|
|
Op het gebied van de natuurkunde, techniek en aardwetenschappen is advectie het transport van een stof of hoeveelheid door bulkbeweging van een vloeistof. De eigenschappen van die stof worden met zich meegedragen. Over het algemeen is het merendeel van de geadvegeerde substantie ook een vloeistof. De eigenschappen die met de geadvecteerde stof gepaard gaan, zijn geconserveerde eigenschappen zoals energie. Een voorbeeld van advectie is het transport van verontreinigende stoffen of slib in een rivier door stroomafwaartse bulkwaterstromen. Een andere vaak aanbevolen grootheid is energie of enthalpie. Hier kan de vloeistof elk materiaal zijn dat thermische energie bevat, zoals water of lucht. Over het algemeen kan elke substantie of geconserveerde, uitgebreide hoeveelheid worden bevoordeeld door een vloeistof die de hoeveelheid of substantie kan vasthouden of bevatten. |
|
Tijdens advectie transporteert een vloeistof een geconserveerde hoeveelheid of materiaal via bulkbeweging. De beweging van de vloeistof wordt wiskundig beschreven als een vectorveld, en het getransporteerde materiaal wordt beschreven door een scalair veld dat de verdeling ervan over de ruimte laat zien. Advectie vereist stromingen in de vloeistof, en kan dus niet plaatsvinden in stijve vaste stoffen. Het transport van stoffen door moleculaire diffusie valt hier niet onder. |
|
Advectie wordt soms verward met het meer omvattende convectieproces, dat de combinatie is van advectief transport en diffuus transport |
|
In de meteorologie en fysische oceanografie verwijst advectie vaak naar het transport van bepaalde eigenschappen van de atmosfeer of de oceaan, zoals hitte, vochtigheid of zoutgehalte. Advectie is belangrijk voor de vorming van orografische wolken en de neerslag van water uit wolken, als onderdeel van de hydrologische cyclus. |
|
Onderscheid tussen advectie en convectie |
|
De term advectie dient vaak als synoniem voor convectie, en deze overeenkomst van termen wordt in de literatuur gebruikt. Meer technisch gezien heeft convectie betrekking op de beweging van een vloeistof (vaak als gevolg van dichtheidsgradiënten veroorzaakt door thermische gradiënten), terwijl advectie de beweging is van een bepaald materiaal door de snelheid van de vloeistof. |
|
Dus hoewel het misschien verwarrend lijkt, is het technisch correct om
te denken dat momentum wordt geadvegeerd door het snelheidsveld in de Navier-Stokes-vergelijkingen, hoewel de resulterende beweging als convectie zou worden beschouwd. Vanwege het specifieke gebruik van de term convectie om transport aan te duiden in combinatie met thermische gradiënten, is het waarschijnlijk veiliger om de term advectie te gebruiken als men niet zeker weet welke terminologie hun specifieke systeem het beste beschrijft. |
|
Rechts: De vier fundamentele vormen van warmteoverdracht geïllustreerd met een kampvuur |
|
|
|
|
Advectie in de meteorologie |
|
In de meteorologie wordt de term advectie gebruikt in verband met de introductie van luchtmassa's, d.w.z. H. met de horizontale beweging van de lucht. Men spreekt van temperatuuradvectie, een horizontaal speciaal geval van convectie, wanneer de windvector een component heeft in de
richting van de temperatuurgradiënt. Dit betekent dat de aangevoerde lucht een andere temperatuur heeft dan de afgevoerde lucht. Als de wind echter loodrecht op de temperatuurgradiënt waait en dus evenwijdig aan de isothermen, dan is de advectie nul. In principe kunnen de eigenschappen van een vloeistof worden veranderd door advectie, d.w.z. H. worden continu met de grootschalige stroom meegevoerd. Wanneer er bijvoorbeeld warme lucht binnendringt, wordt het overal in het beschouwde gebied gelijkmatig warmer. |
|
Convectief transport vindt daarentegen discreter plaats, als het ware in pakketjes: warme luchtbellen stijgen op door de koudere omgevingslucht. Reden: het aardoppervlak ligt ongeveer horizontaal en daarom ligt de opgewarmde, lichte lucht op de grond aanvankelijk onder de koude, zware lucht. |
|
|
|
|
|
|