Dünyanın Enerji Döngüsü – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları
Ergodik Hipotez
Durağan bir iklim için, ∆ts ve Ns yeterince büyük olduğunda (bu durumda, Ns deneylerinin toplamı her değişkenin o değişken için olasılık yoğunluğunun bir integrali ile değiştirilebilir). Bu kimlik ergodik hipotez olarak bilinir.
Konum vektörlerinin ortalamasının alınması düşünülmüştür (örneğin, bölgesel araçların oluşturulmasında), ancak bunlar, yalnızca sistem homojen ise, ki atmosfer değildir, sabit bir konumdaki zamana veya istatistiksel ortalamalara eşit olacaktır. İklimi tanımlayan makro değişkenlerin küresel ortalamalar olması gerekmediği, ancak belirli konumları veya bölgesel araçları temsil edebileceği açık olmalıdır.
Ayrıca, geniş bir zaman ortalama aralığının (∆ts) kullanılması, iklim fonksiyonlarının, 18 Mayıs nem veya öğlen basıncının 30 yıllık ortalamaları gibi mevsimsel veya günlük değişim göstergelerini içeremeyeceği anlamına gelmez.
Dünyanın Enerji Döngüsü
Bu noktada, mevcut iklimin oluşturduğu az çok durağan durum için Dünya-atmosfer sisteminde meydana gelen enerji dönüşüm süreçleri özetlenmeye çalışılmaktadır. Bunu yaparken, enerji akışı, maddenin dönüştüğü veya taşındığı çeşitli fiziksel ve kimyasal süreçlerin “ortak paydası” olarak alınır. Elbette maddenin akışını doğrudan takip etmenin gerekli olduğu bağlamlar vardır, ancak bunun sadece örnekleri verilecektir.
İncelenecek ikinci soru, antropojenik aktivitenin neden olduğu veya olabileceği bu “doğal” iklim veya enerji akışına olası müdahaledir. Atmosfere CO2 veya partikül madde enjeksiyonundan kaynaklanan iklim değişiklikleri olasılığı geniş çapta tartışılmıştır ve yalnızca kısa bir inceleme yapılacaktır.
Bununla birlikte, bu tür etkilerin tartışılmasında kullanılan iklimsel modelleme teknikleri, yenilenebilir enerji akışlarının insani amaçlar için artan kullanımının etkisinin tartışılmasında da değerli olabilir, çünkü modeller tam olarak yeniden yönlendirilecek olan akışları ele alır. veya yenilenebilir enerji dönüşümleriyle yer değiştirmiştir.
Enerji ve Madde Akışları Bozulmamış Enerji Döngüsü
Sunulan malzemeye ve özellikle net radyasyon özetine dayanarak, Dünya-atmosfer sisteminde gerçekleşen enerji dönüşümü ve taşınması için şematik bir akış şeması oluşturmak artık mümkün (yıl boyunca ortalama ve coğrafi konum). Böyle bir girişimin sonucu gösterilir.
Farklı dikey sütunlara farklı enerji formları yerleştirilmişken, yatay sıralar Dünya-atmosfer sisteminin farklı bileşenlerini temsil ediyor. Enerjinin depolanabileceği bölmeler kutularla temsil edilir ve enerji akışları oklu çizgilerle gösterilir, karşılık gelen oranlar terawatt (TW) cinsinden verilir. Bu tür diyagramların yararlılığına işaret edilmiştir.
Dünya enerji tüketimi
Dünyada enerji tüketimi sıralaması
Dünya enerji tüketimi 2022
Dünyada enerji kullanımı ve dağılımı
En pahalı enerji tüketim türü hangisidir
Enerji tüketimi
Karbon kökenli yakıtlar dünyadaki enerji ihtiyacının yüzde kaçını karşılar
Dünya enerji üretimi sıralaması
İlk sütun, gelen kısa dalga boyundaki güneş radyasyonunu ve bunun uzaya yansıyan bir kısım ve Dünya-atmosfer sisteminin çeşitli katmanlarında soğurulan başka bir kısım halindeki yerleşimini içerir. İkinci sütun, (jeo-)potansiyel enerji, faz değişimlerinin gizli enerjisi ve diğer kimyasal (moleküler ve atomik) enerji artı nükleer enerji olarak depolanan enerjiyi temsil eder.
Bu enerji miktarlarının çoğu madde içinde bağlıdır ve bozulmamış iklim süreçlerine katılmaz. Üçüncü sütun, duyulur ısının depolanmasını ve dördüncüsü, atmosferin ve okyanusların genel dolaşımındaki kinetik enerjinin depolanmasını temsil eder.
Çok az önemli olduğu düşünülen bazı bölümler dışarıda bırakılmıştır (örneğin, hareket eden kıtaların kinetik enerjisi, katı Dünya’nın gelgitleri ve yer altı sularının ve hayvanların hareketleri ve ayrıca biyosferde depolanan duyulur enerji). Son sütun, uzaya yapılan uzun dalga boylu yeniden radyasyonu içerir.
Durağan bir durum varsayımına göre, Dünya-atmosfer sistemi ve çevresi arasındaki net enerji alışverişi sıfırdır; bu, bir “enerji döngüsü” hakkında konuşmanın temelidir: giden akış resmi olarak gelen akışa birleştirilebilir. kapalı bir döngü oluşturmak için akış söz konusudur.
En üst sıra, ışınım akılarına ek olarak yerçekimi çekiminin diğer gök cisimlerine yaptığı küçük katkıyı (“gelgit enerjisi”) içerir.
Atmosferde, gelen radyasyonun 41 400 TW’si veya yaklaşık dörtte biri emilir. Buna ve su buharının yoğunlaşmasından elde edilen benzer miktarda enerjiye dayanarak (36 000 TW’si okyanuslardan buharlaşan buharın gizli enerjisi, 5400 TW’si kıtalardan gelir), atmosfer Dünya’nın yüzeyiyle güçlü bir etkileşimi sürdürür. uzun dalga boylu radyasyonun yoğun değişimi vardır.
Yüzey, uzaya uzun dalga boylu radyasyon olarak toplam yaklaşık 91 400 TW’yi yeniden yayar. Su buharının yoğuşması (ve buna bağlı çökelme), buharlaşmanın gerçekleştiği bölgelerde gerçekleşmez, ancak genellikle taşıma işlemleri gerçekleşir.
Buna rağmen atmosferik sirkülasyonu (“rüzgarlar”) sürdürmek için sadece 1200 TW kullanılıyor. Atmosfer ile altındaki yüzey arasındaki net duyulur enerji değişimi, her ikisi de atmosfere doğru olmak üzere, su yüzeylerinden 4000 TW ve kıtasal yüzeylerden 4600 TW tutarındadır.
Hidrosfer, gelen güneş radyasyonunun büyük bir bölümünü, yani yaklaşık 65 400 TW’yi emer. Bu, okyanusların kapladığı yüzey alanı fraksiyonundan beklenenden daha fazladır, ancak okyanusların ortalama albedo’su kıtaların ortalama albedo’sundan daha küçüktür. Okyanuslar tarafından emilen enerji, suyu buharlaştırmak (36 000 TW), duyulur ısı oluşturmak için kullanılır veya uzun dalga boylu radyasyon (25 400 TW) olarak yeniden yayılır.
Rüzgar kinetik enerjisinden okyanus sirkülasyonuna aktarılan enerji miktarına göre yüzey gerilimi 3 TW civarındadır. Bu, neredeyse tüm kinetik enerji kaybının sürtünmeli ısıtmaya gittiği anlamına gelir. Sürtünme kayıplarının, çok daha büyük pürüz uzunluğu ve dağ topografyasına olan etki nedeniyle karada okyanusa göre daha belirgin olduğu varsayılabilir.
Kinetik enerjinin sürtünme kayıpları yüzey tabakasıyla sınırlı olmamakla birlikte, kayıpların önemli bir kısmı 1000 m’lik bir yüksekliğin altında gerçekleşir.
Sürtünme etkileşiminden doğan ısı önce havada dağıldığı için 1200 TW hava duyulur ısı bölmesine aktarılmıştır. Isı yere yakın dağılırsa, elbette toprağın ısınmasına katkıda bulunabilir, ancak bu işlem su veya toprak ve hava arasındaki (çift yönlü) transferin bir parçası olarak listelenir.
Dalga oluşumu, rüzgardan akıntılara 0,3 TW olarak tahmin edilen bir transferi içerir, ancak ek transfer doğrudan dalgalara olabilir. Dalga oluşumunun gerçekçi bir şekilde ele alınması, tahmini rüzgar stresini ve dolayısıyla enerji transferini belirtilenin üzerinde artıracaktır.
İklim modelleri, genellikle okyanuslar ve atmosfer için kullanılan zaman ölçeklerindeki farklılıklardan kaynaklanan sayısal sorunları telafi etmek için ayarlanabilir bir parametre olarak transferi kullanır.
Litosfer bir üst ve bir alt kısma bölünmüştür. Üst kısım, atmosferle aktif bir ısı alışverişine sahip olmasıyla karakterize edilirken, alt kısımda çok az ısı aktarımı gerçekleşir, sadece jeotermal akışlar ve yer altı suyu akışı yoluyla çok az bir taşıma gerçekleşir.
Kıta yüzeylerinde soğurulduğu tahmin edilen 15 600 TW’nin 5400 TW’si buharlaşmaya ve süblimleşmeye gider ve net 4600 TW’si duyulur ısı olarak atmosfere aktarılır. Kıtalardan okyanuslara geçiş, eğer su sıcaklığı ortamınkinden farklıysa, akışla gerçekleşebilir. Bu tür transferlerin ihmal edilebilir olduğu varsayılır.
Dünya enerji tüketimi Dünya enerji tüketimi 2022 Dünya enerji üretimi sıralaması Dünyada enerji kullanımı ve dağılımı Dünyada enerji tüketimi sıralaması En pahalı enerji tüketim türü hangisidir Enerji tüketimi Karbon kökenli yakıtlar dünyadaki enerji ihtiyacının yüzde kaçını karşılar