באיזו שעה הטמפרטורה של האספלט בכביש היא הכי גבוהה?

[quant1]

באיזו שעה הטמפרטורה של האספלט בכביש היא הכי גבוהה?

בהנחה שאין עננים באותו היום. ובהנחה שזה אספלט חדש (שחור) שסופג כמעט את כל הקרינה שמחממת אותו.
באיזו שעה הטמפרטורה של האספלט תהיה הכי גבוהה?
זה צריך להיות מתישהו אחרי 13:00 (שעון קיץ), אבל מתי?

תיקון: חשבתי על זה עוד רגע והבנתי שזה גם תלוי בטמפ' האוויר באותו היום. אז בערך בטמפ' שיש בימים האלה בצהריים במרכז ישראל. שעה מקורבת תהיה תשובה מספיק טובה עבורי.
מישהו יודע? תודה רבה

 

[נתנאל531]

מה ההבדל בזה בין אדמה לאספלט?

האספלט מתחמם לאט יותר מהאדמה וגם מתקרר לאט יותר, אבל מדוע שיהיה הבדל בשעת השיא? שיא החום היומי הוא סביב 3 בצהרים, בערך שעתיים וחצי-שלוש שעות אחרי שיא קרינת השמש היומית במרבית הארץ, למעט במזרח הארץ (בקעת הירדן) שם שיא החום סביב 4 בצהרים.

 

[guprnds]

לדעתי הענייה מתחמם מהר יותר

 

[דן רוזנצביג]

התחממות פני שטח נובעת מקרינת השמש בלבד

בעוד טמפרטורת האויר נובעת מקרינה חוזרת ארוכת גל, הנובעת מהטמפרטורה של פני השטח.
שיא הקרינה בארץ בקיץ היא בשעות 11 עד 12. זו השעה בה טמפרטורת פני השטח היא מירבית. זאת לעומת האויר הממשיך להתחמם כ- 2 שעות נוספות, כתוצאה מהמשך מהקרינה הנפלטת מהמשטח.

 

[קורן בן אשר]

האויר מתחמם באופן זניח מהקרינה עצמה

מנגנון החימום העיקרי הוא הסעה טורבולנטית מפני השטח כלפי מעלה.

 

[quant1]

זה מסובך יותר, יש הולכת חום בתוך האספלט ובינו לאוויר

אחרי ששאלתי בפורום את השאלה, ניסיתי לחפש תשובה באינטרנט, ומצאתי מחקרים שנערכו בכמה אוניברסיטאות. מסתבר שהתשובה לא פשוטה עד כדי כך שאפשר לענות עליה עם חישובון קטן על דף. מה שעשו באוניברסיטאות האלה זה בנו מודל ממוחשב שלוקח בחשבון את עוצמת הקרינה (זווית השמש), ואת:

האספלט מאבד חום בכמה דרכים:
1. פליטת קרינת גוף שחור (קרינה ארוכת גל שדיברת עליה).
2. הולכת חום בין פני האספלט לאוויר שתלויה גם בהפרש הטמפ' בין האספלט לאוויר, ובעוצמת הרוח.
3. הולכת חום בין פני האספלט לשכבות עמוקות יותר של האספלט. (בערב השכבות היותר עמוקות שהתחממו במהלך היום מחממות את פני האספלט). יש סוגי אספלט שונים שמקדם הולכת החום שלהם שונה.

למשל, אם אני לא טועה, אז כשהרוח חזקה יותר, האספלט מגיע לטמפ' השיא שלו יותר קרוב לשעה של שיא הקרינה מהשמש.

בשורה התחתונה, מתי טמפ' פני האספלט מגיעה לשיא בישראל? אין לי מושג. וזה גם יכול להשתנות ברבע שעה מיום ליום לפי מזג האוויר. בצפון פורטוגל, ביוני, כשהשמיים בהירים, שיא הטמפ' הוא בערך ב 14:15 (15:15 שעון קיץ).

 

[קורן בן אשר]

בתור התחלה כדאי להסתכל בנתונים של תחנת שמ"ט

שיש בה מדידת טמפ' בגובה הקרקע. למשל חפץ חיים (הראשונה שעלתה לי בראש. יש עוד).

מעיון קצר נראה שלרוב המקסימום הוא סביב שתיים בצהריים (מן הסתם משתנה מיום ליום כתלות בטמפ', מהירות הרוח וקרוב לוודאי עוד משתנים בעל השפעה חלשה שיותר).

אספלט הוא לא אדמה, יש הבדל במאפייני בליעה והחזרה של הקרינה, מוליכות חום וקיבול חום, קשה לי להגיד בצורה אינטואיטיבית מה יהיה האפקט.

 

[quant1]

תודה. זה גם מה שאני חשבתי

הוספתי עוד פרטים בתשובה לדן.
הניחוש שלי היה שהמקסימום הוא מתישהו בין שתיים לשתיים וחצי בצהריים.

אני אסתכל בנתונים של השמ"ט כמו שהצעת.

 

[קורן בן אשר]

כתבתי את התשובה בערך באותו זמן

את העקרונות של מאזן החום תוכל למצוא בכל ספר בסיסי במיקרו-מטאורולוגיה.

ההבנה שלך לא רעה, הגם שהמונחים לא בהכרח מדוייקים. הולכת חום ממש מהאספלט (או כל משטח אחר) לאוויר זניחה ביחס למעבר החום בהסעה טורבולנטית. זה המנגנון העיקרי. מעבר לכך יש קיבול חום, הולכת חום פנימה לאספלט\קרקע או מה שלא יהיה, וקרינה ארוכת גל החוצה. כשמדובר בגוף מים, או קרקע רטובה, או משטח אחר רטוב, או שטח חלקאי, או יער וכדומה, יכול להיות גם מעבר חום כמוס בהתאדות.

את העיסוק בנושא תוכל בד"כ למצוא תחת הכותרת surface energy balance/budget. משום מה כמה קישורים למצגות מועילות שמצאתי בעבר אינם עובדים עוד ונראה שהוסרו מהרשת (מי שחושב שאין יותר צורך בספרים כי גוגל יודע הכל - ביג מיסטייק!). בינתיים מצאתי בשבילך את זה:
www.atmos.pccu.edu.tw/mid/image/class/Micrometeorology(3-8).ppt

 

[quant1]

תודה רבה