Министерство образования Российской Федерации Российский государственный гидрометеорологический университет Факультет заочного обучения Методические указания по дисциплине Физика атмосферы, океана и вод суши Специальность: Метеорология Курс III Санкт-Петербург 2002
Стоимость контрольной работы по физике атмосферы уточняйте при заказе.
Вариант 01
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. Задание 2 Температура поверхности снега -15 °С, температура воздуха 12 °С ниже нуля. Показать, какой процесс будет наблюдаться при относительной влажности воздуха 70%? Какие факторы влияют на скорость испарения с поверхности снега? Задание 3 Какие факторы влияют на испарение в естественных условиях? Задание 4 Какое изобарическое охлаждение воздуха необходимо для образования тумана водностью 1,00 г/м3, если температура воздуха 10,0 °С и относительная влажность 80%? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенного раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Задание 6 Каково агрегатное состояние облаков, дающих ливневые осадки в умеренных и тропических широтах? Задание 7 Каковы условия, необходимые для образования и роста зародышевых капель? Контрольная работа 2 Задание 1 Какие оптические явления связаны с дифракцией света на каплях тумана? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном на¬правлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Какие факторы влияют на проводимость атмосферы? Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Каково соотношение между скоростью геострофического ветра Vg и скоростью градиентного ветра в циклоне Vн и антициклоне? Доказать. Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Задание 7 Найти максимальную скорость ветра в антициклоне на широте 60°, если радиус кривизны изобары составляет 100 км.
Дата выполнения: 30/04/2012
Вариант 02
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. Задание 2 Как изменяется испарение с поверхности соленого моря по сравнению с испарением с поверхности пресного водоема? Привести расчетное доказательство ответа. Задание 3 Какие методы расчета скорости испарения с поверхности водоемов Вам известны? Задание 4 Две массы воздуха, температуры которых составляют 10,0 °С и 20,0 °С, а относительная влажность 96% и 98%, соответственно смешиваются. Определить избыток водяного пара в 1 м3, образовавшийся в результате смешения. Какие значения водности характерны для туманов в теплое время года? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенного раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Результаты расчета объяснить и представить графически (по оси ординат -относительная влажность). Задание 6 Рассчитать влагогенерирующий коэффициент (коэффициент подтока) системы слоисто-дождевых облаков, если по данным самолетного зондирования мощность облаков составляла 3,89 км, средняя водность 0,31 г/м3, а среднее количество осадков, выпавших на четырех станциях района образования облачности, - 5,6 мм. В каком соотношении находится количество осадков, выпавших из облачной системы, и содержание воды в облаках? Задание 7 Объясните образование облачных следов при полете самолета. Контрольная работа 2 Задание 1 При каком состоянии устойчивости атмосферы наблюдаются ложные солнца? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном направлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Каковы источники ионизации атмосферы? Как меняется степень ионизации атмосферы с высотой? Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Показать графически, каково направление ветра в циклоне южного полушария в ПСА? Сделать пояснение к графику. Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Найти скорость геострофического ветра на высоте, где плотность воздуха равна 1,0 кг/м3, для широт 90, 60, 30°, если горизонтальная составляющая градиента давления на всех трех широтах на указанной высоте составляет 2 гПа/111 км. Результат проанализировать.
Дата выполнения: 20/04/2012
Вариант 03
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. Задание 2 Показать, будет ли влиять кривизна поверхности на давление насыщенного пара над каплей радиусом 10 мкм. Какие факторы понижают давление насыщения над крупными каплями? Задание 3 Как влияет размер водоема на скорость испарения? Задание 4 Возможно ли образование радиационного тумана, если вечером температура воздуха 15,0 °С, относительная влажность 80%, а скорость ветра 0,8 м/с. Ожидается понижение температуры до 9,0 °С при той же скорости ветра. Каковы условия образования радиационного тумана? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенно¬го раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Задание 6 Какова роль конденсационного роста капель в образовании осадков? Задание 7 Почему в абсолютно чистой атмосфере невозможно образование капель при влажности 101%. Контрольная работа 2 Задание 1 Какие оптические явления обусловлены дифракцией света в облаках и туманах? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном направлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Какие процессы электризации облачных элементов вам известны? Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Доказать, ограничена ли скорость градиентного ветра в антициклоне. Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Найти скорость циклострофического ветра в круговом антициклоне на широте 60° и на высоте, где плотность воздуха составляет 1 кг/м3, если радиус кривизны изобары на этой высоте равен 100 км и горизонтальная составляющая градиента давления 0,6 гПа/111км. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях.
Вариант 04
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. Задание 2 Используя психрометрические таблицы, построить график равновесия фаз дистиллированной воды в диапазоне температур от -30,0 °C до 30,0 °С. По построенному графику решить следующую задачу: t = 5,0 °С, е = 7,5 гПа. Определить, находится ли пар в равновесии с водой. Какие процессы должны произойти, чтобы такое равновесие установилось? Задание 3 Что такое испарение? Какие факторы влияют на скорость испарения с поверхности суши? Возможно ли испарение с поверхности, имеющей температуру ниже температуры воздуха? Задание 4 Какие физические процессы приводят к образованию тумана? Приведите классификацию туманов. Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенного раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли?Результаты расчета объяснить и представить графически (по оси ординат - относительная влажность). Задание 6 Какова роль коагуляционного роста капель в образовании осадков? Задание 7 Что такое ядра конденсации? Какова их роль в фазовых переходах воды в атмосфере? Контрольная работа 2 Задание 1 Нарисовать ход луча в капле при возникновении первой и второй радуги. Какое расположение цветов в радуге? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном направлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Какие физические процессы приводят к образованию молнии? Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Как изменяется скорость ветра с высотой в приземном слое атмосферы днем и ночью? Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Во сколько раз меньше горизонтальная составляющая градиента давления на широте 20°, чем на широте 60°, если на высотах с одинаковой плотностью воздуха они создают одинаковый геострофический ветер?
Дата выполнения: 21/05/2012
Вариант 05
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. Задание 2 Какие свойства ядер конденсации увеличивают вероятность образования туманов (понижают равновесную относительную влажность)? Задание 3 В чем сущность психрометрического метода определения влажности воздуха? Задание 4 В какое время года наиболее вероятно образования и развитие адвективного тумана над морем? Почему? Определите водность радиационного тумана, который образуется при условии, что вечером температура составляла 10,0 °С, относительная влажность 90 % и ожидалось ночное охлаждение воздуха на 6,0 °С. В какое время года при одинаковом охлаждении воздуха водность образующегося тумана больше? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенно¬го раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Результаты расчета объяснить и представить графически (по оси ординат - относительная влажность). Задание 6 Какова роль сублимационного роста облачных элементов в образовании осадков? Задание 7 Какой процесс приводит к образованию системы облаков теплого фронта? Контрольная работа 2 Задание 1 В каких облаках наблюдаются явления венцов? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном на¬правлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Каково строение ионосферы? Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Какие факторы изменяют скорость ветра с высотой в свободной атмосфере? Показать графически. Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Какова разница между отклонениями ветра от градиента давления на полюсе и на широте 30° при коэффициенте трения, равном 5•10-5 см-1? Как изменится направление ветра с высотой в пограничном слое Северного полушария?
Дата выполнения: 29/05/2012
Вариант 06
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. Задание 2 Сколько единичных зарядов должна нести на себе капля дистиллированной воды радиусом 10-7 см, чтобы она могла расти при отсутствии пересыщения в окружающем воздухе? При каких размерах частиц заряд влияет на давление насыщенного пара? Почему? Задание 3 Опишите годовой и суточный ход испарения с поверхности суши в умеренных широтах? Задание 4 Температура воздуха равна 12,5 °С, атмосферное давление 1000,0 гПа и относительная влажность 70%. Сколько тепла выделится при конденсации водяного пара в 1 кг воздуха? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенно¬го раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Результаты расчета объяснить и представить графически (по оси ординат -относительная влажность). Задание 6 Найти скорость восходящих движений воздуха, способных удержать в равновесии по отношению к поверхности Земли слоисто-кучевое облако, состоящее из капель радиусом 6 мкм. Какова роль восходящих движений воздуха в образовании осадков? Задание 7 Как меняется равновесная относительная влажность над растущей каплей растворенной соли? Контрольная работа 2 Задание 1 Как зависит внешний вид радуги от размера капель дождя? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном на-правлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воз¬духа у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 От чего зависит напряженность приземного электрического поля атмосферы? Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Какой суточный ход скорости ветра над сушей и над океаном? Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Определить скорость геострофического ветра на широте 60°, если расстояние между двумя соседними изобарами составляет 300 км при среднем атмосферном давлении 1040 гПа и температуре 20,0 °С.
Дата выполнения: 28/05/2012
Вариант 07
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. Задание 2 Показать с помощью уравнения Клаузиуса-Клапейрона, как изменение температуры воздуха влияет на изменение давления насыщенного водяного пара? Задание 3 Как рассчитать скорость испарения падающей капли осадков? Какие факторы влияют на скорость ее испарения? Задание 4 Какие туманы относятся к туманам охлаждения и в результате каких процессов они образуются? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенного раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Результаты расчета объяснить и представить графически (по оси ординат -относительная влажность). Задание 6 Сопоставить время сублимационного и конденсационного роста сферической ледяной частицы и переохлажденной капли от 20 до 300 мкм, если средняя температура в облаке — 12,0 °С, пересыщение по отношению к воде 0.1%. Для какой частицы условия роста в облаке более благоприятны? Задание 7 Какие процессы приводят к образованию волнистообразных облаков? Контрольная работа 2 Задание 1 Что такое гало? Какие формы гало вам известны? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном направлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Какие электрические токи в атмосфере вам известны, как они образуются? Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Какие ветры называют «местными»? Причины их образования. Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Над спокойной поверхностью моря коэффициент трения равен 2∙10-5 с-1. Каков будет угол отклонения ветра от градиента давления на широтах 20, 40, 60°? Как угол отклонения зависит от вида подстилающей поверхности?
Дата выполнения: 25/04/2012
Вариант 08
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. Задание 2 При какой относительной влажности воздуха будет происходить конденсация водяного пара, если температура почвы 8,0 °С, а температура воздуха 10 °С? При каких условиях образуется роса? Задание 3 Что такое испаряемость? Каковы методы определения испаряемости? Задание 4 Какие факторы влияют на видимость в тумане? Какие Вы знаете методы рассеяния тумана? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенного раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Результаты расчета объяснить и представить графически (по оси ординат -относительная влажность). Задание 6 Какие физические процессы приводят к образованию ливневых осадков в умеренных и тропических широтах? Задание 7 Какие процессы приводят к образованию кучевообразной облачности? Контрольная работа 2 Задание 1 Объясните, какое изменение погоды следует ожидать с появлением гало летом и зимой? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном на-правлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Объясните вертикальный профиль напряженности электрического поля атмосферы летом в ясную погоду. Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Нарисовать силы, действующие на воздушную частицу в антициклоне и циклоне южного полушария в слое трения. Показать направление ветра. Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Найти при нормальной плотности воздуха силу барического градиента, если сопутствующая составляющая самого градиента равна 3 гПа/111 км. Результат сравнить с силой тяжести, действующей на ту же массу.
Дата выполнения: 21/04/2012
Вариант 09
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. Задание 2 Вычислить давление насыщения над переохлажденными каплями дистиллированной воды и ледяными частицами, радиус которых 6?10-6 см и температура -24,0 °С. Сравнить результат. Задание 3 Показать, что вода, имеющая температуру 10,0 °С, будет испаряться при температуре воздуха 4,0 °С и относительной влажности 100%. Задание 4 Как меняется разность давления насыщенного пара над переохлажденной водой и льдом в интервале температур от 0,0 °С до -25,0 °С? Вычислить эту разность при температурах -1,0 °С, -12,0 °С, -25,0 °С. Результаты обсудить. Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенного раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Результаты расчета объяснить и представить графически (по оси ординат -относительная влажность). Задание 6 Какие факторы влияют на размер капли осадков, выпадающих на землю? Задание 7 Объясните, какие облака образуются при прохождении холодного фронта II рода? Контрольная работа 2 Задание 1 Объясните, какие факторы влияют на особенности гало? Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном на-правлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Какова сила тока, создаваемого выпадающими обложными осадками, и сколько положительного электричества они приносят на Землю за сутки, если зона обложных осадков имеет ширину 200 км и длину 1200 км? Среднее количество осадков за сутки составило 10 мм, средний радиус капель 1 мм, а заряд отдельной капли 10-12 Кл. Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Что такое геострофический ветер? Каковы его свойства? Может ли он меняться с высотой? Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 Найти скорость геострофического ветра в циклоне на широте 30° и на высоте, где ρ = 0,9 кг/м3, если радиус кривизны изобары на этой высоте равен 200 км и горизонтальная составляющая градиента давления равна 1,39 гПа/111 км. Результат сравнить со скоростью в антициклоне при тех же условиях.
Вариант 10
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. Задание 2 Какие факторы и как влияют на давление насыщенного пара? Задание 3 Какова скорость испарения с поверхности моря (соленость 35 ‰) при температуре воды 10,0 °С, скорости ветра на высоте судовых наблюдений 5 м/с и парциальном давлении водяного пара е = 12,6 гПа? Задание 4 При каких процессах в атмосфере образуется адвективные туманы? Задание 5 На кристалле поваренной соли образовалась капля насыщенно¬го раствора радиусом r0. Вычислить: 1) равновесную относительную влажность над этой каплей; 2) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора, когда ее радиус увеличивается до размера r; 3) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастает до 100 %; 4) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 5) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Как меняется равновесная относительная влажность при дальнейшем росте капли? Задание 6 Какие типы коагуляции вам известны и какая из них главным образом влияет на образование капель осадков? Задание 7 Определить высоту нижней границы Cu, Cb, если температура воздуха 19,0 °С, атмосферное давление 997 гПа и относительная влажность 74%. Использовать формулу Ферреля. Результат сопоставить с высотой уровня конденсации, определенной по аэрологической диаграмме. Какие факторы влияют на высоту нижней границы облаков? Контрольная работа 2 Задание 1 Объясните явление глории. Задание 2 Определить максимальную метеорологическую дальность видимости Sm.max и коэффициент прозрачности в горизонтальном на¬правлении в идеальной атмосфере, в которой ослабление лучистого потока обусловливается только молекулярным рассеянием. Коэффициент прозрачности всей толщи атмосферы – Р, температура воздуха - t°C, атмосферное давление нормальное. Атмосферу считать однородной. Как и почему влияет изменение температуры воздуха у земной поверхности на Sm.max? Почему нельзя увидеть достаточно высокий предмет любой яркости и цвета с расстояния, большего, чем полученное значение Sm.max? Задание 3 Объясните образование радуги. Задание 4 Радиоимпульс с частотой f Гц, направленный вертикально вверх радиоустановкой ионосферной станции, был принят назад через Δtc с. Определить: высоту слоя ионосферы, от которого отразился радиосигнал; концентрацию электронов в месте отражения, название этой области ионосферы; длину волны радиосигнала, отразившегося от этой области; длины воли, на которых можно осуществлять наземную радиосвязь с помощью этой области; на которых можно было бы осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями, если в ионосфере выше области, от которой отразился радиосигнал, не имелось бы областей с более высокой концентрацией электронов. Задание 5 Какая сила вызывает горизонтальное движение воздуха? Задание 6 Вычислить скорость ветра вблизи земной поверхности на широте φ, если при прямолинейных изобарах горизонтальная составляющая барического градиента равна G, а коэффициент внешнего трения в данной местности составляет к. Результат сравнить со скоростью геострофического ветра при тех же условиях. Плотность воздуха у земной поверхности считать близкой к нормальной. Как влияет сила трения на скорость ветра вблизи земной поверхности? Задание 7 При какой величине горизонтальной составляющей барического градиента достигнет наибольшего значения скорость геострофического ветра в антициклоне на φ = 30° и на высоте, где ρ = 1 кг/м3, если радиус кривизны равен 200 км?
Дата выполнения: 10/05/2012
WhatsApp:
Telegram: +79119522521