Температура в водоеме

[Skeptic]

Теплопроводность воды сверху вниз мала за счёт конвекции. В больших водоёмах в безветренную погоду на небольшой глубине 3-4 метра образуется т.н. термоклин - резкая, в несколько градусов разность, граница температур. При чём, термоклин привязан к жарким дням, и разрушается днём только интенсивным ветровым перемешиванием воды. Таким образом, вода за счёт нагрева солнцем поверхности не может прогреться до дна. В придонных слоях вода прогревается за счёт замещения конвекцией глубинной холодной воды на тёплую поверхностную, нагретой у берегов или на мелководье.

[Skeptic]

Декоративный бассейн объёмом $0,8 \text{м}^3$ глубина $0,5 \text{м}$ покрыт льдом. Измерил температуру воды: подо льдом $0 C^\o$, на дне $+6 C^\o$.
Почему наиболее плотная вода с температурой $+4 C^\o$ не на дне, а в средних слоях?

[arseniiv]

(Оффтоп)

$C^\o$ — занятно…

[Anton_Peplov]

Skeptic в сообщении #1082337 писал(а):

Почему наиболее плотная вода с температурой $+4 C^\o$ не на дне, а в средних слоях?

Наиболее плотная вода обязана быть на дне по закону Архимеда. Вероятно, в данных условиях максимальная плотность все-таки при $6^\circ$. Возможно, потому, что вода не дистиллированная.

(TeX)

Для обозначения градусов используйте

^\circ

А вообще код любой формулы в любом посте можно увидеть, просто наведя на нее курсор.

[amon]

Anton_Peplov в сообщении #1082467 писал(а):

Наиболее плотная вода обязана быть на дне по закону Архимеда.

Так было бы, если бы вода не подогревалась снизу (от почвы) и не охлаждалась бы сверху. А "в условиях эксперимента" в бассейне есть конвекция, и архимед не работает.

[Anton_Peplov]

А что, почва зимой на глубине полуметра теплее $+4^\circ$?

[Xey]

Skeptic А Вы уверены в градуировке термометра?
Я бы проверил в точке таяния льда.

[Munin]

А почему бы не счесть, что она ещё не успела вся охладиться? Зима ещё только началась.

[Dmitriy40]

Anton_Peplov
Для Москвы глубина промерзания грунта составляет 1.5м. Так что никаких $+4^\circ C$ на глубине полметра.

[DimaM]

Dmitriy40 в сообщении #1082572 писал(а):

Для Москвы глубина промерзания грунта составляет 1.5м.

Это, наверно, все-таки к марту где-то.

[Skeptic]

Измерения проводились в сегодняшних условиях. Температура воздуха $-2C^\circ$, земля покрыта снегом. Земля промёрзла на $10\text{см}$.

У меня несколько одинаковых термометров. Разброс их показаний $0,5C^\circ$.

Конвекция обусловлена действием закона Архимеда. Тёплая вода, поднимаясь вверх, охлаждается. Такое происходит, например, при нагревании воды в кастрюле: вода кипеть начинает со дна. Т.е. самая горячая вода около нагретой поверхности.

[Anton_Peplov]

Munin в сообщении #1082564 писал(а):

А почему бы не счесть, что она ещё не успела вся охладиться? Зима ещё только началась.

Ну так лед же поверху уже образовался. Значит, вода из верхних слоев, достигая по мере охлаждения максимальной плотности, уже не тонула, а продолжала торчать наверху и охлаждаться дальше. А если не тонула, значит, была уже не плотнее нижележащей воды.

[amon]

Anton_Peplov в сообщении #1082491 писал(а):

А что, почва зимой на глубине полуметра теплее $+4^\circ$?

Согласно СНИП (строительные нормы и правила) глубина промерзания грунта в Москве - 1.4 м (у меня, в Питере, и того меньше - 1.2 м). Это глубина, на которой в конце самой суровой зимы будет ноль градусов. Поскольку зима только началась, и суровой ее никак не назвать, то 6-10 градусов на глубине полметра - вполне разумная цифра.

[Skeptic]

По СНИПу глубина промерзания определяется для голого грунта, не покрытого снегом, при минимально возможной зимней температуре. Под снегом глубина промерзания на 30% меньше.