Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Динаміка в атмосфері і гідросфері

В.В.Шулейкін ще в 30-х роках ХХ ст. сформулював поняття географічної теплової машини для пояснення процесів теплопереносу та механічних явищ Світового океану та взаємодії океану з атмосферою.

Географічна теплова машина – це термодинамічна система, в якій внаслідок різниці температури нагрівача і холодильника відбувається рух, тобто здійснюється робота й теплоперенос від нагрівача до холодильника.

 

робота

нагрівач холодильник

 

 

Нагрівачем теплової машини є та її частина, що отримує тепло ззовні. Наприклад, земна поверхня, що отримує сонячну радіацію є нагрівачем ГО.

Холодильником теплової машини є та її частина, що віддає тепло в зовнішнє середовище. Наприклад, земна атмосфера.

Нагрівач та холодильник теплової машини пов’язані односпрямованим переносом тепла.

У природі спостерігається взаємодія кількох, навіть багатьох, теплових машин. При цьому холодильник однієї є нагрівачем іншої і т.д.

Ознакою географічних теплових машин є:

1) просторова структура;

2) поєднання різних форм переносу енергії (теплової, механічної, внутрішньої енергії водяної пари, таненні або утворенні твердих атмосферних опадів);

3) циклічність рухів у ГО через вплив сили Коріоліса;

4) односпрямований характер потоку енергії при замкненому рухові теплоносія.

Найпотужнішою є географічна теплова машина першого роду – термодинамічна система “ Екватор-полюси ”, що працює цілорічно. Тут різниця температур постійно підтримується внаслідок нерівномірного надходження сонячної радіації.

Крім того, відбувається взаємодія між літньою і зимовою півкулями і повітря з холодної півкуля перетікає в теплу, утворюючи екваторіальний мусон.

Географічна теплова машина другого роду утворена внаслідок відмінностей в нагріванні океану і материків. Вона має інверсійних характер (бризи, мусони).

Влітку, коли океан прохолодніший за суходіл, з океану на сушу переноситься вологе повітря. Внаслідок конденсації вологи вивільняється теплота і т.ч. функціонує “теплова помпа”.

Взимку суходіл холодніший за океан і вітер дме в бік океану. А тепло переноситься в бік океану через верхню частину замкненої системи циркуляції за схемою фену (тобто повітря над океаном підіймається і водночас охолоджується за вологоадіабатичним законом, а опускаючись на поверхню суходолу, нагрівається за сухоадіабатичним законом). Отже, потік тепла спрямований з океану на суходіл. Завдяки цьому підсилюється циклонічна діяльність на західних і мусонна циркуляція на східних окраїнах континентів в межах від субтропічного до субарктичного поясів.

Географічна теплова машина третього роду утворюється циклонічними та антициклонічними кільцями течій Світового океану. За приклад може служити замкнене кільце в Саргасовому морі, що утворене течіями: Північною Пасатною, Гольфстрімом, Західних вітрів та Канарською. Рух відбувається за годинниковою стрілкою (антициклон). Нагрівачем цієї теплової машини є Канарська течія, а також східна частина Північної Пасатної, вода яких захоплює тепло ззовні і за рахунок цього нагрівається. За холодильник править Гольфстрім і Північноатлантична течії, що віддають тепло в довколишнє середовище.

Географічна теплова машина четвертого роду. Тепло переноситься від земної поверхні вгору в атмосферу. Відомо, що атмосфера холодніша за земну поверхню. Але різниця температур може бути й від’ємною (наприклад, в Сибіру, де вихолоджування поверхні таке суттєве, що тропосферне повітря тепліше). Якщо спадання температури з висотою перевищує адіабатичний градієнт, то стовп повітря стає стійким і теплова машина не діє. А якщо температура спадає з висотою менше за адіабатичний градієнт, виникає неврівноваженість стовпа повітря і відбувається вертикальна циркуляція.

Географічна теплова машина п’ятого роду – це тропічний ураган (циклон жаркого поясу).

Географічна теплова машина шостого роду. Це синоптичні вихори в океані. Вони впливають на теплообмін океану з атмосферою.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Радіаційний і тепловий баланс | Перенесення мінеральної речовини
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1220; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.