Turbiny wiatrowe mogą być 10-krotnie bardziej wydajne
By
KopalniaWiedzy.pl, in Technologia
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Opadające krople deszczu trą o powietrze, przez co energia kinetyczna zarówno kropli jak i powietrza zamieniana jest w energię cieplną i zostaje rozproszona. Grupa matematyków policzyła ilość rozpraszanej w ten sposób energii i ze zdumieniem odkryła, że opady deszczu mogą być bardzo istotnym składnikiem ogólnego bilansu energetycznego atmosfery.
Matematycy Olivier Pauluis z New York University oraz Juliana Dias z Narodowej Administracji Oceanów i Atmosfery (NOAA) wykorzystali dane uzyskane przez program Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM). Z ich obliczeń wynika, że pomiędzy 30. stopniem szerokości północnej a 30. stopniem szerokości południowej, rozproszenie energii wskutek tarcia kropli deszczu o powietrze średnio 1,8 wata na metr kwadratowy. Spadające krople wody i kryształki lodu stanowią minimalną część masy atmosfery, jednak, jak się okazuje, prowadzą do rozproszenia olbrzymich ilości energii.
Specjaliści przewidują, że w miarę jak klimat będzie się ocieplał, opady staną się bardziej intensywne. Co więcej krople będą miały dłuższą drogę do przebycia, gdyż para wodna będzie kondensowała na większych wysokościach. Pauluis uważa, że na każdy stopień wzrostu temperatury ilość rozpraszanej energii wzrośnie o kilka procent. Wyliczenia te są zgodne z wcześniejszymi modelami klimatycznymi. Spodziewamy się, że wraz ze wzrostem temperatury wielkoskalowe cyrkulacje powietrza w tropikach, takie jak komórka Hadleya czy komórka Walkera osłabną - mówią uczeni. Można zatem spodziewać się osłabnięcia pasatów, które są częścią obu komórek.
Nie osłabną za to huragany. Są one bowiem zależne nie od energii zgromadzonej w atmosferze a od temperatury powierzchni oceanów. Eksperci zapowiadają wzrost siły tych wiatrów.
-
By KopalniaWiedzy.pl
Jak klimat wpływa na sposób myślenia ludzi? W jakich warunkach najlepiej pracowało się Schubertowi i Wagnerowi? Wg naukowców ze znanych brytyjskich uczelni można się tego dowiedzieć, analizując przedstawienia pogody w klasycznej muzyce orkiestrowej od XVII w. po współczesność.
Dr Karen Aplin z Uniwersytetu Oksfordzkiego jest fizykiem, a dr Paul Williams z Uniwersytetu w Reading zajmuje się meteorologią. Poza tym oboje pasjonują się muzyką, a Aplin gra nawet w orkiestrze i przekonuje, że zjawiska meteorologiczne można przedstawiać dźwiękiem równie sugestywnie jak pociągnięciami pędzla na płótnie. Para akademików przeprowadziła pilotażowe studium w wolnym czasie. Raport z ich prac ukaże się w piśmie Weather.
Odkryliśmy, że środowisko [silnie] wpływa na to, jaką pogodę kompozytorzy decydują się przedstawiać. Wpasowując się w narodowy stereotyp, brytyjscy kompozytorzy nieproporcjonalnie często obrazują zmienną pogodę i burzowe wybrzeże – opowiada dr Williams.
Przodownikami pogodowej muzyki są Brytyjczycy, za nimi plasują się Francuzi i Niemcy. Generalnie najczęściej w kompozycjach pojawia się motyw burzy, być może dlatego, że muzycy traktują ją jak alegorię zawirowań emocjonalnych (jak w Interludiach Czterech Mórz z opery Peter Grimes Benjamina Brittena). Na drugim miejscu pod względem częstości przedstawiania znajduje się wiatr. Miewa on różne natężenie: od poruszającej drzewami łagodnej bryzy (np. na początku trzeciej części Symfonii fantastycznej Berlioza; nosi ona tytuł Wśród pól) po antarktyczny huragan w Symfonii antarktycznej Ralpha Vaughana Williamsa.
Aplin i Willimas sporządzili wykres, na którym rozrysowali moment opracowania instrumentów do uzyskiwania określonych dźwięków (np. tonitruonu, czyli arkusza blachy do naśladowania odgłosu grzmotów, albo maszyny wiatrowej). Sporządzili też wykres przedstawiający wpływ pogody na różnych kompozytorów.
Straussa inspirowały blask słońca i alpejskie krajobrazy. Berlioz, Schubert i Wagner także byli zależni od pięknej pogody (wysokiego ciśnienia). Wtedy powstawały ich najlepsze dzieła. Wagner wspominał ponoć o wywołanej nieciekawą aurą bezczynności: Ta pogoda jest okropna. Moje prace trzeba było odłożyć na 2 dni, bo mózg uparcie odmawia swoich usług.
Akademicy chwalą się, że ich analiza kulturowych reakcji na pogodę przed zmianą klimatu stanowi świetną bazę do przyszłych porównań.
-
By KopalniaWiedzy.pl
Profesor Ian Young, rektor Australia National University stanął na czele zespołu, który przeprowadził najbardziej kompleksowe badania dotyczące prędkości wiatrów wiejących nad oceanem oraz wysokości powstających fal. Innymi członkami grupy badawczej byli profesor Alex Babanin i doktor Stefan Zieger ze Swinburne University.
Szczegółowe analizy danych satelitarnych wykazały, że zarówno największe prędkości wiatrów jak i wysokość najwyższych fal dramatycznie wzrosły w ciągu ostatnich 23 lat. U południowych wybrzeży Australii średnia wysokość 1% najwyższych fal zwiększyła się w tym czasie z 5 do 6 metrów - mówi Young.
Największe przyrosty widać wśród najgwałtowniejszych zjawisk, ale rośnie też siła zjawisk lokujących się w środku skali - dodaje.
Australijczycy obliczyli, że w skali globalnej prędkość najszybszych wiatrów wzrosła o 10 procent, a wysokość najwyższych fal zwiększyła się o 7% w rejonach równikowych i o 14% w innych regionach.
Uzyskane przez nas wyniki mają znaczenie zarówno dla nadmorskich budowli jak i dla żeglugi. Mogą mieć też głęboki wpływ na transfery energii pomiędzy oceanami a atmosferą, a jej przepływ to jedna z wielkich niewiadomych zmian klimatycznych - dodaje Young.
-
By KopalniaWiedzy.pl
Komputerowy model opracowany przez amerykańskie Narodowe Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR) oraz University of Colorado w Boulder dowodzi, że Morze Czerwone mogło rzeczywiście rozstąpić się przed prowadzonymi przez Mojżesza Żydami. Silny wschodni wiatr mógł wepchnąć wody morskie z jednej strony do laguny, a z drugiej do koryta płynącej tam niegdyś rzeki. W ten sposób mógł powstać lądowy pomost.
W swojej symulacji uczeni posłużyli się rekonstrukcjami wyglądu i głębokości delty Nilu. Nasza symulacja dość dobrze odpowiada opisom z Księgi Wyjścia. Rozstąpienie się wód można wyjaśnić dynamiką płynów. Wiatr, w zgodzie z prawami fizyki, przesuwa wodę, tworząc lądowy pomost pomiędzy dwiema masami wody. Gdy przestaje wiać, wody się łączą - mówi Carl Drews z NCAR.
Symulacja biblijnych wydarzeń to część większego projektu prowadzonego przez Drewsa. Uczony bada wpływ wiatru na głębokość wód, co z kolei pozwoli mu stwierdzić jak tajfuny znad Pacyfiku powodują pojawianie się burz.
Naukowcy od dłuższego czasu próbowali sprawdzić, czy rozstąpienie się wód Morza Czerwonego mogło być spowodowane naturalnymi procesami. Pojawiały się spekulacje o wystąpieniu tsunami, jednak przebieg takiego zjawiska nie odpowiadałby biblijnemu opisowi, a pojawienie się lądowego pomostu nie byłoby związane z wiatrem.
Drews przestudiował starożytne mapy Delty Nilu i znalazł miejsce, które mogłoby posłużyć do przekroczenia Morza. Następnie szczegółowo przeanalizował dane archeologiczne, pomiary satelitarne oraz współczesne mapy, by ocenić przepływ i głębokość wody sprzed 3000 lat. Uzyskane dane wykorzystał w komputerowy modelu zakładającym, że Żydom pomógł całonocny wiatr. Z wyliczeń wynika, że wiatr wiejący przez 12 godzin z prędkością 101 km/h otworzyłby na 4 godziny w głębokich na około 3 metry wodach przejście o długości około 3-4 kilometrów i szerokości około 6 km.
Przeprowadzono kilkanaście symulacji, które ujawniły, że lądowe pomosty mogłyby powstać jeszcze w dwóch sąsiednich miejscach. Jednak ukształtowanie terenu powodowało, że woda byłaby w nich zepchnięta w jedną stronę, a zatem nie mielibyśmy znanego z biblijnego opisu "tunelu" pomiędzy ścianami z wody.
http://www.youtube.com/watch?v=XZqIZqDh1ns -
By KopalniaWiedzy.pl
Aby ułatwić sobie coroczne podróże pomiędzy Wielką Brytanią i wybrzeżem Morza Śródziemnego, owady wykorzystują naturalne prądy powietrza poruszającego się na znacznych wysokościach nad Europą - uważają brytyjscy naukowcy. Ponieważ wiele gatunków biorących udział w tych niezwykłych eskapadach to szkodniki, autorzy studium liczą, że poznanie ich zwyczajów pozwoli na ograniczenie ich wpływu na uprawy.
Badaniami nad trasą przelotu insektów zajęli się naukowcy z kilku angielskich placówek, prowadzeni przez z dr. Jasona Chapmana z instytutu Rothamsted Research w Harpenden. Dzięki wykorzystaniu specjalnego radaru dostosowanego do badań nad owadami oraz oprogramowania do tworzenia modeli zachowań mas powietrza atmosferycznego uczeni opracowali niezwykle szczegółową mapę corocznej migracji owadów zamieszkujących przez większość roku na wyspach brytyjskich i odlatujących na zimowiska nad Morzem Śródziemnym.
Dzięki analizie zebranych informacji okazało się, że podczas migracji motyle i ćmy wykorzystują silne wiatry, wiejące z prędkością nawet do 100 km/h, by dotrzeć szybciej do swojego celu. Jak szacują naukowcy, zwierzęta zachowują się w tych strugach dość pasywnie, korygując jedynie tor lotu z wykorzystaniem zmysłu magnetycznego.
Migrujące motyle i ćmy wytworzyły w toku ewolucji niesamowitą zdolność do wykorzystywania korzystnych wiatrów. Dzięki lataniu na wysokościach, gdzie prądy powietrza są najszybsze, migrujące ćmy mogą przemieszczać się pomiędzy letnimi i zimowymi stanowiskami w zaledwie kilka nocy, nie ukrywa zdumienia dr Chapman.
Ponieważ wiele z gatunków analizowanych przez badaczy to szkodniki, autorzy studium liczą, że zdobyta przez nich wiedza znajdzie zastosowanie w rolnictwie. Niewykluczone bowiem, że terminy ataków nieproszonych gości będzie można przewidzieć z wyprzedzeniem dzięki... prognozie pogody.
-