konvekcija
konvèkcija (lot. convectio – suvežimas, sunešimas), makroskopiniai dujų, skysčio arba biralų srautai, atsirandantys dėl temperatūros, tankio ar slėgio nevienodumo. Sukelia medžiagos ir šilumos pernašą. Išorinio poveikio sukelta konvekcija vadinama priverstine, pvz., oro arba skysčio masės pernaša siurbliu. Kai Žemės traukos lauke esančioje sistemoje temperatūra nevienoda, šiltesnė medžiaga plečiasi ir iš šaltesnės (tankesnės) aplinkos patiria keliamąją jėgą, sukeliančią natūraliąją konvekciją, pvz., oro judėjimas krosnimi šildomoje patalpoje. Ši konvekcija, jei srautai erdvėje neapriboti, vadinama laisvąja. Priverstine konvekcija naudojamasi šiluminėse jėgainėse ir šilumos perdavimo įrenginiuose. Konvekcija atmosferoje – vertikalios oro tėkmės: šiltesnis, mažesnio tankumo nei aplinkos, oras kyla į viršų, šaltesnis tankesnis oras leidžiasi žemyn; susidaro uždara konvekcinė gardelė. Konvekcija prasideda netvarkingais turbulentiniais oro judesiais, kuriems sustiprėjus susidaro pastovesni vertikalūs srautai. Jie gali pasiekti viršutinę troposferą ir stratosferą. Judėjimo greitis nuo kelių iki 30 m/s. Kai oras prisotintas drėgmės, stipri konvekcija gali suformuoti storus kamuolinius lietaus debesis, iš kurių iškrinta konvekciniai krituliai (smarkios liūtys, kruša), žaibuoja, kyla škvalas ar viesulas. Laisvoji, arba terminė, konvekcija prasideda, kai netolygiai įšyla paklotinis paviršius. Virš šiltesnių paviršių oras įšyla, sumažėja jo tankis, oras ima kilti į viršų. Priverstinę, arba dinaminę, konvekciją gali paskatinti oro tėkmių konvergencija ciklonų slėniuose ir atmosferos frontuose, orografinis oro kilimas priešvėjiniais kalnų ir kalvų šlaitais, paklotinio paviršiaus šiurkštumas. Atmosferoje konvekcija dažniausiai prasideda ir vyksta dėl vienu metu veikiančių terminių ir dinaminių veiksnių. Kai žemės paviršiaus temperatūra aukštesnė nei oro ir atmosferos stratifikacija nepastovi, įšilęs oras kyla tol, kol temperatūra išlieka aukštesnė nei aplinkos oro; žemyn oras leidžiasi tol, kol jo temperatūra žemesnė nei aplinkos oro. Konvekcijos stiprumas keičiasi per parą ir per metus. Virš sausumos konvekcija stipresnė vasarą, ypač po vidurdienio, virš jūros – žiemą ir naktį. Visais metų laikais konvekcija gali prasidėti šaltam orui užslinkus ant šiltesnio paviršiaus. Kai atmosferos stratifikacija pastovi arba inversinė (oro temperatūra kylant į viršų didėja), konvekcija nevyksta. Konvekcijos stiprumas priklauso ne tik nuo pažemio oro įšilimo, bet ir nuo oro advekcijos aukštesniuose atmosferos sluoksniuose. Jei pažemyje vyksta šilto ir drėgno oro advekcija, o virš jo – šalto, išauga vertikalūs temperatūros gradientai, didėja atmosferos stratifikacijos nepastovumas ir konvekcija. Kai vidurinėje troposferoje vyksta šilto oro advekcija, didėja stratifikacijos pastovumas, konvekcija silpnėja. Konvekcija dar gali sustiprinti vertikalus vėjo greičio poslinkis, dėl kurio kamuolinio debesies ašis pasvyra, kritulių zona nutolsta, o debesies plėtrą skatina kylantys oro srautai nuo šalia esančių įšilusių paviršių. Konvekcija pasauliniame vandenyne vyksta dėl nevienodo vandens tankio, t. y. nevienodos temperatūros ir druskingumo. Paviršinė vandens masė atšalusi grimzta gilyn – iki dugno (pvz., ties Grenlandija, Antarktida) arba iki tam tikro gylio, kuriame dėl slėgio grimztančio vandens tankis susilygina su aplinkos tankiu. Jonijos, Adrijos, Tirėnų jūrose dėl konvekcijos žiemą atšalę vandenys grimzta šelfo kraštu gilyn ir sudaro Viduržemio jūros giluminę vandens masę. Panaši konvekcija vyksta Ochotsko ir kitose jūrose. Arabijos jūroje paviršinio vandens grimzdimą sukelia dėl garavimo padidėjęs druskingumas. Konvekcijai priskiriamas ir giluminio vandens kilimas į paviršių divergencijos zonose; kai paviršinės vandens masės tekėdamos išsiskiria ar išsišakoja, tokiose vietose dėl nutekėjusio vandens kompensacijos į paviršių kyla giluminis šaltas vanduo.
1163
2469
476