Transcript Загревање и хлађење водених басена

Zagrevanje i
hlađenje vodenih
basena
Zagravanje i hladjenje vodenih basena

Voda je delimično dijatermna. Uticaj sunčevih zraka se oseti i do 20 m
dubine – dublji slojevi se zagrevaju od zračenja.

Više apsorbuje KT zračenje od vazduha

Temperatura vode se sporije menja sa dubinom nego temperatura kopna.

Više reflektuje sunčeve zrake od kopna

Ima veći toplotni kapacitet – sporije se greje i hladi. Tokom godine
akumuliše 16 puta više toplote od zemljišta

Morska voda usled zagrevanja na površini postaje gušća i tone konvekcija
Zagrevanje i
hlađenje vazduha
Zagrevanje i hlađenje vazduha
Mehanizmi zagrevanja i hlađenja vazduha

Molekularno provođenje – do 5 mm

Turbulentno mešanje – do 1 km visine.

Rejnoldsov broj – pokazuje kada laminaran tok prelazi u turbulentan

Toplotna (slobodna konvekcija) posledica uzdizanja toplog (ređeg) a spuštanja
hladnog (gušćeg i težeg) vazduha.

Zemljino izračivanje – najviše zagreva vazduh u prizemnom sloju

Advekcija – premeštanje vazduha u horizontalnom pravcu

Isparavanje i kondenzacija
Zagrevanje i hlađenje vazduha
Dnevni hod temperature vazduha

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


Iznad vode – veoma malo kolebanje temperature koje nikad ne prelazi 1,7 oC
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 oC, a maksimalna 1 oC?
Zagrevanje i hlađenje vazduha
Godišnje promene temperature vazduha

Prate godišnje promene temperature podloge

Narušavaju ih prodori toplih ili hladnih vazdušnih masa

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 13o do povratnika (23o 27’)) – maksimum posle letenjeg
solsticijuma, a minimum posle zimskog

Tip umerenog pojasa (od povratnika do polarnika (66o 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 oC, a na kopnu i do 60 oC. Najveća amplituda godišnjeg kolebanja
temperature vazduha.
Zagrevanje i hlađenje vazduha
Promena temperature vazduha sa visinom

Vertikalni temperaturni gradijent (termički gradijent) – razlika temperature na
svakih 100 m visine

T  T1
DT
 100   2
 100
Dz
z 2  z1
T2  T1 
D z
100

U slobodnoj atmosferi – temperatura opada sa visinom. U sloju vazduha do 3 m
iznosi 1-2 oC/100m

U planinskim predelima – opada sa visinom, u proseku, za oko 0,56 oC/100m

Iznad ravničarskih oblasti - opada sa visinom, u proseku, za oko 0,5 oC/100m
Zagrevanje i hlađenje vazduha
Promena temperature vazduha sa visinom

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

Izotermija – temperatura vazduha se ne menja sa visinom
 Izotermni sloj - tropopauza
Primer 2
Ako je temperaturni gradijent  = 0,5 oC/100 m i ako je temperatura vazduha pri tlu
t=15 oC kolika je temperatura na 2 km visine u podinverzionom sloju?
Primer 3
Ako je temperatura vazduha na 1 km visine 10 oC, a vertikalni temperaturni gradijent
 = 0,5 oC/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








Mraz je pojava pri kojoj temperatura vazduha pada ispod 0 oC
Minimalna temperatura vazduha se uzima za meru jačine mraza koji mogu da se
podele na slabe (od -0,1 oC do – 2 oC), umerene (od -2,1 oC do – 4 oC) i jake (kada je
temperatura ispod – 4 oC)
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)