De ce este apa in rezervoare din timpul iernii nu se congela la partea de jos

Această proprietate a apei este crucială pentru supraviețuirea „creaturi vii“ ale multor corpuri de apă. Când temperatura începe coborârea (și în mod corespunzător - apă) în pre-iarna si toamna, mai întâi la o temperatură mai mare a apei 4 C rece de la suprafața apei este coborâtă în jos (ca mai severe) și cald ca bricheta, se ridică în sus și merge normală pe verticală agitarea apei. Dar, o dată în jurul rezervorului setat vertical T = 4 C, procesul de circulație verticală este oprită, deoarece suprafața apei la + 3C devine mai ușor cu cea situată mai jos (la + 4 ° C) de transfer termic turbulent și „rece“ vertical redus drastic . Ca urmare, de la suprafața apei chiar începe să înghețe, și apoi instalat și acoperire cu gheață, dar în transferul de iarnă „la rece“ în straturile inferioare de apă scade dramatic, deoarece el însuși strat de gheață pe partea de sus, și, în plus, stratul de precipitat pe gheață de top zăpadă opredelo1nnymi au proprietăți de izolare! Prin urmare, la fundul apei rămâne aproape întotdeauna cel puțin un strat subțire de apă la T = + 4 ° C - și aceasta este o temperatură de supraviețuire în râu rezervor, mlaștină, lac și așa mai departe .. animale În cazul în care nu această proprietate interesantă și importantă a apei (densitate Max la + 4 ° C), în lacurile de pe teren ar fi toate de înghețare în partea de jos în fiecare iarnă, iar viața ei ar fi fost atât de abundent!

Totul depinde de forța îngheț, uneori, chiar și apa în picioare adânci pot îngheța în partea de jos. În cazul în care înghețurile sunt sub 40 de minus câteva săptămâni. Dar cea mai mare parte, într-adevăr, iazuri nu se congela, care le permite să supraviețuiască de viață în pești și plante. Și apoi, în acest caz, proprietatea curios de apă ca un coeficient de dilatare negativ, care are apă la o temperatură de 4 grade sau mai jos. Aceasta este, în cazul în care apa este încălzită peste 4 grade, în timp ce creșterea temperaturii sale, va tinde să ocupe un volum mai mare, scade sale de densitate și se ridică. Dacă apa se răcește sub 4 grade situatie este inversata - mai rece apa, cu atât mai ușor devine și mai mică densitatea acesteia și, prin urmare, straturile mai reci de apă tind sus, și având o temperatură de + 4 în jos. Astfel, sub gheață pentru temperatura apei este setată la 4 grade. straturile limită de apă departe de gheata se va încălzi fie un pic de gheață sau congela ei înșiși, crescând grosimea gheții până echilibru dinamic este stabilit - pe măsură ce gheața se topește de apă caldă, deoarece apa îngheață pe gheață rece. Ei bine, despre conductivitatea termică a gheții spus deja totul.

Ați pierdut un punct foarte important: cea mai mare densitate de apă - la o temperatură de 4 grade. De aceea, înainte ca rezervorul va începe să înghețe, toată apa din ea, sub agitare se răcește la cele mai multe dintre acestea, plus patru, și numai apoi stratul superior este răcit la zero și începe să înghețe. Deoarece gheața este mai ușor decât apa, aceasta nu scade la partea de jos, dar rămâne la suprafață. Mai mult decât atât, gheața are o conductivitate termică foarte scăzută și reduce brusc schimbul de căldură între aerul rece și apă sub stratul de gheață.

Gheață, în primul rând, are un grad de reflexie ridicat de radiații infraroșii. Prin urmare, (deși conductivitatea termică a gheții în sine este destul de mare), apa sub gheata pierde nu de mult enegrii de radiații. Nu se compara cu modul în care emite o apă „deschis“.

În cazul în care aceste pierderi sunt compensate prin influxul de malul și de jos a arcurilor obținute cu temperaturi ridicate - nu apa rece sub punctul de îngheț. Iar atunci când consideră că gheața este de obicei acoperit cu zăpadă, a cărui conductivitate termică este foarte mică.

Aleksandr LXXV [169K]

reimprimările poștale din alte surse de pe Internet pe site-ul nostru nu este permisă. 4 ani în urmă -

Julia Muromskaya [63.9K]

Pentru că noi nu trăim în permafrost. Condițiile noastre climatice, pur și simplu nu permit gheață pentru a obține o adâncime mare de congelare.