Студопедия — Особливості нагрівання і охолодження водойм
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Особливості нагрівання і охолодження водойм






Водні басейни та суходіл нагріваються неоднаково. Суттєві відмінності їх теплового режиму визначаються такими причинами:

1. Суходіл і вода мають різні механізми теплопровідності. На суходолі тепло з поверхневого шару проникає вглиб повільно, головним чином шляхом молекулярної теплопровідності і лише частково разом з водою атмосферних опадів, яка фільтрується в грунт. У товщі води морів та океанів, особливо у верхньому 100-метровому шарі, завдяки постійному хвилюванню водної поверхні теплообмін відбувається значно ефективнішим способом, а саме шляхом турбулентної теплопровідності. Той об’єм води, який тільки що був на поверхні і засвоїв певну кількість тепла, в наступний момент виявився на значній глибині. Участь великих мас води у перемішуванні зумовлює те, що як нагрівання, так і охолодження тонкого поверхневого шару води відбувається в десятки разів повільніше, у порівнянні з поверхнею суходолу.

Крім того, вночі та в холодний період року, до турбулентного перемішування приєднується ще й термічна конвекція. Охолоджена на поверхні вода через збільшення її густини опускається вниз, а її місце займає відносно тепла вода, що підіймається з глибших шарів. Термічна конвекція припиняється, коли температура усіх шарів води знижується до 40С, оскільки за такої температури густина прісної води найбільша.

2. Помітну роль у відмінах термічного режиму суходолу й води відіграє різна теплоємність. Теплоємність води у 3-4 рази більша за теплоємність грунту. Звідси слідує, що для підвищення температури грунту на 10 С потрібно у 3-4 рази менше тепла, ніж для води. Тому в однакових умовах опромінення грунт тепліший. Навпаки, для охолодження на 10 С вода повинна витратити тепла у 3-4 рази більше, ніж грунт.

3. Водна поверхня і грунт по різному засвоюють сонячну радіацію. На суходолі короткохвильова сонячна радіація засвоюється повністю поверхневим шаром товщиною кілька десятих долей міліметра, за винятком льоду і снігу. В океані сонячна радіація засвоюється поступово і проникає на значну глибину.

Крім вказаних причин різного нагрівання суходолу й водних басейнів, слід нагадати, що водна поверхня засвоює більше тепла ніж суходіл, оскільки альбедо водної поверхні менше на 10-20 %, ніж альбедо суходолу влітку.

У результаті таких особливостей нагрівання добові коливання температури у воді поширюються на глибину десятків метрів, а в грунті – до одного метра. Річні коливання температури у воді поширюються на глибину кількох сотень метрів, а в грунті лише на 10-30 м.

Отже тепло, яке надходить вдень і влітку на поверхню води, поширюється до значної глибини і нагріває велику масу води. Температура верхнього шару і самої поверхні води при цьому підвищується мало. У грунті тепло накопичується у тонкому верхньому шарі, який дуже нагрівається. Вночі та зимою вода втрачає тепло з поверхні, але замість нього надходить тепло із нижніх шарів. Тому температура поверхні води знижується мало. Температура поверхні грунту значно знижується, оскільки тепло з тонкого поверхневого шару грунту витрачається швидко без достатньої компенсації знизу. Тому вдень і влітку температура поверхні грунту вища, ніж температура водної поверхні, а вночі та взимку нижча. Це означає, що добові та річні коливання температури поверхні грунту значно більші, ніж поверхні води.

Отже, відмінності в накопиченні та розповсюдженні тепла у грунті та водоймах призводять до того, що водойми у теплий період року накопичують у своїй товщі води багато тепла, яке поступово віддають в атмосферу в холодний період року. Грунт же протягом теплого періоду року віддає вночі більшу частину тепла, яке одержав вдень і мало накопичує його до зими. У результаті цих відмінностей температура повітря над морем влітку нижча, а взимку вища, ніж над суходолом.







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 774. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Вопрос 1. Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации К коллективным средствам защиты относятся: вентиляция, отопление, освещение, защита от шума и вибрации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия