Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Atmosferik termodinamik, dünya üzerindeki ısının, iklim veya hava koşulları dahilinde işe dönüşmesini inceleyen alandır. kurallarını takip eden atmosferik termodinamik nemli hava,bulutların oluşumu, astronomik conveksiyon, sınır tabakası meteorolojisi,ve atmosferdeki dikey durağanlık gibi fenomenlerin üzerinde çalışır. Atmosferik tahmin araçlarının geliştirilmesinde kullanılır. Atmosferik termodinamik Sayısal hava modellerinde bulut mikrofizik ve konveksiyon için bir temel teşkil eder ve pek çok iklimi göz önünde tutmak için kullanılır buna konvektif –denge iklimi modeli de dahil.
Genel bakış
Atmosfer dengede olmayan sistemlere bir örnektir. Atmosferik termodinamik suya ve onun dönüşümüne odaklanır.Çalışmanın alanı enerjinin korunmasını, , özgül ısı kapasitelerini, adyabatik süreçleri (ki bu entropikorunması) ve nemli adyabatik süreçleri içerir. Çoğu trofosferik gaz ideal gaz gibi davranır ve havanın en önemli iz bileşeni olarak düşünülebilir.
İlerleyen başlıklarda suyun , homojen ve heterojen çekirdek, çözülmeyen maddelerin etkisi bulut yoğunlaşması, buz kristalleri ve bulut damlacıklarında aşırı doymuşluğun rolünü anlatır. Nemli hava ve bulut teorileri düşünüldüğünde sıklıkla çeşitli sıcaklıklar, mesela eşdeğer potansiyel sıcaklıklar, ıslak termometre ve gerçek sıcaklıkları içerir. Bağlı alanlar enerji, momentum ve , hava parçacıkları ve bulutlar arasında türbülans etkileşimi, konveksiyon, tropik kasırgalar dinamikleri ve atmosferin büyük ölçekli dinamiğidir.
Atmosferik termodinamiğin önemli rolü üzerinde etkili adyabatik ve diabatic güçlerin hava hareketi yer ya ızgara çözülmesi veya subgrid parametrizasyonlara cinsinden ifade edilmesidir. Bu eşitlikler sayısal havanın ve iklim tahminlerinin temelidir.
Tarihi
19 yüz yılın başlarında termodinamikçiler Sadi Carnot, Rudolf Clausius ve akışkan bedenlerin dinamiği ve kaynamaları, yanma ve basınç döngüsüyle ilişkili olan matematik modeli geliştirdiler. Mesela; . 1873'te, termokimyacı "Akışkanları termodinemiğinde grafik methodlarını" yayınladı.
Bu tarz kurumlar Atmosferik termodinamiğin teorik modellerin geliştirilmesine yönelik uygulamaya başlayacaktı bu da doğal olarak en iyi beyinlerin dikkatini çekecekti. Atmosferik termodinamik 1860’larda kuru ve nemliyi tedavi için bulundu. 1884’te Heinrich Hertz ilk atmosferik termodinamik diagramını icat etti (). Pseudo-ısı iletmeyen süreç tarafından icat edildi, ayrıca havayı genişleyen,yükselen,soğuyan olarak tanımladı.1888’de üzerinde çalıştığı "Atmosferin Termodinamiği"’ni yayınladı.
1911’de von Alfred Wegener "Thermodynamik der Atmosphäre"’i yayınladı, Leipzig, J. A. Barth. Bilimin bir kolu olarak gelişen atmosferik termodinamik bundan sonra çürümeye başlamıştı. ’nin 1919 yayınladığı "Atmosferik termodinamik" terimi takip edilebildi: "Astronomik termodinamik açısından dünyanın radyant özellikleri" (Westwood Astrofizik Rasathanesi’nin Rastlantısal Bilimsel Makalesi). Konu 1970'lerin ders kitaplarında görünmeye başladı. Bugün, atmosferik termodinamik hava tahmini ayrılmaz bir parçasıdır.
Kronoloji
- 1751: Charles Le Roy havanın doygunluk noktasının çiy noktası sıcaklığı olduğunu fark etti
- 1782: Jacques Charles hidrojen balonunu icat etti ve ölçülebilen sıcaklık ve basınçta Paris’te uçtu
- 1784: önerilen yükseklikle birlikte sıcaklık değişimi kavramı
- 1801-1803: John Dalton, buhar basıncı kanunu geliştirdi
- 1804: Joseph Louis Gay-Lussac havayı incelemek için balonla çıkış yaptı
- 1805: Pierre Simon Laplace yüksekliğe bağlı olarak değişen basınçlar kanunu geliştirdi
- 1841: James Pollard Espy siklon enerjinin convection teorisi üzerine kağıtlar yayınladı
- 1889: Hermann von Helmholtz and John William von Bezold içerik olarak potansiyel sıcaklığı kullandı, von Bezold adyabatik lapse oranını ve pseudoadiabatı kullandı
- 1893: Richard Asman constructs first aerological sonde (pressure-temperature-humidity)
- 1894: John Wilhelm von Bezold eş değer sıcaklığı kullandı
- 1926: Sir Napier Shaw tepigramı tanıttı
- 1933: Tor Bergeron published paper on "Bulutlar için fizik ve Yağış"'ta süper soğumayla yağışı tanımlar (su damlalarının varlığı yüzünden buz kristallerindeki yoğunlaşarak büyüme)
- 1946: Vincent J. Schaeffer and Irving Langmuir ilk bulut tohumlama deneyini yaptılar
- 1986: K. Emanuel tropikal siklon olarak carnot ısı motorunu kavramsallaştırmıştır
Uygulamaları
Hadley Döngüsü
Hadley Döngüsü ısı motoru olarak düşünülebilir. Hadley döngüsü identified yükselen sıcak ve equatorialdaki nemli havayla karşılaşan soğuk havanın sikülasyona girmesi ve birlikte net bir kinetik enerjiye ulaşmaları olarak tanımlanır. Hadley sistemi termodinamiğin verimi, ısı moturu olarak düşünülebilir, üzerinde nispeten sabit olmuştur. 1979~2010 periyodu, ortalama 2.6%,aralığı boyunca, Hadley rejimi tarafından üretilen güç yıl başına yaklaşık 0.54 TW ortalama oranında arttı; Bu tropikal deniz yüzeyi sıcaklıkları gözlenen eğilim ile tutarlı sisteme enerji girdisi bir artış yansıtmaktadır.
Tropikal siklon Carnot döngüsü
Kasırganın termodinamik yapısı ısı motoru olarak modellenebilir running between sea temperature of about 300 K and tropopause which has temperature of about 200K. Yüzeye yakın yolculuk havanın parseller hava genleşir artan nem ve sıcak sürebilir ve yoğunlaşma sırasında nem (yağmur) serbest görünmesini sağlar. Yoğunlaşma sırasında gizli ısı enerjisinin serbest bırakılması kasırga mekanik enerjisini sağlar. Hem üst troposferde azalan sıcaklık veya kasırgalar hem de maksimum rüzgarları artacak yüzeye yakın atmosferin giderek artan sıcaklığıyla. Kasırga dinamiklerine uygulandığında bir Carnot ısı motoru çevrimini tanımlar ve maksimum kasırga yoğunluğunu tahmin ediyor.
Suyun kaynaması ve küresel iklim değişikliği
atmosferin su tutma kapasitesinin sıcaklıkla %8 C nasıl arttığını gösterir. (doğrudan basınç ya da yoğunluk gibi parametrelere bağlı değildir.) Su tutma kapasitesi ya da "", kullanılarak yaklaştırılabilir.
(where 
is the equilibrium or in , and 
is temperature in degrees Celsius). Bu atmosferik sıcaklığın yükseldiğinde (örnek olarak sera gazları) üstel olarak mutlak nemin de yükselmesi gerektiğini gösterir (sabit olarak varsayarsak ). Ama, bu saf termodinamik argümanı üzerinde düşünülecek bir tartışma konusudur çünkü nedeniyle artan alanlarına yoğun kurutma neden olabilir.
, konveksiyon yoğunluğu etkilenebilir olabilir ve bu da göreceli nemle ilişkilidir.[]
Ayrıca
Özel başlıklar
- Lorenz, E. N., 1955, Available potential energy and the maintenance of the general circulation, Tellus, 7, 157-167.
- Emanuel, K, 1986, Part I. An air-sea interaction theory for tropical cyclones, J. Atmos. Sci. 43, 585, (energy cycle of the mature hurricane has been idealized here as Carnot engine that converts heat energy extracted from the ocean to mechanical energy).
Kaynakça
- ^ Junling Huang and Michael B. McElroy (2015). "atmosferin termodinamik dengesizliği küresel ısınma bağlamındadır". Climate Dynamics. doi:10.1007/s00382-015-2553-x. 18 Ekim 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 19 Mayıs 2015.
- ^ Hertz, H., 1884, Graphische Methode zur Bestimmung der adiabatischen Zustandsanderungen feuchter Luft. Meteor Ztschr, vol. 1, pp. 421-431. English translation by Abbe, C. – Dünya atmosferinin mekaniği. Smithsonian Miscellaneous Collections, 843, 1893, 198-211
- ^ Zur Thermodynamik der Atmosphäre. Pts. I, II. Sitz. K. Preuss. Akad. Wissensch. Berlin, pp. 485-522, 1189-1206; Gesammelte Abhandlugen, pp. 91-144. English translation Abbe, C. The mechanics of the earth's atmosphere. Smithsonian Miscellaneous Collections, no 843, 1893, 212-242.
- ^ Junling Huang and Michael B. McElroy (2014). "Contributions of the Hadley and Ferrel Circulations to the Energetics of the Atmosphere over the Past 32 Years". Journal of Climate. 27 (7). ss. 2656-2666. doi:10.1175/jcli-d-13-00538.1. 30 Mart 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 19 Mayıs 2015.
- ^ Emanuel, K. A. Annual Review of Fluid Mechanics, 23, 179-196 (1991)
Dahası
- Bohren, C.F., and B. Albrecht (1998). Atmospheric Thermodynamics. Oxford University Press. ISBN .
- Curry, J.A. and P.J. Webster, 1999, Thermodynamics of Atmospheres and Oceans. Academic Press, London, 467 pp (textbook for graduates)
- Dufour, L. et, Van Mieghem, J. - Thermodynamique de l'Atmosphère, Institut Royal Meteorologique de Belgique, 1975. 278 pp (theoretical approach). First edition of this book - 1947.
- Emanuel, K.A.(1994): Atmospheric Convection, Oxford University Press. (thermodynamics of tropical cyclones).
- Iribarne, J.V. and Godson, W.L., Atmospheric thermodynamics, Dordrecht, Boston, Reidel (basic textbook).
- Petty, G.W., , Sundog Publishing, Madison, Wisconsin, (undergraduate textbook).
- (2002). An Introduction to Atmospheric Thermodynamics. Cambridge University Press. ISBN .
- von Alfred Wegener, Thermodynamik der Atmosphare, Leipzig, J. A. Barth, 1911, 331pp.
- Wilford Zdunkowski, Thermodynamics of the atmosphere: a course in theoretical meteorology, Cambridge, Cambridge University Press, 2004.
Dış bağlantılar
- (part 1)
- (part 2)
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Atmosferik termodinamik dunya uzerindeki isinin iklim veya hava kosullari dahilinde ise donusmesini inceleyen alandir kurallarini takip eden atmosferik termodinamik nemli hava bulutlarin olusumu astronomik conveksiyon sinir tabakasi meteorolojisi ve atmosferdeki dikey duraganlik gibi fenomenlerin uzerinde calisir Atmosferik tahmin araclarinin gelistirilmesinde kullanilir Atmosferik termodinamik Sayisal hava modellerinde bulut mikrofizik ve konveksiyon icin bir temel teskil eder ve pek cok iklimi goz onunde tutmak icin kullanilir buna konvektif denge iklimi modeli de dahil Genel bakisAtmosfer dengede olmayan sistemlere bir ornektir Atmosferik termodinamik suya ve onun donusumune odaklanir Calismanin alani enerjinin korunmasini ozgul isi kapasitelerini adyabatik surecleri ki bu entropikorunmasi ve nemli adyabatik surecleri icerir Cogu trofosferik gaz ideal gaz gibi davranir ve havanin en onemli iz bileseni olarak dusunulebilir Ilerleyen basliklarda suyun homojen ve heterojen cekirdek cozulmeyen maddelerin etkisi bulut yogunlasmasi buz kristalleri ve bulut damlaciklarinda asiri doymuslugun rolunu anlatir Nemli hava ve bulut teorileri dusunuldugunde siklikla cesitli sicakliklar mesela esdeger potansiyel sicakliklar islak termometre ve gercek sicakliklari icerir Bagli alanlar enerji momentum ve hava parcaciklari ve bulutlar arasinda turbulans etkilesimi konveksiyon tropik kasirgalar dinamikleri ve atmosferin buyuk olcekli dinamigidir Atmosferik termodinamigin onemli rolu uzerinde etkili adyabatik ve diabatic guclerin hava hareketi yer ya izgara cozulmesi veya subgrid parametrizasyonlara cinsinden ifade edilmesidir Bu esitlikler sayisal havanin ve iklim tahminlerinin temelidir Tarihi19 yuz yilin baslarinda termodinamikciler Sadi Carnot Rudolf Clausius ve akiskan bedenlerin dinamigi ve kaynamalari yanma ve basinc dongusuyle iliskili olan matematik modeli gelistirdiler Mesela 1873 te termokimyaci Akiskanlari termodinemiginde grafik methodlarini yayinladi Termodinamik diagrami 19 yuzyilda gelistirildi gunumuzde hala mevcut durumdaki potansiyel enerjiyi ya da havanin duraganligini hesaplamak icin kullanilmaktadir Bu tarz kurumlar Atmosferik termodinamigin teorik modellerin gelistirilmesine yonelik uygulamaya baslayacakti bu da dogal olarak en iyi beyinlerin dikkatini cekecekti Atmosferik termodinamik 1860 larda kuru ve nemliyi tedavi icin bulundu 1884 te Heinrich Hertz ilk atmosferik termodinamik diagramini icat etti Pseudo isi iletmeyen surec tarafindan icat edildi ayrica havayi genisleyen yukselen soguyan olarak tanimladi 1888 de uzerinde calistigi Atmosferin Termodinamigi ni yayinladi 1911 de von Alfred Wegener Thermodynamik der Atmosphare i yayinladi Leipzig J A Barth Bilimin bir kolu olarak gelisen atmosferik termodinamik bundan sonra curumeye baslamisti nin 1919 yayinladigi Atmosferik termodinamik terimi takip edilebildi Astronomik termodinamik acisindan dunyanin radyant ozellikleri Westwood Astrofizik Rasathanesi nin Rastlantisal Bilimsel Makalesi Konu 1970 lerin ders kitaplarinda gorunmeye basladi Bugun atmosferik termodinamik hava tahmini ayrilmaz bir parcasidir Kronoloji 1751 Charles Le Roy havanin doygunluk noktasinin ciy noktasi sicakligi oldugunu fark etti 1782 Jacques Charles hidrojen balonunu icat etti ve olculebilen sicaklik ve basincta Paris te uctu 1784 onerilen yukseklikle birlikte sicaklik degisimi kavrami 1801 1803 John Dalton buhar basinci kanunu gelistirdi 1804 Joseph Louis Gay Lussac havayi incelemek icin balonla cikis yapti 1805 Pierre Simon Laplace yukseklige bagli olarak degisen basinclar kanunu gelistirdi 1841 James Pollard Espy siklon enerjinin convection teorisi uzerine kagitlar yayinladi 1889 Hermann von Helmholtz and John William von Bezold icerik olarak potansiyel sicakligi kullandi von Bezold adyabatik lapse oranini ve pseudoadiabati kullandi 1893 Richard Asman constructs first aerological sonde pressure temperature humidity 1894 John Wilhelm von Bezold es deger sicakligi kullandi 1926 Sir Napier Shaw tepigrami tanitti 1933 Tor Bergeron published paper on Bulutlar icin fizik ve Yagis ta super sogumayla yagisi tanimlar su damlalarinin varligi yuzunden buz kristallerindeki yogunlasarak buyume 1946 Vincent J Schaeffer and Irving Langmuir ilk bulut tohumlama deneyini yaptilar 1986 K Emanuel tropikal siklon olarak carnot isi motorunu kavramsallastirmistirUygulamalariHadley Dongusu Hadley Dongusu isi motoru olarak dusunulebilir Hadley dongusu identified yukselen sicak ve equatorialdaki nemli havayla karsilasan soguk havanin sikulasyona girmesi ve birlikte net bir kinetik enerjiye ulasmalari olarak tanimlanir Hadley sistemi termodinamigin verimi isi moturu olarak dusunulebilir uzerinde nispeten sabit olmustur 1979 2010 periyodu ortalama 2 6 araligi boyunca Hadley rejimi tarafindan uretilen guc yil basina yaklasik 0 54 TW ortalama oraninda artti Bu tropikal deniz yuzeyi sicakliklari gozlenen egilim ile tutarli sisteme enerji girdisi bir artis yansitmaktadir Tropikal siklon Carnot dongusu Bu konvektif sistemin dogru hareket etmesi icin hava nemlendiriliyor Derin konvektif cekirdek artan hareketle havayi genisleyip sogutarak ve yogunlastirarak uretir Yuksek seviyede tasan gorunur bulutlar sonunda kutlelerini koruyarak inis yaparlar rysunek Robert Simmon Kasirganin termodinamik yapisi isi motoru olarak modellenebilir running between sea temperature of about 300 K and tropopause which has temperature of about 200K Yuzeye yakin yolculuk havanin parseller hava genlesir artan nem ve sicak surebilir ve yogunlasma sirasinda nem yagmur serbest gorunmesini saglar Yogunlasma sirasinda gizli isi enerjisinin serbest birakilmasi kasirga mekanik enerjisini saglar Hem ust troposferde azalan sicaklik veya kasirgalar hem de maksimum ruzgarlari artacak yuzeye yakin atmosferin giderek artan sicakligiyla Kasirga dinamiklerine uygulandiginda bir Carnot isi motoru cevrimini tanimlar ve maksimum kasirga yogunlugunu tahmin ediyor Suyun kaynamasi ve kuresel iklim degisikligi atmosferin su tutma kapasitesinin sicaklikla 8 C nasil arttigini gosterir dogrudan basinc ya da yogunluk gibi parametrelere bagli degildir Su tutma kapasitesi ya da kullanilarak yaklastirilabilir es T 6 1094exp 17 625TT 243 04 displaystyle e s T 6 1094 exp left frac 17 625T T 243 04 right where es T displaystyle e s T is the equilibrium or in and T displaystyle T is temperature in degrees Celsius Bu atmosferik sicakligin yukseldiginde ornek olarak sera gazlari ustel olarak mutlak nemin de yukselmesi gerektigini gosterir sabit olarak varsayarsak Ama bu saf termodinamik argumani uzerinde dusunulecek bir tartisma konusudur cunku nedeniyle artan alanlarina yogun kurutma neden olabilir konveksiyon yogunlugu etkilenebilir olabilir ve bu da goreceli nemle iliskilidir kaynak belirtilmeli AyricaKimyasal termodinamik Bulut fizigi Akiskanlar dinamigi TermodinamikOzel basliklarLorenz E N 1955 Available potential energy and the maintenance of the general circulation Tellus 7 157 167 Emanuel K 1986 Part I An air sea interaction theory for tropical cyclones J Atmos Sci 43 585 energy cycle of the mature hurricane has been idealized here as Carnot engine that converts heat energy extracted from the ocean to mechanical energy Kaynakca Junling Huang and Michael B McElroy 2015 atmosferin termodinamik dengesizligi kuresel isinma baglamindadir Climate Dynamics doi 10 1007 s00382 015 2553 x 18 Ekim 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 19 Mayis 2015 Hertz H 1884 Graphische Methode zur Bestimmung der adiabatischen Zustandsanderungen feuchter Luft Meteor Ztschr vol 1 pp 421 431 English translation by Abbe C Dunya atmosferinin mekanigi Smithsonian Miscellaneous Collections 843 1893 198 211 Zur Thermodynamik der Atmosphare Pts I II Sitz K Preuss Akad Wissensch Berlin pp 485 522 1189 1206 Gesammelte Abhandlugen pp 91 144 English translation Abbe C The mechanics of the earth s atmosphere Smithsonian Miscellaneous Collections no 843 1893 212 242 Junling Huang and Michael B McElroy 2014 Contributions of the Hadley and Ferrel Circulations to the Energetics of the Atmosphere over the Past 32 Years Journal of Climate 27 7 ss 2656 2666 doi 10 1175 jcli d 13 00538 1 30 Mart 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 19 Mayis 2015 Emanuel K A Annual Review of Fluid Mechanics 23 179 196 1991 DahasiBohren C F and B Albrecht 1998 Atmospheric Thermodynamics Oxford University Press ISBN 0 19 509904 4 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Curry J A and P J Webster 1999 Thermodynamics of Atmospheres and Oceans Academic Press London 467 pp textbook for graduates Dufour L et Van Mieghem J Thermodynamique de l Atmosphere Institut Royal Meteorologique de Belgique 1975 278 pp theoretical approach First edition of this book 1947 Emanuel K A 1994 Atmospheric Convection Oxford University Press ISBN 0 19 506630 8 thermodynamics of tropical cyclones Iribarne J V and Godson W L Atmospheric thermodynamics Dordrecht Boston Reidel basic textbook Petty G W Sundog Publishing Madison Wisconsin ISBN 978 0 9729033 2 5 undergraduate textbook 2002 An Introduction to Atmospheric Thermodynamics Cambridge University Press ISBN 0 521 79676 8 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link von Alfred Wegener Thermodynamik der Atmosphare Leipzig J A Barth 1911 331pp Wilford Zdunkowski Thermodynamics of the atmosphere a course in theoretical meteorology Cambridge Cambridge University Press 2004 Dis baglantilar part 1 part 2