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一个大气理想实验征求答案!!

已有 2716 次阅读 2022-4-8 16:42 |个人分类:气象|系统分类:观点评述

一个大气理想实验征求答案!!

张学文,2022 04 08

         这个问题我可能已经想过数年了(2019年就有纪录),但是自己确实无力回答。现在公布于这里,欢迎各位能提出自己的答案。而我则仅是问题的提出者(当然提出问题也可能很有意义,也可能没有价值)。

         问题是这样的(尽量简单):

 

1.         在地球上的某地上空的5.5公里高度上,我们水平地攫取1桶气温相同,气压相同的该高度上的空气。注意:这个桶很长,有11公里。我们把这桶密封好(绝热,也不漏气,假设空气中没有水汽,或者说不考虑其中的水汽相变问题)。


2.         如果我们把这一长11公里长桶,从其中心位置(管子的中部5.5公里处)开始慢慢地在铅直方向旋转,这个过程无限缓慢的进行(不考虑它引起的空气运动)直到管子的一端接触地面,另外一端则(自然)在海拔11公里的接近平流层位置的高空中。即把这个长桶竖在地面上,并且其顶端几乎接近平流层。---这就是实验了。


3.         问:在完成以上缓慢过程以后,11公里长的管子里气温、气压本来都相同的空气有什么变化。其气温、气压随高度的分布是什么样子(气温、气压随高度的变化过程是什么,形成的全文、气压的铅直分布方程是什么)。


4.         管子里的空气的气温、气压为什么是这种分布?(不考虑与外界的热交换,没有能量丢失,没有风速对应的大气动能)


5.         管子里的气温、气压的铅直分布与大气中的常见的分布一致吗,为什么?

 

期待您提供分析思路与结果!(不愿意公开,私下来信给我也可以)



https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1333057.html

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