Метод слоя описывает количественные закономерности развития конвекции в атмосфере. Основоположником метода слоя является Я. Бьеркнес, название метода предложено С. Петерсеном. Бьеркнес рассмотрел атмосферный слой, содержащий конвективные облака и безоблачные промежутки, и выполнил расчет изменения теплосодержания в слое при развитии в облаках восходящих движений воздуха, а в безоблачных промежутках— компенсирующих нисходящих движений. Локальное изменение температуры внутри облака за единицу времени будет равно.
Если предположить, что на каждом данном уровне плотность облачного воздуха, а также скорость его подъема одинаковы по всей площади и такое же условие справедливо для сухого воздуха, то закон сохранения массы можно записать. Предполагаем, что они связаны друг с другом условием, т. е. приравниваем 10 баллов облаков к единице. Первый член в квадратных скобках дает изменение тепловой энергии в слое благодаря общему повышению (или понижению) температуры, а второй член — избыточное нагревание (или охлаждение) облачного слоя воздуха, т. е. тепловую энергию конвекции.
|