Воды Байкала › Теплоемкость и теплопроводность воды

Написал: admin | 9-11-2011, 17:22
 (голосов: 0)
Чтобы понять происхождение этих особенностей Байкала, нужно помнить о некоторых свойствах воды.
Известно, что вода обладает громадной теплоемкостью, превосходя в этом отношении подавляющее большинство других веществ. Достигнуть той температуры, которая наблюдается обычно летом, озера и другие водоемы могут, лишь получив очень большое количество тепла. Столь же большое количество его должно быть отдано для охлаждения воды до зимней температуры.
Вода обладает и очень высокой способностью поглощать тепло. Поэтому тепловые солнечные лучи — главный источник прогревания вод — оказываются полностью поглощенными тонким, около 1 м, поверхностным слоем воды.

Вместе с тем вода отличается очень малой теплопроводностью: при условии полной неподвижности тепло распространяется в ней чрезвычайно медленно. Если, например, на поверхность водной массы, имеющей температуру 0°, постоянно действует источник тепла с температурой 30°, то потребовалось бы 1000 лет для того, чтобы на глубине 100 м температура поднялась до 7,3°, на глубине 200 м — до 0,6° и на глубине 300 м — до 0,01°. В озерах, однако, тепло распространяется на глубину с гораздо большей скоростью. Здесь большую роль играют различного рода перемешивания вод.
Еще одно замечательное свойство присуще воде. Дело в том, что все вещества при нагревании расширяются, при этом плотность их уменьшается, и, наоборот, при охлаждении — сжимаются и плотность их возрастает. Пресная вода при нагревании и охлаждении в температурном интервале от 4 до 100° при давлении в 1 атм ведет себя так же, как и другие вещества. Но в интервале от 4 до 0° происходит обратное: при охлаждении ее плотность уменьшается, а при нагревании — увеличивается. Аномалия изменения плотности воды объясняется особенностями ее молекулярного строения. Таким образом, пресная вода имеет наибольшую плотность при температуре около +4°, точнее 3,94°. Эта температура, однако, не остается постоянной: с возрастанием давления она понижается. В условиях громадного давления на больших глубинах это понижение значительно. В этом явлении — ключ к пониманию своеобразия распределения температуры в Байкале.

Прогревание и повышение температуры водоемов происходят в основном за счет поглощения водой солнечного излучения. Значительно меньшую роль играет летнее поступление тепла в воду из более теплого воздуха. Наряду с приходом тепла в водоем происходит его отдача. Тепло теряется при испарении, оно излучается нагретой водой в пространстве и переходит в воздух, когда он холоднее воды. Некоторое значение в изменении количества тепла имеют притоки: их воды несут то больший, то меньший запас тепла и могут повышать или понижать температуру водоема.
НАВИГАЦИЯ
НАШ ОПРОС
Узнали что хотели?
Да winked
Нет sad
Наши проекты