Άνοιγμα κυρίου μενού

Ο Αμερικανός μετεωρολόγος Χ. Χ. Λήτταου υπολόγισε την ολική κινητική ενέργεια των ανέμων σε 140 Βαττώρες ανά τετραγωνικό μέτρο (140 Wh/m2) καθώς και το μέσο ρυθμό διασποράς της ενέργειας αυτής των ανέμων σε 2 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο (2 W/m2) [Σημειώνεται πως 1 βαττώριο είναι το παραγόμενο έργο από δύναμη ισχύος 1 βάτ σε 1 ώρα. Ένα βατ εξάλλου ισοδυναμεί με ρυθμό παραγωγής έργου ίσο με 1 τζάουλ ανά δευτερόλεπτο (1 joule/sec)]. Από τις προηγούμενες τιμές εύκολα συμπεραίνεται πως μέσα σε 70 ώρες θα μπορούσε να διασπειρόταν όλη η κινητική ενέργεια των ανέμων. Δεν θα πρέπει όμως να λησμονείται πως η ταχύτητα διασποράς μειώνεται όσο η διαθέσιμη κινητική ενέργεια λιγοστεύει.

Επίσης ένα άλλος Αμερικανός μετεωρολόγος ο Σ. Εςς λαμβάνοντας υπ΄ όψη του και την μείωση αυτή της ταχύτητας διασποράς υπολόγισε τον ρυθμό διασποράς σε 36% περίπου την ημέρα. Σύμφωνα λοιπόν με τους υπολογισμούς του σε λιγότερο από 13 ημέρες το απόθεμα της ατμοσφαιρικής κινητικής ενέργειας θα λιγόστευε κατά 99%!

Στην πραγματικότητα όμως δεν συμβαίνει τίποτα από αυτά. Απλούστατα η ενέργεια των ανέμων δεν διασπείρεται με ομοιόμορφο ρυθμό στην επιφάνεια της Γης για δύο κύριους λόγους. Πρώτον, η απώλεια ταχύτητας λόγω τριβής πάνω στις λείες επιφάνειες των τεράστιων πολικών περιοχών καθώς και των ηρεμούντων επιφανειών των θαλασσών είναι πολύ μικρότερη από εκείνη που συμβαίνει πάνω σε τραχιές επιφάνειες της Γης (οροσειρών, πόλεων κλπ.). Δεύτερον, ο ρυθμός διασποράς είναι πάντα ανάλογος της ταχύτητας του ανέμου. Έτσι ένα μεγάλο μέρος της κινητικής ενέργειας του ανέμου χάνεται, ή στην κυριολεξία, μετατρέπεται από την τριβή σε θερμότητα, σε μεγάλες κυκλωνικές θύελλες.

ΑπορίεςΕπεξεργασία

Και εύλογα στο σημείο αυτό εκφράζεται η μεγάλη απορία: Πως παράγεται η κινητική αυτή ενέργεια έστω και από άλλες μορφές ενέργειας; Πριν περίπου 70 χρόνια ο Αυστριακός μετεωρολόγος Μ. Μαργκούλες απέδειξε πως η ατμοσφαιρική κινητική ενέργεια παράγεται από ένα σύστημα μεταφοράς που συνδέει τον ανερχόμενο θερμό αέρα με τον κατερχόμενο ψυχρό. Κάτω από τέτοιες συνθήκες ο βαρύτερος ψυχρός αέρας υποβιβάζει το κέντρο βάρους όλου του συστήματος χαμηλότερα και μειώνει έτσι την "γεωδυναμική ενέργεια" της ατμόσφαιρας. Αυτό έχει σαν επακόλουθο το ποσό της κινητικής ενέργειας αν δεν μετατραπεί σε άλλες ενεργειακές μορφές ν΄ αυξάνει ανάλογα με την ελάττωση της γεωδυναμικής ενέργειας. Αν όμως αντίθετα οι συνθήκες εξαναγκάσουν τον θερμό αέρα να κατέβει και τον ψυχρό ν΄ ανέβει, με αποτέλεσμα ν΄ ανυψωθεί το κέντρο βάρους του συστήματος και ν΄ αυξηθεί έτσι η γεωδυναμική ενέργειά του, τότε η κινητική του ενέργεια θα ελαττωθεί.

ΜετρήσειςΕπεξεργασία

Εκείνο που δεν θα πρέπει να διαφεύγει από τον παρατηρητή είναι πως, η ατμόσφαιρα στο σύνολό της μεταφέρει ενέργεια σε διάφορες μορφές, μη μετατρέψιμες όμως όλες σε κινητική ενέργεια. Εκείνο που θα πρέπει να υπολογισθεί κάθε φορά είναι το ποσοστό της δυναμικής ενέργειας που (συμποσούμενο στη πραγματικότητα σε λιγότερο από το 0,5%) μπορεί να μετατραπεί σε κινητική, προκαλώντας έτσι την κίνηση της ατμόσφαιρας. Δηλαδή θα πρέπει να υπολογίζεται τα αποθέματα της ατμόσφαιρας σε διαθέσιμη δυναμική ενέργεια, δηλαδή εκείνη που παράγεται από τις ανισότητες της θέρμανσης της Γης. Και οι ανισότητες αυτές μπορεί να υπάρχουν ανάμεσα σε δύο γεωγραφικά πλάτη ή γρωγραφικά μήκη, οπότε και εξ αυτού διακρίνεται συνήθως σε ζωνική διαθέσιμη δυναμική ενέργεια, που παράγεται από αντιθέσεις στη θερμοκρασία των τροπικών και των Πόλων, και σε στροβιλοειδή διαθέσιμη δυναμική ενέργεια, που παράγεται κυρίως από άνιση θέρμανση ξηράς ή θάλασσας.

ΠαρατηρήσειςΕπεξεργασία

Σημειώνεται πως η ζωνική διαθέσιμη μορφή, είναι 10 φορές περισσότερη από την στροβιλοειδή διαθέσιμη. Παρά ταύτα ο δεύτερος τύπος έχει ιδιαίτερη σπουδαιότητα στη παραγωγή κινητικής ενέργειας αφού η πρώτη μορφή μετατρέπεται στη δεύτερη χάρις ενός φαινομένου που λέγεται στροβιλώδης θερμική ροή.

Δείτε επίσηςΕπεξεργασία

ΠηγέςΕπεξεργασία

  • "American Practical Navigator" H.O. No 9, U.S.Navy Hydrographic Office 1958
  • "Admiralty Manual of Navigation" Volume II, - Her Magesty's Stationery Office, London 1960
  • "Meteorology for Mariners Met O. 593, - Her Magesty's Stationery Office, London 1967
  • "Ναυτική Μετεωρολογία" Χ. Περογιαννάκη, ταξίαρχου Π.Α. τ. Γενικού Διευθυντπου ΕΜΥ, - Ίδρυμα Ευγενίδου 1974, Αθήνα.