Thermocline

Le thermocline (parfois metalimnion de ) est une couche dans un corps de l'eau ou de l'air où la température change rapidement avec la profondeur.

Océans

Puisque l'eau n'est pas parfaitement transparente, presque toute la lumière du soleil est absorbée dans la couche extérieure, qui réchauffe. Le vent et les vagues circulent l'eau dans la couche extérieure, distribuant la chaleur dans elle légèrement, et la température peut être tout à fait uniforme les cent pieds premiers. Au-dessous de ce mélangé poser , cependant, le rapidly&mdash de baisses de la température très ; peut-être pas moins de 20 degrés de Celsius avec des 150 m additionnel (500 pi) de profondeur. Ce secteur de transition rapide est le thermocline ; au-dessous de elle, la température continue à chuter avec la profondeur, mais bien plus graduellement. Dans les océans du de la terre 90% de l'eau est au-dessous du thermocline. Cet océan profond se compose des couches de densité égale , étant mal mélangé, et peut être aussi froid que 0 à 3 °C.

Le thermocline varie avec la latitude et la saison : il est permanent dans les tropiques, variable dans les climats tempérés (les plus forts pendant l'été), et faible à inexistant dans les régions polaires, où la colonne d'eau est froide de la surface au fond.

Dans l'océan ouvert, il est caractérisé par un gradient négatif de vitesse de bruit de , rendant le thermocline important dans la guerre submersible , parce qu'il peut refléter le sonar actif .

Quand la plongée à l'air , un thermocline de quelques degrés Celsius peut souvent être vue entre deux eaux superficielles, par exemple une remontée plus à froid ou un fonctionnement courant dans une couche extérieure de l'eau plus chaude. Elle donne à l'eau un aspect du verre froissé qui est employé souvent pour obscurcir des fenêtres de salle de bains, et est provoquée par l'indice de réfraction changé de la colonne d'eau froide ou chaude ; ces on peut observer le même Schlieren quand l'air chaud se lève outre du macadam aux aéroports ou aux routes de désert et est la cause des mirages

D'autres corps de l'eau

On peut également observer Thermoclines dans les lacs relativement peu profonds. Dans des climats plus froids, ceci mène à un phénomène appelé le chiffre d'affaires. Pendant l'été, l'eau chaude, qui est moins dense, se reposera sur l'eau plus froide et plus dense cette descend au fond ; avec un thermocline les séparant. Puisque l'eau chaude est également exposée au soleil pendant le jour, un système stable existe, et très peu mélange de l'eau chaude et de l'eau froide se produit. Un résultat de cette stabilité est que car l'été porte dessus, il y a de moins en moins de l'oxygène au-dessous du thermocline, car l'eau au-dessous du thermocline ne circule jamais sur la surface. Car l'hiver s'approche, la température de l'eau de surface chutera également jusqu'à ce qu'elle approche le °C 4 (°F) 39, qui est la température à laquelle l'eau de est le le plus dense. le °C 4 est, d'une façon générale, la température de l'eau au-dessous d'un thermocline. Quand l'eau superficielle entière est à ou de près du °C 4, le « chiffre d'affaires de chute » commence - le thermocline disparaît, (ou, pour dire une manière différente, il atteint la surface) et l'eau du fond du lac peut se mélanger librement avec de l'eau du dessus. Ce processus est facilité par le vent ou n'importe quel autre processus qui agite l'eau. Cet effet se produit également dans les eaux arctiques et antarctiques, enrichissant les aliments extérieurs et produisant les fleurs du phytoplancton , faisant ces très riches et les écosystèmes divers de .

Pendant que la température continue à chuter, dans endroits où elle fait, l'eau sur la surface commence à obtenir à froid assez pour geler et le lac commence à glacer plus de. Un nouveau thermocline développe où l'eau la plus dense (4 éviers de °C) au fond, et les élévations moins denses de l'eau (l'eau qui approche le point de congélation) jusqu'au dessus. Une fois que cette nouvelle stratification s'établit, elle dure jusqu'à ce que l'eau chauffe assez pour le « chiffre d'affaires de ressort, » qui se produit après que la glace fonde et les échauffements d'eau de surface à 4 °C.

Les vagues peuvent se produire sur le thermocline, faisant osciller la profondeur du thermocline la mesure étant faite à un unique (habituellement comme forme de Seiche ). Alternativement les vagues peuvent être induites par écoulement au-dessus d'un fond augmenté, produisant une vague de thermocline qui ne change pas avec du temps, mais varient détaillé en tant qu'un se déplace dans ou contre l'écoulement.

L'atmosphère

La formation d'un thermocline verical de profil est un phénomène très commun, en particulier dans l'atmosphère inférieure, due aux effets journaliers du chauffage solaire/du cycle de refroidissement. Par exemple, en états de midi de l'insolation solaire intense, la température sur la surface terrestre est en général plus haute que des états en haut. cette circonstance mène à un effet de la température verical stratifiée d'air, telle que des températures de l'air plus élevées existent près de la surface terrestre. Réciproquement, au refroidisseur de nuit, un air plus dense arrange typiquement près de la terre, surface, menant au modèle opposé du thermocline. Ce phénomène a été appliqué la première fois au champ de l'étude de la pollution acoustique dans les années 60, contribuant à la conception des routes et des barrières urbaines de bruit de

Voir également

Bathythermographe (BT) de
Chemocline
Canal profond de bruit de
Halocline
Stratification de lac de
Barrière de bruit de
Pycnocline
Oscillation méridionale
Flottabilité

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