Last update: prof. RNDr. Tomáš Fischer, Ph.D. (02.01.2012)
Závěrečný test má písemnou a ústní část. S požadavky na zápočet jsou studenti seznámeni v úvodním cvičení.
Syllabus -
Last update: DATEL (06.05.2004)
1. Introduction - physical base of geothermics - some necessary relations of thermics, quantities, units.
2. Heat conduction - Fourier`s law, derivation of differential heat conduction equation, its forms and properties, initial and boundary conditions.
3. Heat convection - mixed form of heat conduction equation, coefficient of surface heat transfer. Heat radiation - Kirchhoff`s laws, Stefan-Boltzmann`s law, emissivity.
4. Heat balance of earth`s surface - heat sources, solar constant, equation of heat balance.
5. Thermal properties of rocks - methods of determination (laboratory stationary and nonstationary methods), characteristic values of conductivity, diffusivity and heat capacity.
6. Surface temperature field - normal field (halfspace, horizontally layered medium), periodic temperature variations (solution of heat conduction equation, depth of penetration), step temperature change, normal and anomalous temperature field with respect to shallow geothermal prospecting, main causes of anomalies.
7. Shallow geothermal prospecting - principle, instruments, calibration, methodics of field measurements (in soil, under snow, in water), data processing, interpretation, examples of application.
8. Infrared thermometry - EM spectrum, radiation`s laws (Planck`s law, Wien`s law), radiation temperature, principle of infrared thermometers, methodics of measurement, radiation temperature of earth`s surface, temperature anomalies, application. Principle of thermovision.
9. Heat flow - determination of heat flow, interval method, Bullard`s method, heat flow and continental crust (radiogenic heat, reduced heat flow), heat flow in Bohemian Massif (distribution of temperature, map of heat flow, interpretation).
Last update: DATEL (06.05.2004)
1. Úvod - fyzikální základy geotermiky - některé potřebné vztahy z termiky, veličiny, jednotky.
2. Vedení tepla - Fourierův zákon, odvození diferenciální rovnice vedení tepla, její tvary a vlastnosti, počáteční a okrajové podmínky.
3. Tepelná konvekce - smíšený tvar rovnice vedení tepla, součinitel přestupu tepla. Přenos tepla radiací - Kirchhoffovy zákony, Stefan-Boltzmannův zákon, součinitel emise.
4. Tepelná bilance zemského povrchu - zdroje tepla, solární konstanta, rovnice tepelné bilance.
5. Tepelné vlastnosti horninového prostředí - jejich zjišťováni (laboratorní stacionární a nestacionární metody), charakteristické hodnoty součinitele tepelné a teplotní vodivosti, měrné tepelné kapacity.
6. Teplotní pole povrchových částí - neporušené pole (poloprostor, horizontálně zvrstvené prostředí), periodické změny teploty (řešení rovnice vedení tepla, hloubka průniku), skoková změna tepoty, normální a anomální teplotní pole z hlediska mělkého geotermického průzkumu, hlavní příčiny anomálií.
7. Kontaktní termometrie - podstata mělkého geotermického průzkumu, aparatura a její kalibrace, metodika měření (v půdě, pod sněhem, ve vodě), zpracování dat, interpretace, příklady použití.
8. Infratermometrie - EM spektrum, radiační zákony (Planckův zákon, Wienův zákon), radiační teplota, princip infratermometrů a metodika měření, radiační teplota povrchu země, teplotní anomálie, ukázky použití. Princip termovize.
9. Tepelný tok - způsoby určování tepelného toku (intervalová a Bullardova metoda), tepelný tok a kontinentální kůra (radiogenní teplo, redukovaný tepelný tok), tepelný tok v Českém masivu (rozložení teplot, mapa tepelného toku a její výklad).
