Konveksiya - Wikipedia

Konveksiya atmosferdə, okeanlarda, planetar mantiyada geniş miqyasda meydana gəlir və günəş və bütün ulduzların xariclərində və daxillərində daim konveksiya prosesi baş verir. Konveksiya zamanı mayenin hərəkəti görünməz dərəcədə yavaş ola bilər və ya qasırğadakı kimi açıq və sürətli ola bilər. Astronomik cədvəllərdə, qazın və tozun konveksiyası, qara dəliklərin akkreditasiya disklərində, işığa yaxınlaşa biləcək sürətlə meydana gələcəyi düşünülür.

Atmosferdə konveksiya müəyyən miqdar hava kütləsinin şaquli hərəkətidir. Ətraf mühitə nisbətən daha isti və seyrək havanın yuxarı, daha soyuq və sıx havanın isə aşağı hərəkəti nəticəsində baş verir. Konveksiya zəif inkişaf etdikdə nizamsız, turbulent xarakterli olur. Atmosferin (xüsusilə ekvatorial enliklərdə) aşağı və yuxarı qatları arasında istilik və rütubət mübadiləsində konveksiya prosesi mühüm rol oynayır.^[1] Qlobal atmosfer hərəkətindən daha çox lokallaşdırılmış hadisələr də külək və bəzi hidroloji dövrlər daxil olmaqla konveksiya ilə əlaqədardır. Məsələn, fön bir dağ silsiləsinin aşağı tərəfində meydana gələn aşağı yamaclı bir küləkdir. Havanın adiabatik istiləşməsi nəticəsində rütubətin böyük hissəsini külək yamaclarında azaltmışdır.^[2]

Bir termal sütun (və ya termal), Yer atmosferinin aşağı hündürlüklərində yüksələn havanın şaquli hissəsidir. Termallar Günəş radiasiyasından Yer səthinin qeyri-bərabər istiləşməsi nəticəsində yaranır. Günəş yerin istiləşməsini təmin edir və bu da birbaşa öz üstündəki havanı istiləşdirir. İsti hava genişlənir, ətrafdakı hava kütləsinə nisbətən daha az sıx olur və aşağı təyziq yaradır.^[3][4] Yüngül havanın kütləsi yüksəlir və olduğu kimi, aşağı hava təzyiqlərində genişlənərək soyuyur. Ətrafdakı hava ilə eyni temperaturda soyuduqda yüksəlməyi dayandırır. Digər bir konveksiya ilə əlaqəli hava effekti dəniz çovğunudur .

İsti hava sərin havadan daha aşağı bir sıxlığa malikdir, buna görə isti hava şarlarına bənzər soyuducu hava daxilində isti hava yüksəlir^[5] .^[6] Soyuq havanın içərisində nəm daşıyan nisbətən isti havanın meydana gəlməsi nəticəsində buludlar əmələ gəlir. Nəmli hava qalxdıqca soyuyur, artan rütubətlilik hava buxarının bir hissəsinin yoğunlaşmasına səbəb olur. Nəm qatılaşdıqda, artan paketin ətrafdakı havadan daha az soyumasına imkan verən gizli kondensasiya istiliyi kimi tanınan enerjini buraxır, buludun qalxmasına davam edir. Atmosferdə kifayət qədər qeyri-sabitlik varsa, bu proses ildırım və ildırım dəstəkləyən fırtına buludlarının meydana gəlməsi üçün kifayət qədər davam edəcəkdir. Ümumiyyətlə, göy gurultulu yağışların əmələ gəlməsi üçün üç şərt tələb olunur: nəm, qeyri-sabit bir hava toplanması və qaldırıcı qüvvə (istilik). Konvektiv buludlar (lat. convectiv- aparıram, birləşdirirəm)- yuxarı qalxan hava kütləsinin adiabatik soyuması nəticəsində tərkibində olan su buxarının kondensasiyaya uğraması ilə əlaqədar yaranan topa buludlardır.

Okeanda konveksiya suyun şaquli hərəkətidir. Suyun sıxlığının dəyişməsindən əmələ gəlir. Konveksiya okeanın yuxarı qatlarında və səthində temperaturun aşağı düşdüyü, yaxud duzluluğun artdığı, böyük dərinliklərdə isə temperaturun adiabatik yüksəkdiyi şəraitdə inkişaf edir. Konveksiya əhatə etdiyi qatlarda suyun qarışmasına, soyuq və isti səthaltı su qatlarının əmələ gəlməsinə, daha aşağı qatların oksigenlə zənginləşməsinə səbəb olur. Payız-qış dövründə konveksiya böyük dərinliklərə, ayrı-ayrı subtropik və tropik qurşaqlardakı dənizlərdə isə dibədək yayılır.

Günəş radiasiyası okeanlara təsir göstərir: Ekvatordan gələn isti su qütblərə doğru irəliləyir, soyuq qütb suyu Ekvatora doğru yönəlir. Səth cərəyanları əvvəlcə yerüstü külək şəraitindən diktə olunur. Passatlar tropiklərdən qərbə doğru əsir, və qərb küləkləri orta enliklərdən şərqə doğru əsirlər .

Mantiyada konveksiya, Yerin daxili hissəsindən səthə istilik daşıyan konveksiya cərəyanlarının yaratdığı Yerin qayalı mantiyasının yavaş sürünən hərəkətidir. Tektonik plitələrin Yer səthində hərəkət etməsinə səbəb olan 3 hərəkətverici qüvvədən biridir.

Yer səthində olduğu kimi daxilində də konyektiv axınlar hərəkət edir. Yerin daxilindəki daxili istiliyin qızdırdığı maqma dəyişən temperaturu nəticəsilə daim hərəkətdədir.

Təbii konveksiya və ya sərbəst konveksiya, mayenin sıxlığına və beləliklə nisbi qatılığına təsir edən temperatur fərqləri səbəbindən meydana gəlir. Daha ağır (daha sıx) komponentlər endikcə, yüngül komponentlər qalxdıqca, toplu mayenin hərəkətinə səbəb olur. Təbii konveksiya yalnız buna görə də cazibə zonasında baş verə bilər. Təbii konveksiyanın ümumi bir nümunəsi oddan tüstünün artmasıdır. Bun alt qatdakı isti və daha az sıx suyun yuxarıya doğru irəlilədiyi və qazanın üst hissəsindəki sərin və daha sıx suyun da batdığı qazanda da müşahidə edilə bilər.

Təbii konveksiya, iki maye arasındakı sıxlığın daha böyük bir dəyişməsi ilə, konveksiya və ya konveksiya mühiti üzərindən daha böyük bir məsafəyə sürət edən ağırlıq səbəbiylə daha böyük sürətlənmə ilə daha yüksək və daha sürətli olacaqdır. Təbii konveksiya daha sürətli yayılma qabiliyyətinə malik və ya yapışqan maddələr arasında daha az miqdarda və daha az sürətlə olacaqdır.

İstilik qəbulu adlanan məcburi konveksiyada, bir fan və ya nasos kimi xarici səth qüvvələri nəticəsində mayenin hərəkəti meydana gəlir. Məcburi konveksiya ümumiyyətlə istilik mübadiləsinin sürətini artırmaq üçün istifadə olunur. Qarışdırmanın bir çox növü bir maddənin digəri içərisində yayılması üçün məcburi konveksiyadan da istifadə edir. Məcburi konveksiya, başqa bir proses kimi yan məhsul olaraq meydana gəlir. Maye radiator sistemləri, həmçinin bədənin hissələrinin qan dövranı ilə istiləşməsi və soyudulması məcburi konveksiyanın digər tanış nümunələridir.

Məcburi konveksiya təbii yollarla baş verə bilər, məsələn, bir yanğın istisi bu vasitə ilə havanın və toplu hava axınının genişlənməsinə səbəb olduqda. İstilik və kütləni partlayışlardan kənarlaşdıran şok dalğası da məcburi konveksiya növüdür.

• Atmosfer
• Okean
• Dəniz cərəyanları
• Bulud

[1]İstiliyin okean və atmosfer arasında daşınması