1. С адиабатическим подъемом влажного ненасыщенного воздуха
связано такое важное изменение, как приближение его к состоянию
насыщения. Температура воздуха при его подъеме понижается, поэтому
на какой-то высоте достигается насыщение. Эта высота называется
уровнем конденсации.
При дальнейшем подъеме влажный насыщенный воздух охлаждается иначе,
чем ненасыщенный. В нем происходит конденсация и выделяется в
значительных количествах теплота парообразования, или теплота
конденсации (2,501 106 Дж/кг). Выделение этой теплоты замедляет
понижение температуры воздуха при подъеме. Поэтому в поднимающемся
насыщенном воздухе температура падает уже не сухоадиабатически, а по
влажноадиабатическому закону. Она падает тем медленнее, чем больше
влагосодержание воздуха в состоянии насыщения (что в свою очередь
зависит от температуры и давления). На каждые 100 м подъема
насыщенный воздух при давлении 1000 гПа и температуре 0°С
охлаждается на 0,66 °С, при температуре 20 °С - на 0,44 °С и при
температуре - 20 °С - на 0,88°С. При более низком давлении падение
температуры соответственно меньше.
Падение температуры в насыщенном воздухе при подъеме его на единицу
высоты (100 м) называют влажноадиабатическим градиентом уа'-
При очень низких температурах, которые наблюдаются при подъеме в
высокие слои атмосферы, водяного пара в нем остается немного и
выделение теплоты конденсации поэтому также мало. Падение
температуры при подъеме в таком воздухе приближается к падению в
сухом воздухе. Иначе говоря, влажноадиабатический градиент при
низких температурах приближается к сухоадиабатическому.
2. При опускании насыщенного воздуха процесс может происходить
по-разному в зависимости от того, содержит ли воздух продукты
конденсации (капли и кристаллы) или они уже целиком выпали из
воздуха в виде осадков.
Если в воздухе нет продуктов конденсации, то воздух, как только
температура в нем начнет при опускании расти, сразу станет
ненасыщенным. Поэтому воздух, опускаясь, будет нагреваться
сухоадиабатически, т. е. на 1 °С/100 м. Если же в воздухе есть капли
и кристаллы, то они при опускании и нагревании воздуха будут
постепенно испаряться. При этом часть тепла воздушной массы перейдет
в теплоту парообразования, и потому повышение температуры при
опускании замедлится. В результате воздух останется насыщенным до
тех пор, пока все продукты конденсации не перейдут в газообразное
состояние. А температура в нем будет в это время повышаться
влажноадиабатически: не на 1 °С/100 м, а на меньшее значение -
именно на такое, на какое понизилась бы температура в восходящем
насыщенном воздухе при тех же значениях температуры и давления.
