Курсова робота
«Теплове поле»
Зміст
Введення
Глава 1. Загальна характеристика теплового поля Землі
Глава 2. Тепловий потік
Глава 3. Взаємодія теплового поля
Висновок
Список літератури
Введення
Теплове поле сприяє дистанційному тепловізійного зондування Землі, яке засноване на обробці космічних і авіаційних знімків в інфрачервоних діапазоні. Ця зйомка дозволяє розрахувати об'ємну модель теплового випромінювання середовища для вирішення геологічних (вивчення глибинної будови Землі, пошук нафти, газу і підземних вод), техногенних та екологічних завдань.
Знімки є повноцінним джерелом інформації для проведення всебічного аналізу та побудови моделей, прийняття рішення при вивченні природних ресурсів Землі. Істотна новизна методу дозволяє отримувати безперервні картини розподілу теплових характеристик поля.
Дослідження теплового поля землі дуже актуально зараз так як воно дає нам можливість провести зйомку відносно дешеву при аналізі великих територій. Перевагами цієї зйомки є також і висока продуктивність, інформативність, незалежність від рельєфу і умов місцевості, екологічна чистота.
Молекули будь-якої речовини при взаємодії між собою безперервно випромінюють і поглинають елементарні частинки, складний рух яких проявляється так званим тепловим полем або просто теплотою. Все те, що стосується теплоти і є складний рух елементарних частинок при їх взаємодії між молекулами речовини, яка ніколи не припиняється, має широку характеристику швидкості руху при випромінюванні, залежну від речовини і навколишнього середовища. Швидкість руху елементарних частинок визначає температуру речовини. Теплове поле, як правило, проявляється рухом елементарних частинок в межмолекулярном просторі, а також при більш високій температурі за його межами - у зовнішньому середовищі.
Глава 1. Загальна характеристика теплового поля Землі
Джерелами теплового поля Землі є процеси, що протікають в її надрах, і теплова енергія Сонця. До внутрішніх джерел тепла відносять радиогенное тепло, яке створюється завдяки розпаду розсіяних в гірських породах ізотопів урану, торію, калію та інших радіоактивних елементів, і тепло, обумовлене різними процесами, що протікають в Землі (гравітаційної диференціацією, плавленням, хімічними реакціями з виділенням або поглинанням тепла , деформацією за рахунок припливів під дією Місяця і Сонця і деякими іншими). Теплова енергія перерахованих джерел, що вивільняється на земній поверхні в одиницю часу, значно вище енергії тектонічних, сейсмічних, гідротермальних процесів. Нижче наведено відомості про основних складових теплового балансу Землі (в ергах на рік):
випромінювання Сонця - 1032 ерг/рік (переважна частина відбивається),
радіогенний - 1028 ерг/рік,
диференціація речовини (гравітаційна) і фізико-хімічні процеси в земній корі і мантії - 1027 - 1028ерг/рік,
тектонічні процеси (теплова конвекція), землетруси - 1025 ерг/рік,
- приливно-отлівноє вплив Місяця і Сонця - 1026 ерг/рік
Внутрішнє теплове поле відрізняється високою постійністю. Воно не робить впливу на температуру поблизу земної поверхні або клімат, оскільки енергія, що надходить на земну поверхню від Сонця, в 1000 більше, ніж з надр. Разом з тим середнє тепловий вплив Сонця не визначає теплового стану Землі і здатне підтримувати постійну температуру на поверхні Землі близько 0 С. Фактично ж завдяки зміні сонячної активності температура приповерхневого шару повітря, а з деяким запізненням і температура гірських порід змінюються.
Добові, сезонні, багаторічні і багатовікові варіації сонячної активності призводять до відповідних циклічним змінам температур повітря. Чим більше період циклічності, тим більша глибина їх теплового впливу. Наприклад, добові коливання температури повітря виявляються в грунтовому шарі глибиною 1 - 1,5 м. Це пов'язано з перенесенням сонячного теплового потоку за рахунок молекулярної теплопровідності порід і конвекції повітря, пар води, Інфільтруючі опадів і підземних вод. Сезонні (річні) коливання викликають зміни температур на глибинах до 20 - 40 м. На таких глибинах теплопередача здійснюється в основному за рахунок молекулярної теплопровідності, а також руху підземних вод. На глибинах 20 - 40 м розташовується нейтральний шар (або зона постійних річних температур). У ньом...
