Л. П. Сидорова метеорология и климатология

2.5. Адиабатические процессы в атмосфере 
Адиабатическими
называются процессы, происходящие без обмена 
теплом с окружающей средой. Применительно к метеорологии эти процессы 
происходят в атмосфере, но соблюдаются не в полной мере строго, поскольку 
теплообмен с окружающими массами воздуха всегда существует. Однако, если 
процесс происходит достаточно быстро, то влиянием теплообмена можно 
пренебречь. 
Если некоторая масса воздуха расширяется по адиабатическим законам, 
то в ней снижается и давление, и температура. При адиабатическом сжатии 
давление и температура − возрастают. Эти изменения происходят вследствие 
изменения внутренней энергии газа, величина которой прямо пропорциональна 
его абсолютной температуре. В атмосфере расширение воздуха и падение его 
давления происходит, как правило, при его восходящем движении. В этом 
случае выполняется работа расширения, производимая за счет внутренней 
энергии газа, т.е. кинетической энергии молекул. При нисходящем движении 
воздушной массы ее сжатие происходит за счет работы внешних сил, т.е. 

---

20 
работы сжатия. В этом случае возрастает внутренняя энергия газа, что 
выражается в увеличении температуры давления воздуха. 
При адиабатическом подъеме температура воздуха уменьшается на 1 °C 
на каждые 100 м высоты, а при опускании на такую же величину возрастает. 
Полученное значение относится к сухому, а также к влажному, но 
ненасыщенному воздуху. Эта величина называется сухоадиабатическим 
градиентом. 
В процессе адиабатического подъема влажного, но ненасыщенного 
воздуха его относительная влажность увеличивается, и воздух приближается к 
насыщенному состоянию. Насыщение наступает на высоте, называемой 
уровнем конденсации. При дальнейшем подъеме насыщенный воздух 
охлаждается иначе, чем ненасыщенный. В насыщенной массе воздуха 
происходит конденсация водяного пара, в процессе которой выделяется теплота 
в количестве 2,501.10 6 Дж/кг. Выделение этой теплоты замедляет падение 
температуры воздуха при его подъеме. При опускании воздушной массы, если в 
нем отсутствуют продукты конденсации, то эта масса перейдет в ненасыщенное 
состояние. В этом случае при дальнейшем опускании ее температура будет в 
соответствии с сухоадиабатическим градиентом на 1 °C на каждые 100 м 
высоты.