Термальный

Тепловая модель пузыря или вихревого кольца (слева) и тепловая модель столба или шлейфа (справа)

( Тепловой столб или термический столб ) — это поднимающаяся масса плавучего воздуха, конвективное течение в атмосфере, передающее тепловую энергию вертикально. ^{[ 1 ]} Термики создаются в результате неравномерного нагрева поверхности Земли от солнечной радиации и являются примером конвекции , в частности атмосферной конвекции .

Термики на Земле

Солнце нагревает землю, которая , в свою очередь, нагревает воздух непосредственно над ней. ^{[ 2 ]} Теплый воздух у поверхности расширяется, становясь менее плотным, чем окружающий воздух. Более легкий воздух поднимается и охлаждается за счет расширения при более низком давлении на больших высотах. Он перестает подниматься, когда охлаждается до той же температуры и, следовательно, плотности, что и окружающий воздух.

С термиком связан нисходящий поток, окружающий термальный столб. Движение вниз снаружи вызвано вытеснением более холодного воздуха в верхней части термического потока.

На размер и силу термиков влияют свойства нижних слоев атмосферы ( тропосферы ). Когда воздух холодный, пузыри теплого воздуха образуются из-за того, что земля нагревает воздух над ней, и могут подниматься, как воздушный шар. Воздух тогда называют нестабильным, так как он пригоден для образования термиков. Если выше находится теплый слой воздуха, инверсия может предотвратить подъем термиков высоко, и воздух считается стабильным, поскольку зрелые термики не могут образовываться.

Термики часто обозначаются наличием видимых изолированных кучевых облаков в верхней части термика. Кучевые облака образуются восходящим воздухом в термике по мере его подъема и охлаждения, пока водяной пар в воздухе не начинает конденсироваться в видимые капли. иногда называют « облачными улицами » При устойчивом ветре термики и соответствующие им кучевые облака могут выстраиваться в ряды, ориентированные по направлению ветра, которые пилоты парящих и планеристов .

Конденсирующаяся вода высвобождает скрытую тепловую энергию, позволяя воздуху подниматься выше. Очень нестабильный воздух может достигать уровня свободной конвекции (LFC), поднимаясь на большую высоту, конденсируя большое количество воды и образуя конвективные облака, вызывающие ливни или даже грозы. Последние опасны для любого самолета, пролетающего через них или поблизости.

Термики являются одним из многих источников подъемной силы, используемых парящими птицами и планерами для взлета .

Термики за пределами Земли

Термические потоки наблюдаются и в других частях Солнечной системы. На Марсе , например, термики часто наблюдаются в виде пылевых вихрей , несущих пыль вместо водяного пара. Термики также наблюдаются на Солнце , обычно образуя шестиугольные конвективные призмы ( ячейки Бенара ).

См. также

Ссылки

^ «Справочник по полетам на планерах, FAA-H-8083-13A» (PDF) . Правительственные справочники ФАУ . Министерство транспорта США, ФАУ. 2003. стр. 9–6, 9–7 . Проверено 21 января 2021 г.
^ Брэдбери, Том (2000). Метеорология и полеты: Руководство для пилота по погоде (полет и планеризм) . А&С Черный. ISBN 0-7136-4226-2 .

Внешние ссылки

Как выглядят термики? - Термическая структура и поведение Уэйна М. Анжуйна.
Покадровое видео облаков, вызванных образованием и распадом термальных потоков

[1] «Справочник по полетам на планерах, FAA-H-8083-13A» (PDF) . Правительственные справочники ФАУ . Министерство транспорта США, ФАУ. 2003. стр. 9–6, 9–7 . Проверено 21 января 2021 г.

[2] Брэдбери, Том (2000). Метеорология и полеты: Руководство для пилота по погоде (полет и планеризм) . А&С Черный. ISBN 0-7136-4226-2 .

[ 1 ]

[ 2 ]