Kort innfring i fysiske strrelser som errelevante for temperaturforholdene i bakken

varme isblokka opp til 0C, dersom den iutgangspunktet holder -1C ( =1K), krever en energimengde, Mc:

smelte isblokka dersom den holder 0CKrever en energimengde, ML:Forholdet mellom energi til smelting og energi tiloppvarming:Det vil si at smelte is krever like mye energisom varme samme mengde fra -160C til 0C

Energi/varme vil transporteres langstemperaturgradienter ved varmeledning.Energifluksen (Qg) som transporteres vil vreproporsjonal med temperaturgradienten, ogg i den retningen hvor temperaturen avtar.Proporsjonalitetskonstanten, K, kalles forvarmeledningsevne og varierer fra materialetil materialeTemperaturen i et gitt dyp vil vre lik temperaturen i overflata pluss temperaturgradienten multiplisert med dypetTemperarturgradienten (dT/dz) kalles ofte dengeotermiske gradienten (Gg i Frozen Earth)Som gjennomsnittsverdi brukes ofte 0.03 K/m,dvs. at temperaturen ker med knapt en grad per 30 m nedover i jorda

Spesifikk varmekapasitet (c) er den energi-mengden som kreves for varme opp etkilo av et stoff en grad

Termisk konduktivitet (K) er et ml p hvor rasktstoffet klarer transportere flbar varme vedvarmeledning

Hvor raskt et temperatursignal forplanter seg eravhengig av begge disse strrelsene

Jo hyere spesifikk varmekapasitet jo seinere forplanter signalet seg

Jo hyere termisk ledningsevne jo raskereforplanter signalet seg.

Forholdet mellom ledningsevne og varme-kapasitet x tetthet kalles termisk diffusivitet ()Enheter:

Snitttemp. i dyp zAmplituden i overflataDempning med kende dypPeriodisk funksjon av tid og dyp som kerforsinkelsen med kende dypt=1, 15.april

rsamplitude som funksjon av dyp med to forskjellige verdier for termisk diffusivitet

Det kan vre vanskelig se for seg konsekvensene av ligning 418. i Frozen Earth. Det er heller ikke s lett plotte en funksjon av to variable. Her er et forsk p visualisere temperaturutviklinga i dypet slik den beskrives av ligning 4.18. For hvert tidssteg (dag) tegnes et nytt temperaturprofil. Hvilken mned det dreier seg om ser du p figuren. Klikk inne i figuren s begynner animasjonen.

Verdiene til de ulike strrelsene som inngr i beregninga er gjengitt til hyre. Snitt-temperaturen i et gitt dyp er gitt ved:

Hint til oppgave 2Kuldemagasinet er produktet av varmekapasitet, tetthet og arealet under temperaturprofiletEnheter:Arealet under temperaturprofilet kanfinnes ved telle ruter i figuren.

hint til oppgave 2Sn mles oftest i mm vannekvivalent, dvs tykkelsen p det vannlaget man vil f dersom snen smeltes. 1 mm vann jevnt fordelt over 1 m^2 er 1 m^2 x 0.001 m = 0.001 m^3Tettheten til vann er 1000 kg /m^3Det betyr at 1 mm vann tilsvarer 1 kg/m^2