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《大氣溫度隨時(shí)間的變化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第四節(jié)大氣溫度隨時(shí)間的變化地表從太陽輻射得到大量熱量,同時(shí)又以長(zhǎng)波輻射、顯熱和潛熱的形式將部分熱量傳輸給大氣,從而失去熱量。從長(zhǎng)時(shí)間平均看,熱量得失總和應(yīng)該平衡,因此地面的平均溫度維持不變。但在某一段時(shí)間內(nèi),可能得多于失,地面有熱量累積而升溫,從而導(dǎo)致支出增加,趨于新的平衡。反之,當(dāng)失多于得時(shí),地面將伴隨著降溫過程。由于在這種熱量收支平衡過程中,太陽輻射處于主導(dǎo)地位,因此隨著日夜、冬夏的交替,地面的溫度也會(huì)相應(yīng)地出現(xiàn)日變化和年變化,且變化的幅度與緯度、天氣及地表性質(zhì)等影響熱量平衡的控制因子有關(guān)。此外地面溫度的變化也會(huì)通
2、過非絕熱因子傳遞給大氣,大氣溫度也會(huì)相應(yīng)出現(xiàn)變化。一、氣溫的周期性變化(一)氣溫的日變化近地層氣溫日變化的特征是:1、在一日內(nèi)有一個(gè)最高值,一般出現(xiàn)在午后14時(shí)左右,一個(gè)最低值,一般出現(xiàn)在日出前后。2、變化原因:一天中正午太陽高度角最大,太陽輻射最強(qiáng),但最高氣溫卻出現(xiàn)在午后兩點(diǎn)鐘左右。(為什么?)這是因?yàn)榇髿獾臒崃恐饕獊碓从诘孛?。地面一方面吸收太陽的短波輻射而得熱,一方面又向大氣輸送熱量而失熱。若凈得熱量,則溫度升高。若凈失熱量,則溫度降低。這就是說地溫的高低并不直接決定于地面當(dāng)時(shí)吸收太陽輻射的多少,而決定于地面儲(chǔ)存熱
3、量的多少。從圖2?30中看出,早晨日出以后隨著太陽輻射的增強(qiáng),地面凈得熱量,溫度升高。此時(shí)地面放出的熱量隨著溫度升高而增強(qiáng),大氣吸收了地面放出的熱量,氣溫也跟著上升。到了正午太陽輻射達(dá)到最強(qiáng)。正午以后,地面太陽輻射強(qiáng)度雖然開始減弱,但得到的熱量比失去的熱量還是多些,地面儲(chǔ)存的熱量仍在增加,所以地溫繼續(xù)升高,長(zhǎng)波輻射繼續(xù)加強(qiáng),氣溫也隨著不斷升高。到午后一定時(shí)間,地面得到的熱量因太陽輻射的進(jìn)一步減弱而少于失去的熱量,這時(shí)地溫開始下降。地溫的最高值就出現(xiàn)在地面熱量由儲(chǔ)存轉(zhuǎn)為損失,地溫由上升轉(zhuǎn)為下降的時(shí)刻。這個(gè)時(shí)刻通常在午后1
4、3時(shí)左右。由于地面的熱量傳遞給空氣需要一定的時(shí)間,所以最高氣溫出現(xiàn)在午后14時(shí)左右。隨后氣溫便逐漸下降,一直下降到清晨日出之前地面儲(chǔ)存的熱量減至最少為止。所以最低氣溫出現(xiàn)在清晨日出前后,而不是在半夜。3、影響因子①緯度:低緯正午太陽高度角最大,高緯正午太陽高度角最??;所以低緯氣溫日較差最大,中緯次之,高緯最小。據(jù)統(tǒng)計(jì)熱帶地區(qū)的平均日較差約為12℃,溫帶約為8—9℃,極圈內(nèi)為3—4℃。②季節(jié):在一年中,夏季太陽高度最大,冬季最小所以夏季日較差最大冬季最小,這一變化在中緯地區(qū)最明顯。但最大值并不出現(xiàn)在夏至日。這是因?yàn)闅鉁厝?/p>
5、較差不僅與白天的最高溫度值有關(guān),還取決于夜間的最低溫度值。夏至日,中午太陽高度角雖最高,但夜間持續(xù)時(shí)間短,地表面來不及劇烈降溫而冷卻,最低溫度不夠低。所以,中緯度地區(qū)日較差最大值出現(xiàn)在初夏,最小值出現(xiàn)在冬季。③地形:凹下的地形(盆地和谷地),在白天空氣與地面的接觸面比平地大,因而空氣增溫強(qiáng)烈,再加上地形閉塞,通風(fēng)不良,熱量不易擴(kuò)散,所以白天凹地比平地氣溫高;夜間冷空氣在凹地內(nèi)堆積,氣溫低。因此,凹地氣溫日較差最大,平地要小。在春秋兩季凹地很容易受霜凍的危害(俗語:霜打洼地)由于坡度及空氣很少流動(dòng)之故,白天增熱與夜間冷卻
6、都較大,日較差大。而小山峰等凸出地形區(qū),地表面對(duì)氣溫影響不大,日較差小。④下墊面的性質(zhì):海洋上日較差小于大陸。⑤天氣情況:有云層存在,則白天地面得到的太陽輻射少,最高氣溫比晴天低。而在夜間,云層覆蓋又不易使地面熱量散失,最低氣溫反而比晴天高。所以陰天的氣溫日較差比晴天?。▓D2·31)。?由此可見,在任何地點(diǎn),每一天的氣溫日變化,既有一定的規(guī)律性,又不是前一天氣溫日變化的簡(jiǎn)單重復(fù),而是要考慮上述諸因素的綜合影響。氣溫日變化的極值出現(xiàn)時(shí)間隨離地面的高度增大而后延,振幅隨離地高度的增大而減小。冬季約在0.5km高度處日振動(dòng)已
7、不明顯,但夏季日振動(dòng)可擴(kuò)展到1.5km到2km高度處。(二)氣溫的年變化1、氣溫年較差氣溫的年變化和日變化類似,如地球上絕大部分地區(qū),在一年中月平均氣溫有一個(gè)最高值和一個(gè)最低值。一年中月平均氣溫的最高值和最低值之差,稱為氣溫年較差。由于地面儲(chǔ)存熱量的原因,使氣溫最高和最低值出現(xiàn)的時(shí)間,不是在太陽輻射最強(qiáng)和最弱的一天(北半球夏至和冬至),也不是在太陽輻射最強(qiáng)和最弱一天所在的月份(北半球6月和12月),而是比這一時(shí)段要落后1—2個(gè)月。大體而論,海洋上落后較多,陸地上落后較少。沿海落后較多,內(nèi)陸落后較少。2、就北半球來說,中
8、、高緯度內(nèi)陸的氣溫以7月為最高,1月為最低。海洋上的氣溫以8月為最高,2月為最低。3、氣溫年較差的影響因素①緯度隨緯度變化的情況是:低緯最小,高緯最大。即高緯地區(qū)氣溫年較差大于低緯地區(qū)。同一緯度,海上氣溫年較差小,陸上的年較差大。同一緯度的海陸相比,大陸區(qū)域冬夏兩季熱量收支的差值比海洋大,所以陸上氣溫年較差比海洋大得多。在一般情況