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通量是中國生態學一個名詞術語。
漢字,中國古人智慧的結晶[1]。千百年間,它經歷了「甲金篆隸草楷行」的發展[2]。從記錄的工具到藝術的載體,它的身上,傾注了無數先人的心血。
名詞解釋
在流體運動中,單位時間內流經某單位面積的某屬性量,是表示某屬性量輸送強度的物理量。在大氣科學中,包含動量通量、熱通量、物質通量和水通量。
(一)動量通量
根據牛頓第二定律,在沒有外力作用於物體時,物體的速度不會改變,物體動量也就不會發生變化,其為動量守衡。作用於流體的力主要是慣性力,包括外力、壓力和黏附力。流體動量與外力、壓力和黏附力間的物理關係方程稱為運動方程,是流體動量變化的數學基礎。在大氣邊界層的下方,空氣運動在黏附力的作用下,在地表和大氣之間會形成一個速度梯度,產生切應力。由這種切應力傳輸動量的過程稱為動量傳輸。單位時間通過單位斷面所傳輸的動量稱為動量通量。
(二)顯熱和潛熱通量
在不發生物體和媒介的相態變化條件下,通過熱傳導和對流(湍流)所輸送的能量稱為顯熱。當兩個溫度不同的物體接觸時,熱量會從溫度高的一方向溫度低的一方傳輸,其傳輸的熱流量稱為顯熱通量。顯熱通量與溫度差值成正比,這個比例係數稱為顯熱傳輸係數或顯熱交換係數。
由物質發生相變而吸收或放出的熱能稱為潛熱。水汽傳輸就代表潛能的輸送。單位時間通過某一面積的潛熱流量稱為潛熱通量。潛熱通量與斷面兩側的水汽的濃度差成正比,這個比例係數稱為潛熱傳輸係數。
(三)物質通量
擴散是物質、熱量和動量等物理量輸送的主要機制之一。靜止流體的擴散主要是濃度梯度驅動的分子擴散,而在運動激烈的流體中,主要是湍流擴散。大氣中的擴散現象在大多情況下是以湍流擴散為主的。物理量在擴散過程中,通過與擴散方向垂直的平面上的擴散量稱為物質通量。
(四)H2O通量
H2O通量是生態系統水循環過程的重要特徵參數。陸地/大氣系統的水蒸汽輸送即是水循環的一個環節,同時又是潛熱輸送的載體,是能量平衡的重要影響因子。蒸發是植被/大氣系統水汽輸送的主要形式。在農業氣象學中通常是指地表面的蒸發。為了與土壤蒸發相區別,把來自植物體內(主要是葉片))的蒸發稱為蒸騰。植被下墊面的蒸發可分為地面或水面的蒸發、植被冠層截獲降水的蒸發和植物蒸騰三部分。三者之和稱為蒸散或蒸發散。蒸發強度或蒸發速度實際上就是水汽通量。其時間上的積分值就稱為蒸發量。
參考文獻
- ↑ 中國人中國字|看中國人專屬的浪漫和智慧!,搜狐,2022-10-12
- ↑ 了不起的中華文明:漢字發展史上的三次重大危機,搜狐,2020-09-18