обмен теплотой, происходящий в атмосфере в горизонтальном и в вертикальном направлениях. Поток тепла направлен от более нагретых областей к менее нагретым, а его интенсивность тем больше, чем больше разность температур. В общем в тропосфере (См. Тропосфера) температура убывает от экватора к полюсам, а на каждой данной широте понижается с возрастанием высоты. Вследствие междуширотного теплообмена атмосфера в тропических и субтропических широтах (в Северном полушарии до 40°) теряет тепло, а в более высоких широтах - получает его. Кроме того, теплообмен происходит также и в направлении широт вследствие неоднородности тепловых свойств подстилающей поверхности (См. Подстилающая поверхность) (например, суши и моря). При вертикальном Т. в а. поток тепла направлен главным образом вверх от земной поверхности.

Перенос тепла в атмосфере осуществляется: конвекцией (См. Конвекция) (включая адвекцию), то есть горизонтальным и вертикальным переносом воздуха; лучистым теплообменом, теплообменом, обусловленным испарением воды и конденсацией водяного пара, и в незначительной степени молекулярной теплопроводностью. Горизонтальный конвективный (адвективный) теплообмен между южным и северным широтами осуществляется меридиональным переносом воздушных масс и составляет около 1019 кал/сут. Конвективный теплообмен в вертикальном направлении вызывается как упорядоченными вертикальными перемещениями воздуха в областях Циклонов и Антициклонов, так и турбулентностью (см. Турбулентность в атмосфере и гидросфере). В среднем для Северного полушария вертикальный поток тепла составляет около 50 кал/см․сут. Лучистый теплообмен происходит вследствие поглощения и излучения длинноволновой радиации водяным паром, пылью, углекислым газом, облаками и др. газами и аэрозолями атмосферы. В результате лучистого теплообмена в конечном счёте происходит теплоотдача из атмосферы в мировое пространство; количество отдаваемого тепла составляет в среднем 400 кал/см․сут. Потеря тепла в мировое пространство, в общем, уменьшается от низких широт к высоким. Теплообмен, вызванный процессами испарения и конденсации, приводит к переносу тепла с земной поверхности в атмосферу в среднем в количестве около 120 кал/см․сут. Наибольшее количество тепла этим путём переносится в низких широтах. В связи с существованием годовых и суточных изменений температуры и суточных колебаний скорости ветра наблюдается годовой и суточный ход интенсивности Т.

Лит.: Пальмен Э., Ньютон Ч., Циркуляционные системы атмосферы, пер. с англ., Л., 1973; Хргиан А. Х., Физика атмосферы, Л., 1969; Кондратьев К. Я., Лучистый теплообмен в атмосфере, Л., 1956.

в технике, Теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой - теплоносителем (См. Теплоноситель) (жидкостью, газом и т. д.). Т. происходит конвекцией (См. Конвекция), Теплопроводностью, лучистым теплообменом (См. Лучистый теплообмен). Различают Т. при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния. Интенсивность Т. характеризуется коэффициентом Т. - количеством теплоты, переданным в единицу времени через единицу поверхности при разности температур между поверхностью и средой - теплоносителем в 1 К. Т. можно рассматривать как часть более общего процесса теплопередачи (См. Теплопередача). См. также Конвективный теплообмен.

в физиологии, переход теплоты, освобождаемой в процессах жизнедеятельности, из организма в окружающую среду. Осуществляется излучением, испарением, проведением (конвекцией). Т. часто называется физической терморегуляцией. У человека в оптимальных условиях (см. Тепловой комфорт) около 50\% освобождаемой в организме теплоты рассеивается во внешней среде вследствие излучения, около 25\% - в результате испарения воды с поверхности кожи и слизистых оболочек и 25\% - за счёт конвекции. Задержка Т. может привести к повышению температуры тела (См. Температура тела) и перегреванию организма (См. Перегревание организма). Угроза перегревания возникает при резком повышении теплопродукции (См. Теплопродукция) (мышечная работа) и температуры окружающей среды (высокая влажность воздуха и влагонепроницаемая одежда). Усиленной Т. способствуют физиологическая реакция увеличения кожного кровотока, повышение температуры кожи и испарение пота. Когда температура среды приближается к температуре поверхности тела (около 34 °С), единственным средством Т. остаётся испарение воды в виде потоотделения (См. Потоотделение) или тепловой одышки (См. Тепловая одышка) у непотеющих животных. У человека отделение пота может достигать 2 л/ч и позволяет организму сохранять нормальную температуру тела в течение определённого времени даже при очень высокой температуре среды. См. также Терморегуляция.

К. П. Иванов.

Теплообмен между двумя теплоносителями через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними. Т. включает в себя теплоотдачу (См. Теплоотдача) от более горячей жидкости к стенке, Теплопроводность в стенке, теплоотдачу от стенки к более холодной подвижной среде. Интенсивность передачи теплоты при Т. характеризуется коэффициентом Т. k, численно равным количеству теплоты, которое передаётся через единицу поверхности стенки в единицу времени при разности температур между жидкостями в 1 К; размерность k - вт/(м²․К) [ккал/м²․°С)]. Величина R, обратная коэффициенту Т., называется полным термическим сопротивлением Т. Например, R однослойной стенки

,

где α₁ и α₂ - коэффициенты теплоотдачи от горячей жидкости к поверхности стенки и от поверхности стенки к холодной жидкости; δ - толщина стенки; λ- коэффициент теплопроводности. В большинстве встречающихся на практике случаев коэффициент Т. определяется опытным путём. При этом полученные результаты обрабатываются методами подобия теории (См. Подобия теория). См. также Конвективный теплообмен.

Лит.: Гребер Г., Эрк С., Григулль У., Основы учения о теплообмене, пер. с нем., М., 1958; Шорин С. Н., Теплопередача, 2 изд., М., 1964; Михеев М. А., Михеева И. М., Основы теплопередачи, 2 изд., М., 1973.

И. Н. Розенгауз.

разность характерных температур среды и стенки (или границы раздела фаз) или двух сред, между которыми происходит теплообмен. Местный Т. н. - разность температур среды и местной температуры стенки (границы раздела фаз) либо разность температур двух сред в данном сечении теплообменной системы. Средний Т. н. - Т. н., осреднённый по поверхности теплообмена. Произведение значения Т. н. на коэффициент теплопередачи (См. Теплопередача) определяет количество теплоты, передаваемое от одной среды к другой через единицу поверхности нагрева в единицу времени, то есть плотность теплового потока.