нагрівання та охолодження водойм

Ми уже розглядали чому водна поверхня та суходіл нагріваються й охолоджуються не однаково. Адже вони мають зовсім різні механізми теплопровідності. На суходолі тепло вглиб передається внаслідок молекулярної теплопровідності. У товщі води тепло передається значно ефективнішим методом, а саме завдяки турбулентній теплопровідності, тобто поверхневі шари води перемішуються і одержане тепло розподіляється на велику товщу води.

      Водна поверхня та суходіл мають також різну теплоємність: теплоємність води у 3-4 рази більша, ніж теплоємність грунту. Ці поверхні також неоднаково засвоюють сонячну радіацію. У товщу води промені проникають на значну глибину і енергія променя засвоюється поступово.

     Взагалі вода засвоює сонячного тепла більше, ніж суходіл, оскільки альбедо води менше. Середнє альбедо води змінюється від кількох відсотків у тропічних широтах до 20 % на межі плаваючої криги. У північних широтах альбедо більше через меншу висоту Сонця. Отже, альбедо води на 10-20 % менше від альбедо суходолу без снігового покриву. Ефективне випромінювання води значно менше, ніж суходолу через нижчу температуру водної поверхні та більший вміст водяної пари в атмосфері. Через це на одній і тій широті радіаційний баланс на океанах більший, ніж на суходолі. Особливо велика ця різниця в тропічних широтах, де вона досягає 30-35 % від величини радіаційного балансу океанів.

          Водні басейни та суходіл нагріваються неоднаково. Суттєві відмінності їх теплового режиму визначаються такими причинами:

     1. Суходіл і вода мають різні  механізми теплопровідності. На суходолі тепло з поверхневого шару проникає вглиб повільно, головним чином шляхом молекулярної теплопровідності і лише частково разом з водою атмосферних опадів, яка фільтрується в грунт. У товщі води морів та океанів, особливо у верхньому 100-метровому шарі, завдяки постійному хвилюванню водної поверхні теплообмін відбувається значно ефективнішим способом, а саме шляхом турбулентної теплопровідності. Той об’єм води, який тільки що був на поверхні і засвоїв певну кількість тепла, в наступний момент виявився на значній глибині. Участь великих мас води у перемішуванні зумовлює те, що як нагрівання, так і охолодження тонкого поверхневого шару води відбувається в десятки разів повільніше, у порівнянні з поверхнею суходолу.

Крім того, вночі та в холодний період року, до турбулентного перемішування приєднується ...