第三章温度.ppt

?d ?m ? · （2）对流层中的逆温现象 在对流层中，出现气温随高度的增高而升高的现象。这种现象称为逆温，把出现逆温的气层，称为逆温层。 特点： （1）不易形成对流，气层处于稳定状态； （2）逆温下部常聚集大量烟尘，水汽凝结物，能见度变坏，加重空气污染。 结论 当 ??d时，则??m，饱和空气和未饱和空气都不稳定。 当 ??m 时，则??d，饱和空气和未饱和空气处于稳定状态。 当 ?=?d 时，干绝热升降运动的空气是中性的，作湿绝热运动的空气而言，大气是不稳定的。 当 ?=?m 时，干绝热升降运动的空气是稳定的，作湿绝热运动的空气是中性的。 当 ??m 时，大气是不稳定的。 当?m??d时，作干绝热升降运动的空气而言，大气是稳定的，作湿绝热运动的空气而言，大气是不稳定的。 4、热扩散率大小对农作物生长的影响 热扩散率大 土壤温度不会出现极端天气，有利于作物的 生长。 热扩散率小 土壤温度会出现极端天气，不利于作物的生长。 土温衰减深度: 温度与农业生产之间的关系 影响作物分布。 影响作物发育速度。 影响光、水资源的利用和作物生产的安排。 影响病虫害发生、发展。 2.大气稳定度的判断 当该空气块(团)受到外力作用，作垂直运动时， 只要它本身的绝热直减率(?d或?m)与周围空气的温度垂直梯度?不一致， 那么它到达新的高度时其温度与周围空气的温度就不相同。 导致该空气团(块)的密度与周围空气密度的不相同。 最终产生向上或向下的力。 当空气块的重力小于浮力时，空气块向上运动。 当空气块的重力大于浮力时，空气块向下运动。 当空气块的重力等于浮力时，空气块不运动。 ?=0.8 11℃ 12℃ 13℃ 12℃ 11.2℃ 12.8℃ 100m 200m 300m 当??d 大气处于稳定状态 ?=1.0 11℃ 12℃ 13℃ 12℃ 11℃ 13℃ 100m 200m 300m 当?=?d 大气处于中性状态 ?=1.3 11℃ 12℃ 13℃ 12℃ 10.7℃ 13.3℃ 100m 200m 300m 当??d 大气处于不稳定状态 ■ ? 值越小，大气越稳定。 在逆温的情况下，?0，大气极稳定，阻碍对流和湍流的发展。 ■ ? 值越大，大气越不稳定。 当地面强烈受热时，或高空有冷平流出现时，都可出现大气不稳 定状态，大气出现不稳定状态时，将有助于对流的加强和云的发展。 ■ 对于饱和空气： 当 ? ?m 时，大气是稳定的。 当 ? = ?m 时，大气是中性的。 当 ? ?m 时，大气是不稳定的。 第二节 土壤温度 一、 土壤热特性 1.热容量 描述土壤热容量的物理量有三种：热容量、质量热容量和定容热容量 热容量（Heat capacity):表示某物体温度升高或降低1℃所需吸收或 放出的热量。用C表示，单位为J/℃。 （1）土壤质量热容（Heat capacity of soil at constant mass): 表示单位质量的物体，温度变化1℃所需吸收或放出的热量。 用Cm表示，单位为J/(kg ℃)。 Specific heat capacity （2）土壤定容热容（Heat capacity of soil at constant volume): 表示单位体积的物体，温度变化1℃所需吸收或放出的热量。 用Cv表示，单位为J/(m3 ℃) 土壤质量热容与土壤定容热容之间关系为： 表. 土壤和土壤组成成份的热特性 容积热容量 J cm-3 K-1 2.13 2.39 3.51 4.18 1.21?10-3 1.28 2.12 2.96 0.58 2.31 4.05 1.42 2.25 3.10 2.热导率（Thermal conductivity) 当物体不同部位之间存在温差时，就会产生热能的传递，热流的方向总是由 高温指向低温。物体传递热量的能力用热导率来表示。 热导率：当温度垂直梯度为1℃/m时，单位时间内通过单位水平截面积 所传递的热量。用λ表示，单位为 J/(℃·m·s) 影响因素：土壤组成和成分，土壤孔隙度和土壤湿度为主要影响因子。 土壤热导率大，说明土壤传递热量能力强，传递热量速度快，在同一时间传递的热量多，因而表层土壤温度变化小。土壤的热导率小，则情况相反。 表. 土壤和土壤组成成份的热特性 容积热容量 J cm-3 K-1 2.13 2.39 3.51 4.18 1.21?10-3 1.28 2.12 2.96 0.58 2.31 4.05 1.4