Контрольні питання.

1. Назвіть процеси перенесення тепла між діяльною поверхнею і атмосферою. Їх суть.

2. Як визначають вертикальний градієнт температури?

3. Як характеризує стан атмосфери вертикальний градієнт температури?

4. Що таке температурна інверсія, ізотермія?

5. Які характеристики використовують для оцінки температурних умов?

6. Прилади для вимірювання температури повітря.

Лабораторна робота №5.

Вимірювання вологості повітря та грунту

Вологість повітря характеризується такими величинами:

а – абсолютна вологість повітря – г/м³ – кількість водяної пари у грамах, що знаходиться в 1 м³ повітря;

a = 0.81 e : ( 1 + α t) ( мбар ) а = 1,06 е : ( 1 + α t ) ( мм ) а = 81 е : ( 1 +t ) ( Па )

де е – насиченість водяної пари в відповідних одиницях;

α коефіцієнт розширення газів ( для повітря 0,004);

t – температура повітря, ⁰С;

е – фактична насиченість водяної пари , гПА – це парцинальний тиск;

е = Е/ - А ∙ р ∙ ( t – t/ )

де Е^/ – максимальне насичення водяної пари при відповідні температурі змоченого термометра (визначається за психрометричними таблицями);

t і t^/ – температури повітря відповідно за сухим та змоченим термометрами, ⁰С;

р – атмосферний тиск повітря, Па;

А – психрометричний коефіцієнт, що залежить від швидкості вітру (для стаціонарного психрометра в будці 0,0008, для аспіраційного психрометра 0,0007);

f – відносна вологість повітря інтегральний показник для характеристики вологості повітря, відношення фактичної насиченості водяної пари в повітрі до максимальної насиченості при даній температурі у відсотках:

f = ( е : Е ) ∙ 100 %

Е – максимальне насичення водяної пари за сухим термометром;

Якщо е = Е, то відносна вологість дорівнює 100 %.

d – дефіцит насиченості водяної пари (гПа), різниця між максимальною і фактичною насиченістю при даній температурі:

d = Е – е

точка роси – температура, за якої повітря досягає максимального насичення водяною парою при незмінному тиску. Визначається за таблицею через фактичну насиченість водяної пари.

Завдання 1. Ознайомитись з приладами для вимірювання характеристик вологості.

Для вимірювання вологості повітря використовують психометричний та гігрометричний методи.

Психометричний метод – назва його проходить від грецького слова “психрос” – охолодження, холод. Базується метод на залежності інтенсивності випаровування з водної поверхні від вологості оточуючого повітря. Вологість повітря визначається по різниці показників психрометричних термометрів – сухого та змоченого. Чим сухіше повітря, тим інтенсивніше випаровування.

На цьому методі основана робота стаціонарного та аспіраційного психрометрів.

◙ Стаціонарний психрометр. Складається із двох однакових психрометричних термометрів, які належать до одної партії виготовлення та повірки. Лівий термометр прийнято називати сухим, а правий змоченим.

Рис. 11. Стаціонарний психрометр, мінімальний і максимальний термометр у психрометричній будці.

Встановлюють психрометричні термометри на штативі в психрометричні будці. Резервуар змоченого термометра загортають батистом і занурюють в стаканчик з дистильованою водою, який накривають кришкою з проріззю для захисту від забруднення. Точність виміру вологості повітря залежить від інтенсивності випаровування з поверхні батисту, тому для отримання надійних даних треба мати спеціальний сорт батисту, правильно його пов’язувати та слідкувати за його чистотою.

Взяття відліку: вираховують характеристики вологості по показникам сухого та змоченого термометрів. Фактичну насиченість водяної пари вираховують по психрометричним формулам.

Фактичну насиченість водяної пари і дефіцит насичення вираховують з точністю до 0,1 гПа, а при від’ємні температурі – до 0,01 гПа, відносну вологість з точністю до 1%. Аспіраційний коєфіцієнт (А) для стаціонарного психрометра дорівнює – 0,0007947. На практиці для прискорення процесу розрахунку характеристик вологості повітря користуються спеціальними психрометричними таблицями. “Психрометричні таблиці” складаються з семи таблиць, основна з яких – таблиця, в який приведені температури сухого та зволоженого термометра з відповідними їм величинами вологості повітря.

◙ Аспіраційний психрометр. Використовують для вимірювання вологості в польових умовах і серед рослин. За принципом дії він аналогічний стаціонарному.