Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Makrocyrkulacyjne uwarunkowania długotrwałych fal termicznych w Polsce

Degirmendžić J., Kożuchowski K.

Przegląd Geofizyczny

|

2017

|

Z. 1-2

3--28

PL

Artykuł zawiera przegląd wyników badań klimatologicznych określających rolę cyrkulacji dolno- i środkowo-troposferycznej w kształtowaniu zmienności temperatury powietrza w Polsce. Szczególną uwagę zwrócono na związki temperatury z cyrkulacją w środkowej troposferze, opisaną w ujęciu makroform cyrkulacji wyróżnionych w klasyfikacji Vangengeima-Girsa (V-G). Na podstawie danych z lat 1958-2008 wyróżniono w Polsce 52 co najmniej 6-dniowe fale ciepła i 81 fal chłodu. Charakteryzują się one średnią obszarową temperaturą (w Polsce) wykraczającą poza zakres TŚR ± 1,28×STD (TŚR – średnia wieloletnia wartość temperatury w danym dniu, STD – odchylenie standardowe temperatury). Określono również dni z najniższą i najwyższą temperaturą dobową w każdym roku 50-lecia. Analizowano frekwencję makroform cyrkulacji V-G towarzyszących falom termicznym i dniom najcieplejszym/najzimniejszym; rozkłady tych częstości uznano za podstawę określenia makroform sprzyjających kształtowaniu fal ciepła lub fal chłodu oraz najcieplejszych i najchłodniejszych dni w Polsce. Stwierdzono m.in., że fale chłodu wykazują silniejsze niż fale ciepła statystycznie istotne związki z makroformami cyrkulacji. W ciepłej połowie roku (wiosna, lato) związki fal termicznych z makroformi cyrkulacji są słabsze niż w pozostałych porach roku. Fale ciepła w zimie występują najczęściej podczas panowania strefowej makroformy cyrkulacji W. Latem natomiast przy cyrkulacji W obserwuje się ograniczoną liczbę zarówno fal ciepła, jak i fal chłodu. W okresie wiosny i lata fale ciepła są najczęściej związane z makroformą E. Fale chłodu, zwłaszcza w przejściowych porach roku, są najczęściej uwarunkowane panowaniem makroformy C. W zimie powstawaniu fal chłodu sprzyja także makroforma E. Wystąpienia dni najcieplejszych i najchłodniejszych w roku wykazują podobną koincydencję z makroformami cyrkulacji jak fale termiczne odpowiednio w lecie i w zimie. Analiza kilku przypadków długotrwałych fal termicznych wykazuje, iż makroformie W odpowiada silna strefowa cyrkulacja nad przeważająca częścią Europy i adwekcja zachodnia nad Polską w dolnej i środkowej troposferze (rys. 2). Makroformie cyrkulacji C odpowiada układ blokadowy Rexa (z wyżem nad rejonem Morza Północnego i niżem nad Morzem Śródziemnym) oraz adwekcja chłodnych mas powietrza z północy nad Polska (rys. 4). Przy cyrkulacji w formie E stwierdzono w zimie dolny klin Wyżu Azjatyckiego nad Skandynawią, warunkujący fale mrozów w Polsce (rys. 5), latem natomiast rozległy układ antycyklonalny nad Europa Środkową, powodujący falę ciepła w Polsce (rys. 3).

EN

The article contains an overview of the climatological research concerning the role of the lower and mid-tropospheric circulation in shaping the variability of the air temperature in Poland. Particular attention was paid to the link of temperature with mid-tropospheric circulation, described in terms of macro-circulation forms distinguished in Vangengeim-Girs' (V-G) classification. Based on data from the period 1958-2008, 52 heat waves and 81 cold waves in Poland with minimum duration 6-days were selected. Wave includes the days with areal temperature (averaged for Poland's territory) falling beyond the range TŚR ± 1,28×STD (TŚR – long-term mean temperature for a given day, STD – standard deviation of temperature). Also the days with the lowest and the highest daily temperature in each year during the analyzed period were identified. The frequency of V-G macro-circulation forms accompanying thermal waves and the warmest/coldest days was analyzed; the distributions of these frequencies were considered as a basis for selecting macro-circulation forms conducive to the formation of heat/cold waves and the warmest/coldest days in Poland. It was found that the cold waves are more closely related to macro-circulation forms than heat waves – those relations proved to be statistically significant as well. Thermal waves are less apparently linked to V-G macro forms' variability during warm half of the year (spring, summer) than in other seasons. Heat waves in the winter are most common when W zonal macro-circulation form prevails. In summer, during W macroform dominance the number of heat as well as cold waves is limited. In spring and summer heat waves are most commonly associated with E macro-circulation form. Cold waves, especially in the transitional seasons, are usually steered by C macroform. In winter cold wave formation is also favored by E macro-circulation form. The warmest and coldest days coincide with macro-circulation forms in a similar manner as thermal waves, respectively in summer and winter. The analysis of several cases of long-lasting thermal waves shows that W macro-circulation form coexists with strong zonal circulation over Europe and with western advection over Poland in lower and middle troposphere (Fig. 2). C macro-form corresponds to Rex block, featured by anticyclone situated over the North Sea coupled with cyclone over the Mediterranean Sea and northerly cold air advection over Poland (Fig. 4). While E macro-circulation form is developed during winter, the so-called extension of Asiatic High towards Scandinavia is observed, causing frosty condition in Poland (Fig. 5). In summer E form is associated with widespread anticyclone over central Europe causing heat wave in Poland (Fig. 3).

2

Estimation of defect depth in steel plate using lock-in IR thermography

Zimnoch M., Oliferuk W., Maj M.

Acta Mechanica et Automatica

|

2010

|

Vol. 4, no. 4

106-109

EN

The paper deals with the application of lock-in active infrared thermography as one of the non-contact and nondestructive techniques used for defect depth estimation. Preliminary research was done by testing a specimen made of austenitic steel plate with artificially created defects, i.e. flat-bottom holes. The obtained dependence between defect depth and phase shift was presented for different frequencies of “thermal waves” generated inside the sample. The experiment was carried out to determine the application of the lock-in thermography approach in testing materials with a high thermal diffusivity.

3

Metoda termografii synchronicznej w badaniach nieniszczących lotniczych konstrukcji przekładkowych

Wójcik J., Niedziela T.

Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych. Technika Lotnicza

|

2001

|

nr 13

127-140

PL

Przedstawiono podstawy fizyczne rozchodzenia się fali termicznej w konstrukcjach wielowarstwowych wywołanej zewnętrznym źródłem promieniowania. Opisano sprzętową realizację metody termografii synchronicznej. Metodę zastosowano do wykrywania wad w lotniczych konstrukcjach przekładkowych z wypełniaczem komórkowym.

4

Fale termiczne w badaniach ciał stałych

Bodzenta J.

Zeszyty Naukowe. Matematyka - Fizyka / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 85

3-162

PL

Monografia poświęcona jest możliwościom wykorzystania wygenerowanych światłem o zmiennym natężeniu nierównowagowych pól temperatury w badaniach ciał stałych. Jest to dziedzina nauki, która bardzo intensywnie rozwinęła się w ostatnich latach i znalazła szerokie zastosowania praktyczne. Praca składa się z sześciu rozdziałów, których treść obejmuje aspekty teoretyczne i praktyczne związane z wykorzystaniem fal termicznych w pomiarach. Rozdział pierwszy, stanowiący wprowadzenie do dalszej części monografii, to ogólna charakterystyka zjawiska fototermicznego i fotoakustycznego. Zawiera on rys historyczny i zwraca uwagę na praktyczne możliwości wykorzystania obydwu zjawisk w pomiarach. W rozdziale drugim autor przedstawił podstawy teoretyczne opisu zmiennych pól temperatury, ze szczególnym uwzględnieniem pól wytworzonych przez okresowo zmienne źródła ciepła. Istnienie w ośrodku takich źródeł powoduje rozchodzenie się w nim fal termicznych. Ich własnościom poświęcony jest rozdział trzeci, w którym opisano również podstawowe modele opisu oddziaływania fal termicznych z próbką. Rozdział ten kończy pierwszą część pracy, mającą dać czytelnikowi możliwość zapoznania się z podstawami teoretycznymi wykorzystania fal termicznych w pomiarach. Rozdział czwarty poświęcony jest w całości modelom generacji i detekcji fal termicznych. W przypadku metod detekcji autor opisał najczęściej stosowane metody, wraz z przedstawieniem opisu teoretycznego procesów fizycznych odpowiedzialnych za rejestrację sygnału. Kolejny rozdział stanowi przegląd możliwości zastosowania fal termicznych w pomiarach. Scharakteryzowano w nim typowy układ pomiarowy i opisano podstawowe grupy pomiarów fototermicznych: spektroskopię, obrazowanie, wyznaczanie własności cieplnych. Zaprezentowano również możliwości badania głębokościowych profili własności w próbkach niejednorodnych. Całość monografii podsumowuje rozdział szósty. Monografia prezentuje pełny i wyczerpująco omówiony zakres tematyczny, obejmujący podstawy fizyczne zjawiska fototermicznego i fotoakustycznego, podstawy teoretyczne fototermicznych metod pomiarowych i opis ich praktycznej realizacji. Całość ilustrują przykładowe wyniki analiz numerycznych i eksperymentów.

EN

The monograph is devoted to possibilities of application of non-equilibrium temperature fields generated by intesity modulated light in investigations of solids. This field of science has intensively developed during last years and has found wide practical applications. The book consists of six chapters, which covers theoretical and practical aspects connecting with use of thermal waves in measurements. The first chapter is a general characteristic of photothermal and photoacoustic effects, and is an introduction to subsequent part of the monograph. It includes historical sketch and pays an attention to possibilities of practical applications of both effects. In the second chapter theoretical backgrounds of description of variable temperature fields, especially fields generated by periodically variable heat sources are presented. Existence of such sources in the medium results in propagation of thermal waves in it. The third chapter is devoted to properties of thermal waves and basic theoretical models for description of its interaction with a sample. This chapter completes the first part of the book, which should get acquainted a reader with theoretical basics of use thermal waves measurements. In the fourth chapter methods of generation and detection of thermal waves are described. For the most often used detection methods, theoretical descriptions of physical processes responsible for signal registration are shown. The next chapter is a review of applications of thermal waves in measurements. In this chapter typical measuring setup and main group of photothermal measurements i.e. spectroscopy, imaging, determination of thermal parameters are described. Potentialities of investigation of depth profiles of properties in nonhomogeneous samples are also presented. Whole the monograph is summarized in the chapter six. The monograph presents complete and comprehensive scope of topics, covering physical basics of phototermal and photoacoustic effects, theoretical backgrounds of photothermal measuring methods and descriptions of its practical realizations. The whole is illustrated by exemplary results of numerical analysis and experiments.