелеген факторлардың әсерінен , оларға тән масштабтарға байланысты бағалауға мүмкіндік береді.

Сұйықтықтың немесе газдың бір біріне ұқсас екі қозғалысы мына жағдайларда болуы мүмкін:

  1. Егер жылдамдық, үдеу , қысым және тығыздық алқаптары кеңістікте геометриялық жағынан ұқсас беткейлермен шектелсе.

  2. Алқаптардағы ұқсас нүктелердің шамалары мәндерінің бір бірінен тұрақты коэф/пен , яғни сол алқапқа тән масштабпен немесе мәндерімен айырмашылығы болады. Бұл кезде уақыт аралығы үшін ұқсасатық шарты енгізіледі.

Жәй қозғалыстар кезінде , ауаның сығылуын ескермеседе болады және сығылмайтын қозғалыс үшін жазылған үздіксіздік теңдеуін қолдануға болады, сол кезде әрбір бөлшектің тығыздығы оның қозғалу прцесінде өзгермейді. Вертикаль б/ ша ұзындыққа тән масштабтардың үлкеюі кезінде , вертикальды бағытта тығыздықтың өзгеруінің масштабы горизонтальдығы қарғанда айтарлықтай үлкен болып келеді. Бұл кездерді үздіксіз теңдеуінде тығыздықтың биіктік б/ ша өзгеріуін ескеру керек.

Ауаның сығылуының атм/қ проце/ге әсерін ескеруі үшін үздіксіз теңдеуін жалпы қысқартусыз қарастырады.

  1. r қадамы бар 4 нүктелі квадратты тордың мәліметтері бойынша, бірінші туындыларды есептеу үшін формулаларды жазыңыз.

n – қолданылатын нүктелер саны;

–i – нүкте/інің координат/ы;

–i – нүктесіндегі мет/қ элементтің мәні.

  1. r қадамы бар 4 нүктелі квадратты тордың мәліметтері бойынша, бірінші туындыларды есептеу үшін формулаларды алу керек.

n – қолданылатын нүктелер саны;

–i – нүкте/інің координат/ы;

–i – нүктесіндегі мет/қ элементтің мәні.

  1. r қадамы бар 8 нүктелі квадратты тордың мәліметтері бойынша, бірінші туындыларды есептеу үшін формулаларды жазыңыз.

  1. r қадамы бар 8 нүктелі квадратты тордың мәліметтері бойынша, бірінші туындыларды есептеу үшін формулаларды алу керек.

  1. r қадамы бар 4 нүктелі бұрылған тордың мәліметтері бойынша, бірінші туындыларды есептеу үшін формулаларды алу керек.

n – қолданылатын нүктелер саны;

–i – нүкте/інің координат/ы;

–i – нүктесіндегі мет/қ элементтің мәні.

  1. r қадамы бар 8 нүктелі бұрылған тордың мәліметтері бойынша, бірінші туындыларды есептеу үшін формулаларды алу керек.

  1. Орталық нүктеден және бір-бірінен тең қалып жатқан А, В, С, Д нүктелерінде қысымның мәні сәйкесінше 958,2; 963,6; 971,0 және 996,1 гПа тең. Егер ОС450 км болса, қысым градиентінің мәнін табу керек.

= = ;

= == - = -0,0142 ;

= = == -= -0,0361 ;

;

  1. Шеңбердің радиусы 300 км болса және оның 8 нүктесінде температураның мәндері төмендегідей: 21,5; 20,1; 24,3; 25,2; 27,8; 23,2; 20,9 және 25,6. Температураның горизонтальді градиентінің мәнін табу керек.

= +=+= -+ = -0,004+ 0,003= -0,001=0,1°C/100км ;

gradT= === 0,32°C/100км ;

  1. Орталық нүктеден және бір-бірінен тең қалып жатқан А, В, С, Д нүктелерінде қысымның мәні сәйкесінше 1015; 1011; 1017 және 1012 гПа тең. Егер ОС1670 км болса, қысым градиентінің мәнін табу керек.

= == -=-0,0006 гПа/100км ;

= == -= -0,0003 гПа/100км;

gradP = = = = =

=0,0007 гПа/100км ;

  1. Шеңбердің радиусы 150 км болса және оның 8 нүктесінде температураның мәндері төмендегідей: 3,5; 4,6; 3,2; 2,5; 5,1; 3,6; 5,2 және 4,1. Температураның горизонтальді градиентінің мәнін табу керек.

= +=+= 0,0005+0,0005 = 0,001=0,1°C/100км ;

= +=+=0,0035-0,0007=0,0028=0,28°C/100км ;

gradT == === 0,3 °C/100км

  1. Егер қысымның вертикальді градиенті 5/100м, горизонтальді градиенті 1,5/100км тең болса, изотермикалық беттің көкжиекке иілу бұрышын анықта.

= tgβ

5°C/100км=0,05 ;

1,5°C/100км= 0,000015

tgβ = = 3333,3 ;

90°= β ;

  1. Егер қысымның вертикальді градиенті 0,5 гПа/100м, горизонтальді градиенті 1,3 гПа/100км тең болса, изотермикалық беттің көкжиекке иілу бұрышын анықта.

γ = 0,5 гПа/100м (верт)

γ = 1,3 гПа/100м (гориз)

0,5 гПа/100м = 0,005

1,3 гПа/100м = 0,000013

tgβ = = 384,6 ;

β = 89,8 ≈ 90° ;

  1. r қадамы бар 4 нүктелі квадратты тордың мәліметтері бойынша, екінші туындыларды есептеу үшін формулаларды жазу керек.

  1. r қадамы бар 24 нүктелі квадратты тордың мәліметтері бойынша, екінші туындыларды есептеу үшін формулаларды жазу керек.

Координата басы, яғни 0 нүктесі 0,1,2 ж/е 3,4....,т.б. нүкте/інде ж/е т.б. метеоэлемент/дің мән/і б/ша оның туынды/ын есептейтін нүкте б.т. 0 нүктесінде екінші туынды/ды есептеу үшін келесі формулалар қолд/ды:

Бұл формула/дың орнына көбінесе қысқартылған формула/ды қолданылады:

  1. Циклондық аймақтың шекарасы, радиусы 250 км болатын шеңбер б.т. Аймақтың орталығында қысым 976,2 гПа тең, ал солтүстік, шығыс, оңтүстік және батыс нүктелерінде, сәйкесінше 994,5; 998,0; 995,3 және 991,8 гПа тең. Аймақтағы қысым лапласианының орташа мәнін табу керек.

²p = +;

²p +;

²p = +=+= 0,0006+0,0006 = 0,0012 ;

= 0,0012*100= 0,12 гПа/100км

  1. Антициклонды аймақтың шекарасы, радиусы 1500 км болатын шеңбер б.т. Аймақтың орталығында қысым 1030 гПа тең, ал солтүстік, шығыс, оңтүстік және батыс нүктелерінде, сәйкесінше 1020; 1019; 1022 және 1021 гПа тең. Аймақтағы қысым лапласианының орташа мәнін табу керек.

²p = +;

²p +;

²p = +=+= -0,0009-0,0008= - 0,0017 ;

= -0,0017*100= -0,17 гПа/100км ;

  1. Суретте келтірілген

    7 м/с

    6 м/с

    30

    5 м/с

мәліметтер бойынша

45

30

дивергенцияны анықтау керек,

30

тордың қадамы 250 км.

8 м/с

9 м/с

  1. Суретте келтірілген

    30

    7 м/с

мәліметтер бойынша

60

45

дивергенцияны анықтау керек,

1 м/с

тордың қадамы 250 км.+

30

12 м/с

  1. Мына мәліметтерді пайдаланып, биіктік пен температураның мәліметтері бойынша Якобиан операторын есептеу керек, r350 км, Н1556 гп.дам, Н2537 гп.дам, Н3545 гп.дам, Н4558 гп.дам, Т1-33, Т2-37, Т3-38, Т4-32.

I(H,T) = =-;

= == 1,6*10-5

= == -3*10-5

= == 0,7*10-5

= == -0,7*10-5

I(H,T) = = 1,6*10-5 * (-0,7*10-5) – (-3*10-5)* 0,7*10-5 = - 1,12* – (- 2,1) -= 0,98*

  1. Мына мәліметтерді пайдаланып, биіктік пен температураның мәліметтері бойынша Якобиан операторын есептеу керек, r200 км, Н1563 гп.дам, Н2562 гп.дам, Н3544 гп.дам, Н4568 гп.дам, Т1-31, Т2-33, Т3-34, Т4-35.

I(H,T) = =-;

= = 4,7*

= = -1,5*

= = 0,75*

= = 0,5*

I(H,T) = = 4,7*10-5 * 0,5*10-5 – (-1,5*10-5)* 0,75*10-5 = 2,35* – (1,25 *)= 3,5*

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]