Zagrevanje i hlaenje vodenih basena Zagravanje i hladjenje

Zagrevanje i hlađenje vodenih basena

Zagravanje i hladjenje vodenih basena n Voda je delimično dijatermna. Uticaj sunčevih zraka se oseti i do 20 m dubine – dublji slojevi se zagrevaju od zračenja. n Više apsorbuje KT zračenje od vazduha n Temperatura vode se sporije menja sa dubinom nego temperatura kopna. n Više reflektuje sunčeve zrake od kopna n Ima veći toplotni kapacitet – sporije se greje i hladi. Tokom godine akumuliše 16 puta više toplote od zemljišta n Morska voda usled zagrevanja na površini postaje gušća i tone - konvekcija

Zagrevanje i hlađenje vazduha

Zagrevanje i hlađenje vazduha Mehanizmi zagrevanja i hlađenja vazduha n Molekularno provođenje – do 5 mm n Turbulentno mešanje – do 1 km visine. ¨ Rejnoldsov broj – pokazuje kada laminaran tok prelazi u turbulentan n Toplotna (slobodna konvekcija) posledica uzdizanja toplog (ređeg) a spuštanja hladnog (gušćeg i težeg) vazduha. n Zemljino izračivanje – najviše zagreva vazduh u prizemnom sloju n Advekcija – premeštanje vazduha u horizontalnom pravcu n Isparavanje i kondenzacija

Zagrevanje i hlađenje vazduha Dnevni hod temperature vazduha n Iznad kopna – 2 -3 sata nakon maksimuma intenziteta sunčevog zračenja i 1 -2 sata nakon maksimuma temperature zemljišta ¨ Maksimum oko 14 h, a minimum u vreme izlaska Sunca ¨ Dnevna amplituda temperature vazduha. Zavisi od geografske širine (veća na manjim širinama), godišnjeg doba (veća leti), vrste podloge (veća iznad peskovitog neobraslog zemljišta ili gole stene), reljefa (veća u ravnicama), nadmorske visine (veća na manjoj n. v. ), oblačnosti (veća kad nema oblaka) i prirodnog pokrivača (veća kad nema biljnog pokrivača). Izračunava se kao razlika maksimalne i minimalne dnevne temperature vazduha.

Zagrevanje i hlađenje vazduha Dnevni hod temperature vazduha n n Iznad vode – veoma malo kolebanje temperature koje nikad ne prelazi 1, 7 o. C Dnevno kolebanje temperature vazduha je razlika između maksimalne i minimalne temperature vazduha tokom dana DT= Tmax-Tmin Tokom dana najveće kolebanje temperature vazduha je iznad peskovitog zemljišta koje nije obraslo vegetacijom Primer 1 Kolika je dnevna amplituda temperature vazduha ako je minimalna temperatura -10 o. C, a maksimalna 1 o. C?

Zagrevanje i hlađenje vazduha Godišnje promene temperature vazduha n Prate godišnje promene temperature podloge n Narušavaju ih prodori toplih ili hladnih vazdušnih masa n Zavisi od: geografske širine, kontinentalnosti mesta, vrste podloge, reljefa, nadmorske visine mesta, prirodnog pokrivača, godišnjeg kolebanja oblačnosti i padavina ¨ Ekvatorijalni tip (26 o oko Ekvatora) – Sunce je 2 puta u zenitu (prolećna i jesenja ravnodnevnica) pa se javljaju 2 maksimuma i 2 minimuma (posle zimskog i letnjeg solsticijuma). Amplituda je veoma mala. ¨ Tropski tip (od 13 o do povratnika (23 o 27’)) – maksimum posle letenjeg solsticijuma, a minimum posle zimskog ¨ Tip umerenog pojasa (od povratnika do polarnika (66 o 33 ’)) - maksimum posle letenjeg solsticijuma (jul), a minimum posle zimskog (januar) ¨ Polarni tip – raniji početak zime i kasniji završetak. Godišnje kolebanje na moru i do 20 o. C, a na kopnu i do 60 o. C. Najveća amplituda godišnjeg kolebanja temperature vazduha.

Zagrevanje i hlađenje vazduha Promena temperature vazduha sa visinom n Vertikalni temperaturni gradijent (termički gradijent) – razlika temperature na svakih 100 m visine n U slobodnoj atmosferi – temperatura opada sa visinom. U sloju vazduha do 3 m iznosi 1 -2 o. C/100 m n U planinskim predelima – opada sa visinom, u proseku, za oko 0, 56 o. C/100 m n Iznad ravničarskih oblasti - opada sa visinom, u proseku, za oko 0, 5 o. C/100 m

Zagrevanje i hlađenje vazduha Promena temperature vazduha sa visinom n Inverzija – temperatura vazduha sa visinom raste (umesto da opada) ¨ Inverzioni sloj ¨ Radijacione inverzije – intenzivnim hlađenjem prizemnog sloja vazduha pri mirnom i vedrom vremenu ¨ Inverzije spuštanja vazdušnih masa – hladan i gust vazduh se spušta a gore odlazi topao ¨ Frontalne inverzije – usled prisustva fronta (dodirna površina između dve vazdušne mase različitih temperatura) ¨ Visinske inverzije – usled trenja na dodirnoj površini dve vazdušne mase koje se kreću različitim brzinama n Izotermija – temperatura vazduha se ne menja sa visinom ¨ Izotermni sloj - tropopauza Primer 2 Ako je temperaturni gradijent g = 0, 5 o. C/100 m i ako je temperatura vazduha pri tlu t=15 o. C kolika je temperatura na 2 km visine u podinverzionom sloju? Primer 3 Ako je temperatura vazduha na 1 km visine 10 o. C, a vertikalni temperaturni gradijent g = 0, 5 o. C/100 m, kolika je temperatura vazduha na visini od 500 m pod uslovom da nema inverzije?

Ekstremne vrednosti temperature vazduha - mraz

Ekstremne vrednosti temperature vazduha Mraz – pojava i prognoza n n n n Mraz je pojava pri kojoj temperatura vazduha pada ispod 0 o. C Minimalna temperatura vazduha se uzima za meru jačine mraza koji mogu da se podele na slabe (od -0, 1 o. C do – 2 o. C), umerene (od -2, 1 o. C do – 4 o. C) i jake (kada je temperatura ispod – 4 o. C) Uslovi koji pogoduju obrazovanju radijacionih mrazeva: veliko dnevno kolebanje temperature, veliko izračivanje, mala turbulencija, mala toplotna provodljivost zemljišta. Advektivni mrazevi su posledica prodora hladnog vazduha Sa stanovišta poljoprivrede najopasniji su prolećni i jesenji mrazevi. Lastari, voće i pojedine povrtarske kulture su najosetljiviji na pojavu mraza. Kritična temperatura je karakteristična za svaku biljku i to je temperatura na kojoj biljka trpi trajna oštećenja Metod Mihaljevskog (Praktikum G XI) Metod Langa (Praktikum G XI)