Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)
3. Fizikai klimatológia - 3.1 Az éghajlat-meghatározó tényezők
c) Konfekció. Azokban az esetekben, amikor a hőszállítás folyadékokban vagy gázokban történik, a hő áramlásával együtt az anyag részecskéinek áramlása is létrejön, s szemben a hővezetés folyamatával, a molekulák elmozdulnak. Az elmozdult molekulacsoportok vagy egész nagy molekulatömegek magukkal viszik tulajdonságaikat, így hőenergia-készletüket is, miközben más tulajdonságú környezetbe kerülnek. Ezt a fajta hőszállítást, amely tehát az anyag molekuláinak elmozdulásával jár együtt, konvekciónak nevezzük. A konvekció igen nagy mértékben gyorsítja a hőszállítás folyamatát, a hővezetésnél sokkal hatékonyabb energiaátadási mód. A levegőben fellépő konvektiv hőszállítás meghatározása meglehetősen bonyolult és részleteiben itt nem ismertethető aerodinamikai modellen alapuló számításokkal lehetséges. Elméleti megfontolások szerint a következő összefüggés alkalmazható a felszínközeli légrétegben létrejövő konvektiv hőszállítás energiaforgalmának kiszámítására : Qk — konstans •(7’2—7'1)'(i;2 — i;1), (3.1.3-5) ahol T és v a hőmérsékletet (K), illetve a szélsebességet (m-s-1) jelentik a talaj fölötti valamely magasabb (2-es) és alacsonyabb (1-es) szintben. Az egyenlet konstansa részint a levegő hőtani és aerodinamikai sajátosságaitól valamint sűrűségétől, részint pedig a hőmérséklet és szélsebesség mérési szintjeinek felszín fölötti magasságától függ. Ha például Zj— 1 m, z2 = 6m, a (3.1.3-5) egyenlet konkrét munkaformulája az alábbi lesz: Qk = 98(7*—Tj) • (u2 — tij) (J • m-2 • s-1). A konvektiv hőszállítás mértéke tehát az adott sűrűségű közegben az egymástól zlz távolságban levő két szint közötti hőmérséklet- és szélsebesség-különbségtől függ. Miután a súrlódás miatt a felszínközeli légrétegben a szélsebesség mindig kisebb mint a magasabb szintben, a hőszállítás előjelét azaz irányát a hőmérséklet-különbség előjele határozza meg. így nyáron a nappali órákban a felmelegedő talaj közelében nagyobb a hőmérséklet mint néhány méterrel magasabban, tehát a T2 — T1 tag s vele együtt Qk is negatív előjelű lesz. Ez azt jelenti, hogy a felszín hőt ad át a levegőnek. Éjszaka viszont a talaj közelében alacsonyabb a hőmérséklet mint a magasabb szintekben, így T., — 7j és Qk pozitív előjelet vesz fel, a felszín tehát hőt kap a levegőből. Mind a hőmérséklet-különbség, mind pedig a szélsebesség-különbség a talaj közelében a felszín sajátosságaitól függ. Erősebben felhevülő homoktalaj fölött nyáron a nappali órákban nagyobb hőmérséklet-különbség alakul ki két talajközeli szint között, mint például a nedves lápos talaj felett, s ugyanígy a szélsebesség magassággal történő növekedésének üteme is nagymértékben függ a felszíni súrlódástól, a felszín érdességétől, ezt pedig a felszín anyaga (víz, szárazföld) és a rajta levő növényzet befolyásolja. Mindebből következik, hogy a konvektiv hőszállítás alakulására döntően rányomják bélyegüket a felszín adottságai, a termikus konvekciót elősegítő vagy gátló sajátosságai. 10* 147
