Атмосферна конвекція
Резюме
Попередня інформація
Земне випромінювання надходить у космос не тільки від поверхні Землі, а й від верхніх шарів тропосфери, а багато з того, що випромінює Земля з поверхні, поглинається знову всередину атмосфери. При цьому поверхня розігрівається як від прямого сонячного випромінювання, так і від відбитого від Землі випромінювання атмосфери. Як наслідок, поверхня Землі може ставати теплішою за атмосферу.
Конвекція (тобто явище перенесення тепла) в атмосфері - це вертикальні переміщення об'ємів повітря з одних висот на інші, зумовлені архімедовою силою: повітря тепліше і, отже, з меншою густиною, ніж навколишнє середовище, переміщається вгору, а повітря холодніше з більшою густиною — вниз. За розвиненої конвекції над окремими ділянками земної поверхні виникають висхідні та спадні струменеві повітряні течії, що пронизують атмосферу іноді до стратосфери. Вертикальна швидкість висхідних струмів (терміків) зазвичай близько кількох м/сек, але іноді може перевищувати 20—30 м/сек.
Обладнання
Експериментальна процедура
- Заповніть плаский резервуар холодною водою.
- Установіть резервуар на дві склянки так, щоб між склянками залишився проміжок для третьої.
- Залийте у третю склянку гарячу воду і встановіть її під резервуаром.
- Через кілька хвилин внесіть краплини барвника по краях резервуара.
- Спостерігайте процес перемішування рідини.
- Звільніть резервуар та заповніть його до половини солоною водою.
- Установіть резервуар на дві склянки.
- Обережно залийте поверх солоної води прісну за допомогою лійки.
- Установіть третю склянку, заповнену гарячою водою, під дно резервуара.
- Внесіть кілька крапель барвника в нижній шар рідини поблизу стінок резервуара.
- Спостерігайте за рухом рідини.
- Якщо немає можливості провести дослід, завантажте відео з ресурсу.
Аналіз отриманих даних
Напрями розвитку
Спробуйте повторити цей дослід, використавши для встановлення стратифікації холодну та гарячу воду.