垂直混合

垂直混合,在大气或海洋,一个向上和向下运动空气或水发生的结果温度梯度(层之间的温度差异流体)。大气的垂直混合有时是明显的一种形式大气湍流。

在地球的表面比上覆大大温暖的空气,混合将自发地发生为了重新分配热量。这一过程,称为自由对流(或自然对流),发生在环境递减率(大气变量的变化率,如温度或密度,增加高度)的温度下降速率大于1°C / 100米(大约1°F / 150英尺)。这种速率叫做绝热递减率(温度变化的速度在上升或发生下行空运)。在海洋温度随深度增加,导致自由对流是依赖于温度、盐度、深度和水。例如,如果表面温度仅为20°C (68°F)和盐度为34.85‰,温度随深度的增加大于每公里0.19°C (0.55°F每英里)下方的上层海洋将导致自由对流。在大气中,温度剖面随高度决定是否自由对流发生。在海洋中,自由对流取决于温度和盐度剖面深度。冷盐水条件表面包裹的水,例如,让它更有可能的是,包裹里自发,从而成为自由对流的过程的一部分。

混合也可以发生的剪切应力的风表面上。剪切应力是流体的拉力朝着一个方向,因为它通过接近流体或物体在另一个移动。由于表面摩擦,平均风速在地球表面的表面必须是零,除非本身就是移动,如在河流和洋流。风在水面上垂直时减速风切变(风速的变化在不同的海拔)就足以导致垂直混合。

热的过程和其他大气风属性混合的结果剪切被称为强制对流。自由和强制对流也称为对流和机械湍流,分别。这种对流发生是明智的湍流热通量(直接运送到或从一个热表面)或潜在的湍流热通量(从一个表面热量用于蒸发水)。当这种混合不发生时,风速较弱和随时间变化小;羽毛从发电厂栈在这一层,例如,很少在垂直传播和保持接近地面。