http://www.bioticregulation.ru/pump/pump4_r-4.phpНаглядная физика
Биотический насос действует так: водяной пар, испарившийся с поверхности леса, конденсируется в атмосфере, из-за этого давление влажного воздуха падает и возникает разрежение, воздух затягивается снизу вверх, чтобы скомпенсировать это разрежение, давление воздуха у поверхности в области подъема падает, и туда затягивается воздух из соседних областей. Если эти соседние области — океан, то на континент будет поступать воздух, обогащенный влагой.
Физика насоса проста. Нужно иметь представление о том, что такое идеальный газ, что такое диффузия и что такое динамический поток газов, а также как зависит концентрация водяного пара от температуры (закон Клапейрона-Клаузиуса). Все эти явления могут быть наглядно проиллюстрированы с использованием интерактивных Flash моделей. Вы можете изменять и измерять давление газа, заставлять воду испаряться, а газовые смеси — диффундировать или образовывать динамический поток. Вы можете также изучить основные компоненты атмосферной циркуляции над лесом, вырубками или пустыней, включая или выключая различные атмосферные процессы. Все модели выполнены для нашего сайта С.К. Бурученко.
Атмосферная циркуляция на основе силы испарения
Представленная версия модели является предварительной. Информативными являются направления воздушной циркуляции. Относительные пространственные концентрации газов, определяемые визуально, могут не соответствовать реальности.
При проблемах с просмотром Flash кликните здесь для бесплатной установки последней версии Flash Player.
Иллюстрация физического принципа:
приземный воздух движется из области
с меньшим в область с бóльшим испарением
На всех сценах конденсация водяного пара (исчезновение голубых шариков) происходит на уровне облаков. Воздух (красные шарики) циркулирует по замкнутым траекториям.
Пустыня: испарение на суше близко к нулю, воздух в приземном слое круглогодично поступает с суши на океан. Гравитационный сток воды с континентов (нажмите на темно-синюю
звездочку): накопленная на суше вода в отсутствие осадков стечет в океан за несколько лет.
Лесной насос атмосферной влаги: регулируемое деревьями испарение над пологом естественного лесом всегда превосходит испарение над океаном так, чтобы обеспечить поток влажного воздуха с океана на сушу, в точности компенсирующий речной сток во всем речном бассейне.
Равномерная тяга леса предотвращает как засухи, так и наводнения.
Зимний муссон. На обезлесенной, но еще не превратившейся в пустыню суше в зимнее время испарение существенно меньше, чем над океаном.
Океан стягивает воздух с суши. Осадков нет, засуха.
Летний муссон. В период максимальной солнечной активности испарение над обезлесенной, но еще не превратившейся в пустыню суше
может превосходить испарение океана. Биотически не контролируемые потоки влажного воздуха устремляются с океана на сушу, приводя
к чрезмерным осадкам и наводнениям.
Резюмируем: вырубка лесов обращает направление воздушной циркуляции, запирая сушу для влаги
Перемещайте синий движок, чтобы наблюдать происходящие изменения.
Если у Вас есть вопросы, Вы можете задать их здесь.
Включает циркуляцию воздуха с небольшим содержанием водяного пара. Воздух не подвергается конденсации и потому движется по замкнутым траекториям.
Включает испарение с поверхности океана.
Включает испарение с поверхности суши.
Включает осадки. На сцене с пустыней иллюстрирует гравитационный сток влаги с суши.
Наверх