
英:/''ædɪəbæt/
n. [熱] 絕熱線
Although Scheme B considers the condensation latent heat, the curvature of wet adiabat is not considered in the computational method.
A方案沒有考慮水汽凝結潛熱,計算結果誤差大;
Although Scheme B considers the condensation latent heat, the curvature of wet adiabat is not considered in the computational method. Scheme B is superior to Scheme A, but the errors are still large.
方案雖然考慮水汽凝結潛熱,但計算方法沒有考慮濕絕熱線的曲率等問題,計算結果雖優于A方案,但誤差仍較大;
絕熱線(Adiabat) 是熱力學和氣象學中的一個核心概念,指系統在狀态變化過程中不與外界交換熱量的路徑或過程線。其核心特征是在該過程中,系統僅通過做功(如膨脹或壓縮)改變内能,導緻溫度發生變化,而系統與外界環境之間沒有淨熱量流入或流出。
在熱力學中,絕熱過程滿足能量守恒定律(熱力學第一定律),系統内能變化(ΔU)等于外界對系統做功(W)的負值: $$ Delta U = -W $$ 對于理想氣體的可逆絕熱過程,其狀态變化遵循泊松方程(Poisson's Equation): $$ PV^gamma = text{常數} $$ 其中 ( P ) 為壓強,( V ) 為體積,( gamma ) 為比熱容比(( gamma = C_p / C_v ),即定壓比熱與定容比熱之比)。該方程描述了絕熱過程中壓強與體積的非線性關系。
在大氣科學中,絕熱線用于描述未飽和空氣塊垂直運動時的溫度變化:
未飽和空氣上升時,因膨脹做功導緻溫度降低,其遞減率約為9.8°C/km。這是大氣穩定性分析的基礎,計算公式為: $$ Gamma_d = -frac{g}{C_p} $$ 其中 ( g ) 為重力加速度,( C_p ) 為幹空氣的定壓比熱。
飽和空氣上升時,水汽凝結釋放潛熱,減緩溫度下降,遞減率約為4–6°C/km(隨溫度變化),顯著影響雲層發展和降水形成。
絕熱過程是熱力學第二定律的體現(孤立系統熵增),其不可逆性源于能量耗散。在工程領域(如内燃機、渦輪機)和地球科學(大氣對流、地幔運動)中,絕熱模型簡化了能量傳遞分析,成為研究系統自發演化的理想工具。
權威參考來源:
adiabat是一個熱力學和氣象學領域的專業術語,指絕熱線,即在沒有熱量交換的條件下,氣體狀态變化所遵循的曲線路徑。以下是詳細解析:
adiabat描述的是絕熱過程(adiabatic process)中的狀态變化軌迹。絕熱過程中,系統與外界無熱量交換,溫度變化僅由做功引起。例如:氣團在大氣中快速上升時,因壓力降低而膨脹冷卻的過程。
常見于氣象學分析(如大氣垂直溫度梯度)、熱力學圖表(如溫熵圖)和工程熱力學計算中。
如需進一步了解絕熱方程或具體公式,可參考熱力學教材或專業文獻。
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