КОНВЕ́КЦИЯ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
КОНВЕ́КЦИЯ в атмосфере, вертикальные перемещения воздуха, обусловленные разностью температур (и соответственно плотностей) разл. слоёв воздуха. В соответствии с Архимеда законом тёплый воздух поднимается, более холодный и плотный – опускается. Интенсивность К. определяется нагревом подстилающей поверхности и испарением влаги (плотность водяного пара меньше плотности сухого воздуха). Существенную роль в процессе К. в атмосфере играет также ветер. При относительно слабом ветре К. существует в виде термиков – восходящих потоков воздуха. Cкорость последних у поверхности Земли составляет, как правило, неск. метров в секунду, но в центре урагана может достигать 20–30 м/с. Термики осуществляют осн. вертикальный перенос тепла и влаги в атмосфере, хотя их площадь обычно меньше площади областей опускания воздуха.
Развитие К. зависит от распределения темп-ры по высоте в атмосфере: атмосфера должна обладать неустойчивой стратификацией (см. Стратификация атмосферы). Возд. поток поднимается до тех пор, пока его плотность меньше плотности окружающего воздуха. Поднимаясь, воздух расширяется и, следовательно, охлаждается. При отсутствии конденсации водяного пара темп-ра понижается примерно на 1 °С на 100 м подъёма. Конденсация сопровождается выделением теплоты и, соответственно, замедлением охлаждения воздуха с высотой.
К. над сушей развивается днём по мере прогрева земной поверхности, достигает максимума через 2–3 ч после полудня и резко прекращается перед заходом Солнца. Над океаном К. наиболее интенсивна в предрассветные часы, т. к. за ночь атмосфера охлаждается значительно сильнее, чем океан, обладающий огромной теплоёмкостью. К. наблюдается также при горизонтальных перемещениях воздуха с холодной поверхности на более тёплую. Слои воздуха, в которых градиент темп-ры меньше адиабатического, задерживают развитие К., что особенно ярко проявляется при инверсиях температуры. В результате при слабом ветре под инверсионными слоями воздуха накапливаются загрязнения воздуха, что характерно для больших городов.