Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

термично поле




Топлинният поле на Земята беше първите геофизични полета привлякоха вниманието на лицето. Най-насилствени прояви на топлинна дейност - вулканични изригвания - играе важна роля във формирането на религиозни митологични представи за устройството на света. Друга форма на геотермална активност - горещи извори - от незапомнени времена е била използвана от човека. По този начин, на топлинна поле на Земята се появява първият обект на практическо използване, както изглежда, преди дори използването на геомагнитното поле, което е довело до изобретяването на компаса от китайски моряци.

Thermal поле беше по-рано от всички други области и е предмет на научни изследвания. В началото на изследването му може да се разглежда като наблюдение на изригването на Везувий през 73 г. пр.н.е., която произвежда и умира през този римски писател Плиний Секунд Гай, старши. Той стана първата жертва на научната ентусиазъм. Но може би в началото на изследването на топлинна поле се поставят още в третия век преди Христа, когато великият гръцки философ Емпедокъл (490-430gg. Пр.н.е.), след като се пенсионира, той се установява по склоновете на Етна, в кулата, която по-късно наречен "Торе дел философ" (Tower на философа). Много векове по-късно, на този етап, един от италианската вулканична обсерватория е създаден. Този факт е характерно за непрекъснатостта на науката.

Количествени методи в изследването на топлинна поле бяха въведени след изобретяването на началото на 17 век, един от основателите на точна наука италиански учен Г. Галилей (1564-1642) термометър. Още на първото измерване на температурата в мините показа, че температурата в дълбоките хоризонти цялата година остава непроменена и че тя увеличава с дълбочина. В тази особеност на топлинния режим на мина обърна внимание английски физик Р. Бойл (1627-1691) и MV Ломоносов. В своя трактат "За свободното движение на въздуха в мините Primechenie" Ломоносов пише: "Въздухът в мини равен разпускането поддържа по всяко време на годината."

Фактът, че повишаването на температурата с дълбочина даде основа за развитието на научната космологична хипотеза, първият от които е атеистичен хипотеза на Кант-Лаплас. Според тази хипотеза, историята на света е представен като охлаждането му от първоначално разтопено състояние. Впоследствие тази хипотеза влезе в конфликт с други астрономически и геоложките факти, включително с геохимични данни за възрастта на Земята, което е значително по-дълго от времето, необходимо за охлаждане на земното кълбо.

През 1868 г.. по инициатива на английския физик У. Томсън (1824-1907), получил титлата на научните достойнства на Лорд Келвин, измерванията на температурата в кладенци, мини са систематизирани. Резултатите от тази работа се стигна до заключението, че за всеки 100 м температурата се увеличава с 2,5-3,5 ° C. В същото време е установено, е необходимо по-задълбочено проучване на теоретични въпроси на геотермалната - Nature intraterrestrial топлина, топлинна еволюцията на Земята, дълбоко топлинен поток, условията на формацията флуиди.



Източници на топлинно поле на Земята са процесите в неговите дълбини, и топлинната енергия от слънцето (Таблица 7).

Таблица 7

източник на енергия F, ERG / година
слънчев 10 от 32
Геотермална енергия 28 октомври
Еластичната енергията на земетресения 25 октомври
Енергията губи, когато забавянето на Земята въртене 3 х 26 октомври
Действието на топлина, взето от вулканични изригвания 2,5 × 25 окт

Въпреки, че най-голямо количество енергия на Земята получава от Слънцето, но само една много малка част от него прониква в планетата. Останалата част от излъчена обратно в космоса. Размерът на Земята и отразена слънчева топлина по различен начин за различните географски ширини. Средната годишна температура на отделни елементи във всяка полукълбо намалява от екватора към полюсите (Фигура 1.47). Thermal слънчевата радиация има малък ефект върху земните недра. Топлинна радиация е един от източниците на информация за състоянието на повърхността на планетата и нейната атмосфера.

Фигура 1.47. Карта на изотермите (януари)

вътрешни топлинни източници включват радиогенен топлина, която е създадена от разпад на разпръснати в скалите на изотопи на уран, торий, калий и други радиоактивни елементи, и топлината, причинени от различни процеси, протичащи в Земята (гравитационна диференциация, фюжън, химични реакции с освобождаването или поглъщане на топлина , деформацията поради приливите под влиянието на Луната и Слънцето и някои други). Топлинни източници на енергия, очертани освободените при повърхността за единица време е много по-висока тектонична енергия, сеизмични, хидротермални процеси.

Вътрешен топлинно поле са високо постоянство. Това не оказва влияние върху температурата в близост до повърхността и климата на земята, както и енергия за вписване на земната повърхност от Слънцето е 1000 пъти по-голяма от идващи от дълбините. Въпреки това, средният топлинен ефект на Слънцето не се определят топлинната състоянието на Земята и е в състояние да поддържа постоянна температура на повърхността на Земята около 0 ° C. В действителност, благодарение на промяна на слънчевата активност, температурата на въздушния слой на повърхността, и с известно закъснение и температурата на скалите варират.

Daily, сезонен, целогодишен, и вековни вариации на слънчевата активност водят до съответното циклични промени в температурата. Колкото по-цикличен период, по-голяма от дълбочината на топлината.

Дневните колебания на температурата да се появят в дълбочината на 1-1,5 м почвата. Това се дължи на прехвърлянето на слънчевата топлина поток поради молекулярната топлопроводимост на скали и конвекция (движение на флуид в гравитационно поле под влиянието на топлинния поток, идващ от дъното) на въздух, водна пара, проникването на валежите и подземните води.

Сезонни (годишни) колебания в температурни промени кауза в дълбочината на 20-40. В такива дълбочини, пренос на топлина се дължи основно на молекулно топлинна проводимост и движение на подземните води. На дълбочина от 20-40 е неутрален слой (или зона на постоянна годишна температура). В нея температурата остава практически постоянна във всяка зона е приблизително 3,7 ° C по-висока от средната температура на въздуха.

Векове по-стари климатичните промени влияят на вариациите на температурата са сравнително големи дълбочини. Например, охлаждане и затопляне в кватернерни период засяга топлинния режим на земята на дълбочина 3-4 км. Ако не се вземат под внимание вековния изменението на климата, може да се предположи, че по-ниската зона на постоянна температура (на дълбочина над 40 m) влиянието на цикличност на слънчевата активност може да бъде пренебрегнато, и скалите на температурен режим определя дълбочината на топлинния поток и характеристиките на топлинните свойства на скали.

По-долу неутрални лист рок температурата се увеличава средно с 3 ° C чрез пълно потапяне за всеки 100 метра. Това се дължи на присъствието на областния топлинен поток от вътрешни източници на топлина на Земята, достигащи до повърхността. Неговата стойност обикновено се характеризира с плътност на топлинния поток, който е числено равна на количеството топлина, предадено чрез единица за време единица повърхност на тялото. Според множество доклади, средната стойност на топлинния поток се приема за 1,4-1,5mkkal / см 2 х S. Въпреки това, проучвания на континентите и океаните, са показали значителна вариабилност на топлинния поток в различни устройствени зони.

Най-ниските стойности на топлинния поток в зона на древните кристални екрани (Baltic, украински, канадски) и са 0,85mkkal / см 2 × в центъра с. В областите, в низините на платформата е топлинният поток в рамките 1,0-1,2mkkal / см 2 × ите, и само в някои места се издига до повишение 1,3-1,4mkkal / см 2 × S.

В рамките на големи пространства на океаните подаде топлинния поток е в рамките 1,1-1,2mkkal / см 2 × S, който е сравним с данните за платформата на континента. висок топлинен поток, свързан с разломни долини на средата на океанските хребети.

плътността на топлинния поток е най-информативен функция геотермална енергия, тъй като тя се характеризира силата на източника на топлина и големината на топлинните загуби от повърхността на земята. Топлинния поток е свързан с параметрите на други геофизични полета, които също характеризират източника на съответните области. Устойчивост на средна температура Суши потоци и океани с рязка промяна в качеството и структурата на земната кора показва разликата в топлинната структура на мантията. Ето защо, аномалиите на топлинните потоци (отклонение от определена среда поток) носят информация за структурата на земната кора и горната мантия.

Установено е, че основният източник на топлина в континентите - е енергията на радиоактивното разпадане, което се обяснява с по-висока концентрация на радиоактивни елементи в земната кора, отколкото в мантията. В океаните, земната кора, където властта е ниска, основните източници на топлина са процесите, които протичат в мантията на дълбочина до 700-1000km. Радиогенен топлина е основният сред други видове недра топлинна енергия. По време на съществуването на Земята е повече от 2 пъти по-висока от загубите, дължащи се на топлопроводност.

Топлинния поток се определя не само от характера и капацитета на източника на топлина, но и нейното прехвърляне през скалите. Топлината се пренася чрез молекулно топлопроводимост на скали, конвекция и радиация. По-голяма дълбочина (над 10 километра) за пренос на топлина се дължи основно на радиацията на отопляем недра на веществото и конвекция дължи на движението на земната кора блокове, разтопена лава течности. По-малка дълбочина, пренос на топлина е свързано с топлинна проводимост и конвекция на подпочвените води молекулно.

Източници на местните топлинни потоци, при което температурата аномалия варира. Те включват: наличието на mnogoletnemerzlotnyh скали, че е мощен (до стотици метри) дебели с отрицателни температури, наличието на скали и руди с повишена радиоактивност, влиянието на екзотермична (абсорбцията на топлина) и ендотермичен (отделяне на топлина) процеси, протичащи в нефтени и газови лагер хоризонти депозити въглища и други руди, проявлението на съвременните вулканизъм и тектонични движения, движението на подземните води, включително термично, вода и др. местни топлинни потоци, както и на регионалното, зависи не само от наличието на източниците, но и от условията на пренос на топлина се дължи на топлопроводимост на скали конвекция и въздуха и подпочвените води в почвата.

Геотермална Exploration (termorazvedka) съчетава физически методи на разследване на топлинна поле на Земята. Нейната цел - проучване на ландшафта, на топлинния режим на земната кора и горната мантия, идентифицирането на геотермални ресурси, решението за проучване, проектиране и хидроложки проблеми. Това се регистрирате Radiothermal и инфрачервеното излъчване температура на земната повърхност се измерва, вертикалната си градиент и топлинния поток. Разпределението на тези параметри по отношение на дълбочината и носи информация за топлинните условия и геоложката структура на изследваната територия.

Основни аспекти на изследването на топлинна поле се дължи на това, че те осигуряват важна количествена информация за разбирането и моделирането на геодинамични процеси в геосферата и да се направи оценка на енергията на геоложки и геофизични явления. Не по-малко важно, и приложни аспекти на геотермална изследвания. Те са свързани, от една страна, оценката на геотермални ресурси за използване в производството на електроенергия, топлофикация и т.н., и от друга - .. Използването на геотермална метод за търсене и проучване на континента и във водите.

Топлинен поток нараства от вътрешността на Земята е важна физическата област, която дава информация не само по отношение на структурата, но и на възрастта на земята.





; Дата: 11.18.2014; ; Прегледи: 330; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.24
Page генерирана за: 0.05 секунди.