تدفق دوامة عمودي للحرارة في الغلاف الجوي

تم تطوير الديناميكا الحرارية للأنظمة المفتوحة لنظام جوي خاص من أجل الحصول على تعريف دقيق لتدفق دوامة الحرارة العمودي. التدفق العمودي للحرارة لكل وحدة مساحة هو 〈ρV′zh〉، حيث ρ هي الكثافة، V′z هو تقلب معرّف بشكل خاص لمكون السرعة العمودية، و h هو الإنثالبي المحدد. من حيث التوصيلية الدوامية K1، فإن تدفق الحرارة الحساس لكل وحدة مساحة هو –Kρ̄δȲd/δz1، حيث z هو الارتفاع و Yd ≡ cpT + ϕ و، بدورها، cp هي الحرارة النوعية عند الضغط الثابت، T هي درجة الحرارة، و ϕ هي الجيو potencial. يتضمن تدفق الحرارة، بما في ذلك تدفق الحرارة الكامنة بسبب تدفق بخار الماء، −Kρ̄δȲt/δz، حيث Yt ≡ cpdTe + ϕ و، بدورها، cpd هي الحرارة النوعية عند الضغط الثابت للهواء الجاف و Te، هي درجة الحرارة المعادلة. يمكن استبدال تعبيرات أخرى بهذه التعبيرات العامة تحت ظروف معينة. تحت بعض الظروف، تعتمد معدلات فقدان الحرارة من سطح المحيط عن طريق التبخر والتوصيل إلى الهواء، لتوزيع معين من التوصيلية الدوامية، فقط على متوسط درجة حرارة السطح Ta ومتوسط درجة حرارة الكرة الرطبة T̄wb على مسافة قصير تم اختيارها أعلاه. معدل فقدان الحرارة يتناسب مع الفرق في درجات الحرارة المعادلة المقابلة، T̄ea − T̄eb.