Тепловой поток

 

 

 

 

Список  литературы

 

1.     В.К. Хмелевской (Международный университет природы, общества и человека "Дубна") Международный университет природы, общества и человека "Дубна", 1997 г.

2.     Павлов А.Н. Геофизика. Общий курс о природе Земли. Издание второе, переработанное и дополненное. Учебник. - СПб.: РГГМУ, 2011. - 370 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Словарь терминов

Тепловое поле- это совокупность значений температуры во всех точках данной расчетной области и во времени.

Радиогенное тепло Земли- тепло, выделяющееся при распаде радиоактивных элементов, содержащихся в недрах Земли. Определяющее значение имеют долгоживущие радиоактивные изотопы 40K, 232Th, 235U, 238U, обладающие периодами полураспада 109—1010 лет. Непосредственных данных о содержании калия, тория и урана в глубоких недрах Земли нет, и обычно для Земли оно оценивается по содержанию в метеоритах (См. Метеориты) на основании предполагаемой близости их состава к составу мантии и ядра Земли (см. Геотермика).

Гравитационная дифференциация- азделение неоднородного магматического расплава под влиянием гравитационных сил, сопровождающееся выделением энергии[1]. Гравитационная дифференциация служит источником внутренней тепловой энергии Земли, планет и звёзд.

Тектонические процессы- от греч. tektonikos — относящийся к строительству), процессы, связанные с существующей структурой земной коры или общими изменениями, происходящими в ней. 

Гидротермальные процессы- эндогенные геологические процессы образования и преобразования минералов и руд, происходящие в земной коре на средних и малых глубинах с участием горячих водных растворовпри высоких давлениях. В результате гидротермальных процессов происходит формирование рудных жил и рудных месторождений.

Тепловой поток (обозначают Q) – это количество теплоты, проходящее через заданную и нормальную к направлению распространения теплоты поверхность в единицу времени

Теплопроводность 

Инфильтрация- (от лат. in - в и позднелат. filtratio - процеживание * а. percolation, seepage, infiltration; н. Infiltration; ф. infiltration; и. infiltracion) - процесс просачивания атм. осадков и поверхностных вод в г. п. и почву по капиллярным и субкапиллярным порам, трещинами др. пустотам и движение этой гравитац. влаги от поверхности Земли через зону аэрации до уровня грунтовых вод. Различают И. свободную и нормальную. Свободная И. - нисходящее движение воды в виде отд. струй под действием силы тяжести и частично капиллярных сил по трещинам или каналам. Нормальная И. - движение воды через поры пород зоны аэрации под действием разности напоров. Движение инфильтрац. влаги является ламинарным и подчиняется закону Дарси. При наличии гидравлич. связи в зоне аэрации инфильтрующаяся вода достигает зеркала грунтовых вод, при отсутствии - образуется подвешенная влага, отделённая от зеркала грунтовых вод и капиллярной каймы сухим "мёртвым" горизонтом. Подвешенная влага расходуется на транспирацию и испарение и не участвует в питании подземных вод. Отношение кол-ва осадков, просачивающихся в грунт, к кол-ву выпавших атм. осадков называют коэфф. И. Его величина в зависимости от инфильтрац. способности грунтов изменяется от 1-3% до 25-30%. Скорость, с к-рой почва и вся зона аэрации может впитывать дождевые и талые воды, называется скоростью И. и обычно изменяется от неск. см до неск. м в сутки. Величина И. определяется по данным наблюдений за режимом уровней грунтовых вод лизиметрич. исследованиями, "наливами" в шурфы или по данным изотопных исследований. Изучение И. проводится в целях оценки естеств. восполнения запасов подземных вод в связи с их эксплуатацией, для обоснования и прогноза возможных водопритоков в горн. выработки, влияния инфильтрац. вод на свойства вмещающих г. п. и устойчивость массива при разработке п. и., а также при разл. водно-балансовых исследованиях, связанных с характеристикой условий формирования подземных вод в естеств. условиях или под влиянием хоз. деятельности человека (урбанизации терр., мелиорации земель, гидротехн. стр-ва, водоотбора и т.д.), для составления гидрогеол. прогнозов.

Зона постоянных годовых температур

Тепловой режим Земли-  совокупность факторов, определяющих распределение температур и тепловых потоков на планете Земля.

Температура – величина, характеризующая тепловое состояние чего-либо.

Теплота  – форма движения материи – беспорядочное движение частиц тела.

Энергетическая характеристика теплообмена.

Теплопроводность  – процесс распространения тепла от более нагретых

элементов тела (минералов, горных пород) к менее нагретым, приводящий к

выравниванию температур.

Теплоемкость  (веществ, горных пород, минералов)  – отношение количества

теплоты, сообщенного телу, к соответствующему повышению температуры (в СИ – дж/град).

Удельная теплоемкость  – количество тепла, необходимое  для повышения 

Гелиогеотермозона – внешняя оболочка Земли, из пределов которой за

геологическое время происходит отток тепла к поверхности и в толще которой сказывается влияние Солнца в любой степени и форме на термическом режиме, а также физических свойствах пород и вод (по Н. М. Фролову, 1966).

Конвекция  – перемещение масс жидкости или газа вследствие разницы

температур в отдельных  местах среды  и соответствующей  разницы плотностей

Кондуктивный механизм теплообмена – явление теплопроводности в твердых телах (без теплового излучения).

Корреляция – взаимная связь, соотношение.

Радиационный баланс –  разность между поглощенной суммарной радиацией  и эффективным излучением подстилающей поверхности. Составная часть

теплового баланса.

Эффективное излучение  – разность собственного излучения поверхности и

поглощенного ею встречного излучения атмосферы.

 Встречное излучение атмосферы  – собственное длинноволновое

(инфракрасное) излучение  атмосферы, направленное к земной  поверхности. Оно значительно  компенсирует потерю тепла земной  поверхностью путем еѐ

собственного излучения.

Количество теплоты (обозначают ) – это количество тепловой энергии, полученное или отданное телом или проходящее через это тело за некоторое время τ в результате теплообмена. измеряют в джоулях [Дж] или калориях [кал].

Поверхностная плотность теплового  потока (обозначают: q, Вт/м²) – это тепловой поток, отнесенный к площади поверхности тела.

Градиент температуры (обозначается grad T или ) – вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности, в сторону увеличения температуры и численно равный изменению температуры на единице длины:

Изотермическая поверхность – это поверхность равных температур. Свойства изотермических поверхностей: а) изотермические поверхности не пересекаются; б) в нестационарных процессах изотермические поверхности перемещаются в пространстве.

Объемная плотность теплового  потока (обозначают: q_v ,Вт/м³) – это тепловой поток, отнесенный к объему тела.

Тепловое излучение (радиационный теплообмен) – способ передачи теплоты за счет распространения электромагнитных волн в определенном диапазоне частот. Все тела с температурой выше 0 К обладают собственным тепловым излучением. Лучистая энергия может передаваться и в вакууме.

Теплопередача – передача теплоты от одной текучей среды к другой текучей среде через непроницаемую твёрдую стенку.

Изобарный процесс – термодинамический процесс, происходящий при постоянном давлении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

Рис.1. Геотермограмма скважин Мончетундры (по Г.А. Череменскому, 1972).Заштрихованы зоны сезонного колебания температур.

Рис.2. Характер изменения амплитуды изменений температуры Δt  с глубиной Z.Н.с. – нейтральный слой.