第3章温度.ppt

第一节 热量收支 热量收支（交换）方式 物质的热属性 大气稳定度 1、空气绝热变化的结果  气象学上，在大气中作垂直运动的空气团，其状态通常接近于绝热过程。 绝热冷却：空气团上升，外界压力减小，气团体积膨大对外做功，因是绝热过程，与外界无热量交换，所以对外做功的能量只能由其本身的内能来承担，空气团因消耗内能而降温。 绝热增温：空气团下降，外界压力增大，气团被压缩，外界对气团做功，因是绝热过程，与外界无热量交换，所以所做的功只能用于增加气团的内能，空气团因内能增加而升温。 饱和空气垂直运动时，温度随高度的变化是由两种作用引起的：一种是由气压变化引起的，另一种是由水相变化导致潜热释放引起的。 当空气上升时，气压变小，气体绝热对外做功，内能消耗使温度降低，但温度降低后，饱和水汽压减小，水汽会凝结，放出热量，使温度升高；当空气下降时，气压使温度升高，但水分蒸发使温度降低。 这两种过程相互抵消，使得有水汽凝结（蒸发）时，空气的升降所引起的温度变化幅度要比没有水汽凝结（蒸发）时小。因此，一般情况下，γｍ＜γｄ。 二、大气稳定度 大气的稳定性 大气稳定度的概念 大气稳定度的判断 第二节 地面和土壤的温度 一、地面热量的收支 二、土温的变化 三、影响土温变化的主要因素 一、地面热量收支（平衡） （一）活动层和活动面 活动层：指能够调节自身内部及相邻其他物质的辐射、热量、水分等的物质层（土体）。 活动面：凡是辐射能、热能和水分交换最活跃，从而能调节邻近气层（或土层）的辐射收支、温度高低、湿度大小的物质面，称活动面（土表）。 （三）影响土温变化的因素 1、太阳高度角 凡是正午时刻太阳高度角大的季节和地区，太阳辐射的日变化也就大，因而日较差也就大。 2、纬度 日较差随纬度的增高而减小，年较差随纬度的增高而增大。 3、土壤热特性（热容量、热导率） 含水量 机械组成 有机质 4、土壤颜色 深 浅 5、土壤的机械组成及有机质 6、地面覆盖物 植被类型 裸露与否 7、地形 凹地与凸地 8、天气 阴天与晴天 多云与少云 第三节 空气的温度变化 一、空气温度的变化（时间变化、空间分布） 二、大气中的逆温 （二）气温的空间变化 1、近地层气温的垂直分布 2、对流层气温的垂直变化 1、近地层气温的垂直分布 日射型 气温随高度增加而降低，以12时为代表。 辐射型 气温随高度增加而增加，以0时为代表。 上午转变型 下部为日射型，上部为辐射型，以 6时为代表。 傍晚转变型 下层为辐射型，上层为日射型，以 18时为代表。 2、对流层气温的垂直变化 （1）气温垂直梯度 （2）对流层中的逆温现象 在特定条件下，对流层的气温出现随高度的增高而升高的现象，这就叫逆温。一旦发生逆温后，大气处于稳定状态，阻止了空气垂直运动向上发展，因此逆温层下部会聚集较多的空气杂质，加重空气污染，降低大气能见度。 逆温按形成原因可分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆温、锋面逆温等 （a）辐射逆温 由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。多发生在晴朗无云或少云的夜晚，日出后，随着太阳辐射的逐渐加强，逆温层自下而上消失。冬季，山谷或盆地的辐射逆温强，可持续数天不消失。 （b）平流逆温 当暖空气平流到冷的地面或冷的水面时形成的逆温。 第四节 温度与农业 气温与农业生产的关系 土温与农业生产的关系 调节温度的农业措施 一、气温与农业生产的关系 1、与农业相关的温度 （1）三基点温度/五基点温度 最适温度、最低温度、最高温度、最高致死温度、最低致死温度 不同作物有不同的三基点温度，同一作物在不同的生育阶段也有不同的三基点温度 （2）农业界限温度 具有普遍意义的，标志某些重要物候现象或农事活动的开始、终止或转折的温度。 2、积温及其对作物生长发育的影响 某一时段内逐日平均气温累积之和称为积温。积温是研究作物生长、发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。 活动温度：高于作物生长下限温度的日平均温度； 有效温度：日平均温度与作物生长下限温度的差值 积温学说的局限性：只考虑了温度，没考虑其他气象因素；没有剔