// Вие четете...

Атмосфера

Конвективни и турбулентни потоци на топлина.

„Не гледай кой говори, а слушай какво казва.“

Конвективни и турбулентни потоци на топлина.

Основен източник на топлина за Земята и нейната атмосфера се явява слънчевата радиация, като тропосферата получава топлина главно от земната повърхност.
В преноса на топлина от земната повърхност към атмосферата вътре в нея, основна роля играят следните процеси: – конвективен и турбулентен топлообмен; – излъчване и поглъщане на радиацията; – фазовите превръщания на водата (изпарение и замръзване на водата, кондензация и сублимация на водната пара); – молекулярен топлообмен.
Въздухът се намира в непрекъснато движение. Заедно с преместващите се частици (маси) въздух се пренася и топло съдържанието на тези частици, което ще наречем поток на топлина или това е топло съдържанието, пренасяно от частиците въздух за единица време през единица площ по направлението на нормалата към нея. Потокът топлина се формира от конвективен и турбулентен поток.
Тъй като хоризонталната съставляваща на средната скорост на вятъра е в стотици пъти по-голяма от вертикалната съставляваща, то конвективния поток основно пренася топлина по хоризонтала. Хоризонталната съставляваща се нарича адвективен поток на топлина.
Турбулентният поток на топлина е обусловен от пулсациите на скоростта.
Турбулентните потоци на такива вещества, като водната пара, примеси, озон и други са пропорционални на градиента на тяхното относително съдържание. Общите условия, които трябва да удовлетворяват за пренасяната в процеса на турбулентното премесване субстанция се явяват: – постоянство (не унищожимост) в елементарна маса въздух (турбулентен мол), докато тя се движи, не смесвайки се с окръжаващия въздух; – съхранение на нейното количество при смесване на две маси въздух; – пасивност, отсъствие на обратно влияние на субстанцията на движението на турбулентните частици.
Турбулентния поток е пропорционален на градиента на потенциалната температура и в този смисъл съществено се различава от молекулярния поток на топлина.
Турбулентния поток на топлина в някакво хоризонтално направление е право пропорционален на изменението на потенциалната температура в това направление. Резултантният хоризонтален турбулентен поток на топлина съвпада по направление с хоризонталния градиент на потенциалната температура. Тъй като налягането по хоризонта се изменя бавно, то хоризонталния поток на топлина на потенциалната температура може да се замени с кинетичната температура и от тази гледна точка хоризонталния поток на топлина няма принципни различия от потоците на другите субстанции (водна пара, примеси и други).

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар