Если ветер приносит более тёплый воздух, температура может повыситься даже без усиления местного солнечного нагрева. Если течение доставляет загрязнённую воду, примесь появляется ниже по реке без нового сброса в этой точке. В обоих случаях действует адвекция: движущаяся среда переносит свои свойства. Важны одновременно скорость потока и различие свойств между областями, которые он соединяет.[1]
В синоптической метеорологии термин часто относят к горизонтальному переносу, противопоставляя его преимущественно вертикальной конвекции. Но в общей механике и океанографии адвекция может иметь любое направление. AMS прямо отмечает это различие употребления. Поэтому вертикальный перенос течением не перестаёт быть адвективным только из-за ориентации движения.[1]
Как оценить время переноса и его ограничения
Условный пример: вода движется по прямому участку со средней скоростью 0,5 м/с. Прохождение 10 км занимает около 20 000 секунд, или 5,6 часа. Это оценка времени движения при постоянной скорости, а не точный прогноз появления максимальной концентрации. Реальная примесь может задерживаться, перемешиваться, реагировать и проходить разные пути.
Диффузия и дисперсия меняют распределение вещества относительно среднего движения. При молекулярной диффузии работает тепловое движение молекул; неоднородность скоростей и вихри способствуют растягиванию и перемешиванию облака. USGS[2] в описании переноса растворённых веществ разделяет адвекцию, дисперсию, задерживание и другие процессы. Поэтому одна линия пути не описывает ни ширину загрязнённой области, ни концентрацию в каждой её точке.[2]
В подземных водах путь может быть особенно неоднородным. Разные слои имеют разные условия движения, а взаимодействие вещества с породой меняет скорость его продвижения относительно воды. Оценка расстояния, делённого на одну среднюю скорость, полезна для понимания масштаба, но не заменяет описание системы. Точно так же поверхностное течение не обязательно показывает направление переноса на глубине.
Почему направление ветра не доказывает источник загрязнения
За время переноса дым и другие примеси меняют высоту, разбавляются, преобразуются и выпадают на поверхность. NOAA HYSPLIT рассчитывает как траектории воздушных масс, так и более сложные процессы переноса, рассеивания и осаждения. Обратная траектория помогает искать область происхождения, но сама по себе не доказывает вклад конкретного предприятия: нужны сведения о выбросе, времени, составе и условиях движения.[3]
Температурная адвекция также определяется не названием направления ветра. Южный ветер не всегда приносит более тёплый воздух: важно фактическое поле температуры. Перенос влаги не равен выпадению дождя — необходимы условия для насыщения и образования осадков. Так термин описывает одно звено процесса, а не все последующие изменения погоды.
Адвекция переносит дым, пыль, тепло и растворённые вещества между территориями. Для определения источника местные наблюдения сопоставляют с движением воздуха или воды.
