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\ begingroup美元

一个元件在水库中的停留时间可以用稳定状态下的水库规模除以流入或流出的流速来计算。根据下图,我需要计算氮在以下库存中的平均停留时间:

  1. 大气
  2. 陆地上的固定氮

在这里输入图像描述

但我对这个问题很困惑,它的稳定状态到底是什么?水库的大小是多少,流入和流出是多少?

谢谢你!

编辑:问题在卡米洛·拉达的帮助下解决了。计算停留时间的方法是使用以下公式:

$\text{停留时间}= \frac{\text{水库大小}}{\text{流入或流出速率}}$

在这个例子中,我看了一下图中大气居住内容的方框,是3 \乘以10^{20}$单位,这将作为我们的总水库大小,然后我们可以选择流出或流入的流量(作为一个近似,因为水库不是处于稳定状态),我选择了流出,所以我们把它们加在一起:$7 \乘以10^{12}+ 7 \乘以10^{12}= 14 \乘以10^{12}$单位每年。现在代入公式:

$RT_{ATMO} = \frac{3 \times 10^{12}} {14 \times 10^{12}} = 21,428,571 \, \text{years} = \, \backsim 21 \, \text{million years}$

对于每个盒子都是相同的过程。

\ endgroup美元

    1回答1

    4
    \ begingroup美元

    稳态是指蓄水池的大小不随时间变化(因为流入=流出)。每个储层的大小是方框内的数字,流速是箭头旁边的数字。如果你计算每个水库的总流入/流出量,你可以使用你在问题开始时阐明的关系来轻松计算停留时间。

    然而,从图中可以看出,这些储层并不处于稳定状态。所以要么问题提得不好,要么你应该做一些近似(或者更复杂的计算,但我不认为是这样)

    \ endgroup美元
    10
    • \ begingroup美元 谢谢。一位助教纠正了这一点,并指出:这是由于每个通量率都被四舍五入到一个有效数字,而科学家对氮循环没有完全的了解。这个问题的目的是帮助您了解相对停留时间及其数量级。因此,对于要求您执行的每个计算,您可以使用流入或流出,我们将接受任何一个答案。 \ endgroup美元
      - - - - - -yre
      2018年4月11日0:10
    • \ begingroup美元 因此,停留时间的公式为=(库内水量)/(稳态流出或流入)....那么RT_ATMO = (3x10^20) / (7x10^12) ?对吗?然后是陆地上的固定氮。RT_FNLAND = (7x10^15) / (5x10^12) \ endgroup美元
      - - - - - -yre
      2018年4月11日0:12
    • \ begingroup美元 此外,单位是根据我被告知的年份。 \ endgroup美元
      - - - - - -yre
      2018年4月11日0:13
    • \ begingroup美元 不,你必须加上所有的流入或流出,所以对于大气来说,它将是14美元乘以10^{12}美元或12美元乘以10^{12}美元,但不是7美元乘以10^{12}美元 \ endgroup美元
      - - - - - -卡米洛·Rada
      2018年4月11日0:19
    • \ begingroup美元 好的,那么RT_ATMO=(3x10^2) / (14x10^12) = 2.14285714e-11YEARS? \ endgroup美元
      - - - - - -yre
      2018年4月11日1:24

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