氣象學(xué)全套課件_第1頁(yè)
氣象學(xué)全套課件_第2頁(yè)
氣象學(xué)全套課件_第3頁(yè)
氣象學(xué)全套課件_第4頁(yè)
氣象學(xué)全套課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩713頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第一章大氣環(huán)境概述生物是魚(yú)大氣是水地球大氣層的重要性大氣的成分、作用、比例大氣層結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)其它星球的大氣生命是宇宙中的奇跡沒(méi)有地球大氣,就沒(méi)有生命地球大氣的獨(dú)特性表現(xiàn)在:其組成成份恰如其分的比例第一節(jié)大氣的組成

干潔大氣(即干空氣)水汽懸浮在大氣中的固液態(tài)雜質(zhì)一、干潔大氣

地球大氣由三個(gè)部分組成:

干潔大氣的定義及其成分變化:

定義:

除去水汽及其他懸浮在大氣中的固、液體質(zhì)粒以外的整個(gè)混合氣體。

氮?dú)猓∟2,),78%:

沒(méi)有蛋白質(zhì),就沒(méi)有生命

很穩(wěn)定自然條件下,氮?dú)庵荒芡ㄟ^(guò)閃電雷暴作成形成,通過(guò)降水過(guò)程被植物和土壤吸收利用。

氧氣(O2),21%:

作用:

是人類和動(dòng)植物維持生命活動(dòng)的極為重要的氣體;積極參與大氣中的許多化學(xué)過(guò)程;對(duì)有機(jī)物質(zhì)的燃燒、腐敗和分解起著重要的作用。

臭氧(O3):

55~60km,含量極少。

20~25km,達(dá)最大值,形成臭氧層;

12~15km以上,含量增加特別顯著;從10km向上,逐漸增加;近地面,含量很少;形成:O2+OO3

高層:紫外線大強(qiáng),氧分子全分解了低層:紫外線大弱,無(wú)氧原子

作用:

對(duì)紫外線有著極其重要的調(diào)控作用。生命衛(wèi)士

對(duì)高層大氣有明顯的增溫作用。

二氧化碳(CO2)0.03%:

來(lái)源:

生物的呼吸、化石燃料的燃燒、有機(jī)物質(zhì)的燃燒和分解、火山噴發(fā)作用等。

作用:

綠色植物進(jìn)行光合作用不可缺少的原料。

強(qiáng)烈吸收紅外輻射,產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。溫室效應(yīng)模式圖二、水汽,<4%

來(lái)源:

主要來(lái)自江、河、湖、海、潮濕陸面的水分蒸發(fā)以及植物表面的蒸騰。

作用:

在天氣氣候變化中扮演了重要角色。水是生命之源

能強(qiáng)烈吸收紅外輻射,產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。影響溫度變化

大氣中懸浮著的各種固體和液體微粒(包括氣溶膠粒子和大氣污染物質(zhì)兩大部分)。三、大氣中的雜質(zhì)

氣溶膠粒子:

定義:

分類:液體質(zhì)粒、固體質(zhì)粒

固體質(zhì)粒的來(lái)源:

有機(jī)質(zhì)數(shù)量較少,大多為植物花粉、微生物和細(xì)菌等;

大氣中沉降速率極小、尺度在10-4μm到100μm之間的固態(tài)和液態(tài)微粒。(PM2.5)

無(wú)機(jī)質(zhì)數(shù)量較多,主要來(lái)源于:塵粒、煙粒、海洋中浪花飛濺的鹽粒,流星飛逝后留下的灰燼,火山塵埃等。

作用:

吸收太陽(yáng)輻射,使空氣溫度增高,但也削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射;

緩沖地面輻射冷卻,部分補(bǔ)償?shù)孛嬉蜷L(zhǎng)波有效輻射而失去的熱量;

降低大氣透明度,影響大氣能見(jiàn)度;

充當(dāng)水汽凝結(jié)核,對(duì)云、霧及降水形成有重要意義。

第二節(jié)大氣層的結(jié)構(gòu)地面能量上傳吸收紫外線吸收紫外線電離不易得到能量

對(duì)流層:

厚度變化空間:隨緯度增加,厚度降低。低緯地區(qū):平均厚度為17~18km;中緯地區(qū):平均為10~12km;高緯地區(qū):平均為8~9km;時(shí)間:夏季大于冬季。

特點(diǎn):

主要天氣現(xiàn)象均發(fā)生在此層。

溫度隨高度升高而降低。(平均高度每升高100m,氣溫下降0.65℃。)

空氣具有強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動(dòng)和不規(guī)則的亂流運(yùn)動(dòng)。

氣象要素的水平分布不均勻。

分層:下層、中層、上層、對(duì)流層頂。

下層(摩擦層或行星邊界層):0-2km

摩擦作用、對(duì)流運(yùn)動(dòng)和亂流運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈;

在接近地面約30~50m高度以下的氣層稱為近地氣層,常有霧形成。

中層:2-6km

空氣運(yùn)動(dòng)以對(duì)流為主;

有中云和直展云出現(xiàn),由云滴增大成雨滴的過(guò)程多在此層進(jìn)行,因而是形成降水的重要?dú)鈱印?/p>

上層:6km至對(duì)流層頂

對(duì)流層頂:對(duì)流層與平流層之間1-2km的過(guò)渡層

平流層:對(duì)流層頂~55km

空氣運(yùn)動(dòng)以水平運(yùn)動(dòng)為主,無(wú)明顯的垂直運(yùn)動(dòng)。

水汽和塵埃含量極少,晴朗少云,大氣透明度好,氣流比較平穩(wěn),適宜于飛機(jī)航行。

中間層:平流層頂~80km

氣溫隨高度增加迅速下降,頂部氣溫可降至-83℃以下。

空氣有強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動(dòng),故又稱之為“高空對(duì)流層”。

熱成層(熱層、暖層、電離層):80~800km

氣溫隨高度增加迅速上升。

空氣質(zhì)點(diǎn)在太陽(yáng)紫外輻射和宇宙高能粒子作用下,產(chǎn)生電離現(xiàn)象。

散逸層:

這一層中的大氣物質(zhì)具有向星際空間散逸的特性,是大氣圈與星際空間的過(guò)渡地帶。二、大氣上界

根據(jù)大氣中極光出現(xiàn)的最大高度,大氣上界的高度為1,000~1,200km。

另一種是以大氣密度接近星際氣體密度的高度作為標(biāo)準(zhǔn),大氣上界約在2,000~3,000km高度處。

其它星球的大氣水星大氣?金星大氣

95%是CO2、少量水汽、氮?dú)狻4髿鈮菏堑厍虻?0倍,相當(dāng)于地球海洋900米深處的壓力。表面溫度為480度。

火星大氣

CO2,很稀薄,氣壓只有7hpa,因?yàn)闆](méi)有水汽,也就沒(méi)有云,得到的能量很易散失,表面溫度為-60度。月球表面無(wú)大氣,白天200度,夜間-170度大氣與生物創(chuàng)造合適的生態(tài)環(huán)境光、溫、濕度等防止紫外線、流星雨等,保護(hù)生物O2是代謝過(guò)程中必須的外星生物沒(méi)有獨(dú)特的大氣,就沒(méi)有生物的存在電磁波譜第一節(jié)輻射的基本知識(shí)名稱波長(zhǎng)范圍紫外線100埃~0.4微米可見(jiàn)光0.4微米~0.76微米紅外線近紅外0.76微米~3.0微米中紅外3.0微米~6.0微米遠(yuǎn)紅外6.0微米~15微米超遠(yuǎn)紅外15微米~1000微米微波毫米波1~10毫米厘米波1~10厘米分米波10厘米~1米色彩名稱波長(zhǎng)范圍紫0.40~0.43微米藍(lán)0.43~0.47微米青0.47~0.50微米綠0.50~0.56微米黃0.56~0.59微米橙0.59~0.62微米紅0.62~0.76微米不同電磁波的具體波長(zhǎng)范圍可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍電磁波“牽動(dòng)”電子(使電子振動(dòng))紅外線使分子振動(dòng),產(chǎn)生熱效應(yīng)微波加熱原理化學(xué)藥品保存與避光紫外線,看不見(jiàn)的“殺手”所有的物體都由分子、原子等帶電粒子組成“振動(dòng)”的強(qiáng)烈程度即是“溫度”熱輻射帶電粒子的振動(dòng)產(chǎn)生電磁波所有的帶電粒子都在“振動(dòng)”所有的物體都在輻射電磁波,且與溫度有關(guān)輻射水面上球的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生水波水波會(huì)使水面上的球振動(dòng),從而得到能量電磁波這種形式的能量。一、輻射及其特性輻射物體向外發(fā)射電磁波。任何物體(>-273℃)都會(huì)向外發(fā)射電磁波,(也吸收外來(lái)電磁波)輻射能輻射是能量傳遞的基本方式分子熱運(yùn)動(dòng)發(fā)射電磁波電磁波使分子運(yùn)動(dòng)熱能輻射能熱能黑體:對(duì)于投射到該物體上所有波長(zhǎng)的輻射都能全部吸收的物體稱為絕對(duì)黑體?;殷w:只能部分吸收的物體。

二、輻射的基本定律基爾荷夫(kirchoff)定律(選擇吸收定律)

定律在一定溫度下,任何物體對(duì)于某一波長(zhǎng)的放射率(eλ,T)與物體對(duì)該波長(zhǎng)的吸收率(aλ,T)的比值,只是溫度和波長(zhǎng)的函數(shù),而與物體的其它性質(zhì)無(wú)關(guān)。即:…………(3-4)Eλ,T只是波長(zhǎng)和溫度的函數(shù)。

推論放射能力較強(qiáng)的物體,吸收能力也較強(qiáng);反之,放射能力弱者,吸收能力也弱,黑體的吸收能力最強(qiáng),所以也是放射能力最強(qiáng)。對(duì)同一物體,如果在溫度T時(shí)它放射某一波長(zhǎng)的輻射,那么,在同一溫度下它也吸收這一波長(zhǎng)的輻射。斯蒂芬—波爾茲曼(Stefan-Boltzmann)定律

定律黑體的總放射能力(ET)與它本身絕對(duì)溫度(T)的四次方成正比。即:ET=σT4

…………(3-5)式中σ=5.67×10-8W.m-2.K-4為斯蒂芬—波爾茲曼常數(shù)。

意義物體溫度愈高,其放射能力愈強(qiáng)。

普通物體(灰體)的輻射強(qiáng)度

E=εσT4

ε:輻射率λm=C/T或λmT=C…………(3-6)

如果波長(zhǎng)以nm為單位,則常數(shù)C=2,897×103nm·K,于是(3-6)式為:維恩(Wien)位移定律

定律絕對(duì)黑體的放射能力最大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)(λm)

與其本身的絕對(duì)溫度(T)成反比。即:λmT=2897×103nm·K不同溫度下黑體輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系

意義物體的溫度愈高,放射能量最大值的波長(zhǎng)愈短,隨著物體溫度不斷增高,最大輻射波長(zhǎng)由長(zhǎng)向短位移。太陽(yáng)輻射是短波輻射,人、地面和大氣輻射是長(zhǎng)波輻射。例如:太陽(yáng)表面溫度為6000K,最大輻射波長(zhǎng)λmax=2897/6000=0.48μm

地球表面的平均溫度為288K,放射的最大輻射波λmax=2897/288=10μm輻射就是物體發(fā)射電磁波任何物體都在輻射溫度越高,輻射越強(qiáng),波長(zhǎng)越短溫度越低,輻射越弱,波長(zhǎng)越長(zhǎng)物體也吸收輻射,有選擇性鐵在常溫下為黑色,高溫下為白色?黑色的路面、墻面等的溫度變化紅外測(cè)溫儀、夜視設(shè)備、紅外感應(yīng)等冷血?jiǎng)游铮ㄉ叩龋┨?yáng)能的利用白熾燈,電流通過(guò)燈絲(鎢絲,熔點(diǎn)達(dá)3000多攝氏度)時(shí)產(chǎn)生熱量,使得燈絲的溫度達(dá)2000攝氏度以上,燈絲在處于白熾狀態(tài)時(shí),就象燒紅了的鐵能發(fā)光一樣而發(fā)出光來(lái)。燈絲的溫度越高,發(fā)出的光就越亮。故稱之為白熾燈。第二節(jié)太陽(yáng)輻射一、太陽(yáng)輻射光譜二、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)常數(shù)三、影響太陽(yáng)輻射的天文因素四、大氣層對(duì)太陽(yáng)輻射的影響五、到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射六、太陽(yáng)輻射的生理作用一、太陽(yáng)輻射光譜

定義太陽(yáng)輻射能隨波長(zhǎng)的分布曲線。大氣上界的太陽(yáng)輻射光譜圖中:實(shí)線是大氣上界的太陽(yáng)輻射光譜;虛線是溫度在6,000K時(shí)的黑體輻射光譜。

太陽(yáng)輻射概述波長(zhǎng)范圍:大約在0.15-4微米之間。能量分布:波長(zhǎng)較短的紫外光區(qū)7%波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外光區(qū)43%可見(jiàn)光區(qū)50%生理輻射或光合有效輻射太陽(yáng)紫外線(UV)(選講)具有較高的能量,波長(zhǎng)越短,能量越高。UVC

0.2-0.29的紫外線對(duì)生物有殺傷作用,可殺死單細(xì)胞生物,降低人體免役力,傷害人眼的視網(wǎng)膜,致使失明,好在這部分紫外線基本上被大氣中的O3吸收掉了,很少到達(dá)地面。UVB

0.29-0.32波段紫外線有少量到達(dá)地面,這部分紫外線能量也較高,可穿透人的皮膚,產(chǎn)生日灼,甚至皮膚癌(90%的皮膚癌與有關(guān)),有意思的是,UVB有利于維生素D的合成,而維生素D與人的健康關(guān)系密切。UVA0.32-0.4波段紫外線能量相對(duì)較低一些,可使皮膚變紅,對(duì)免役系統(tǒng)有一定危害。紫外線作用下,皮膚細(xì)胞中會(huì)產(chǎn)生一些黑色素,黑色素可吸收紫外線,起到保護(hù)作用(白種人與日光,皮膚癌)。紫外線指數(shù)預(yù)報(bào)紫外線指數(shù):中午前后到達(dá)地面的紫外線對(duì)人體可能造成的損害程度。用0至15表示。夜間為0,最強(qiáng)為15。

1級(jí):0、1、2

2級(jí):3、4

3級(jí):5、6中等強(qiáng)度,有一定影響

4級(jí):7、8、9較強(qiáng),危害較大

5級(jí):10以上,危害大,需預(yù)防二、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)常數(shù)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度(太陽(yáng)輻射通量密度)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度及單位定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)投射到單位面積上的太陽(yáng)輻射能量。單位:W·m-2

太陽(yáng)常數(shù)(S0)太陽(yáng)常數(shù)及變化范圍定義:當(dāng)?shù)厍蛭挥谌盏仄骄嚯x時(shí)(約為1.496×108km),在地球大氣上界投射到垂直于太陽(yáng)光線平面上的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。變化范圍:1325W·m-2

~1457W·m-2

我國(guó)采用的太陽(yáng)常數(shù)值為1382

W·m-2

。太陽(yáng)光量常數(shù)及范圍定義:大氣上界,太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的平均光照強(qiáng)度。范圍:1.35×105~1.4×105lx

定義三、影響太陽(yáng)輻射的天文因素:太陽(yáng)高度角、太陽(yáng)方位角和晝長(zhǎng)太陽(yáng)高度角(h)太陽(yáng)光線與地表水平面之間的夾角。(0°≤h≤90°)

正午時(shí)刻h的計(jì)算公式h正午=90°-φ+δ

δ的含義:太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度(即太陽(yáng)直射光線與赤道平面之間的夾角)。式中:φ為觀測(cè)點(diǎn)緯度,δ為赤緯。

春分日或秋分日:δ=0°

夏至日:δ=23.5°

冬至日:δ=-23.5°太陽(yáng)方位角(A)

定義太陽(yáng)光線在水平面上的投影和當(dāng)?shù)刈游缇€的夾角。冬至日出方位日出東偏南正午正南日落西偏南夏至日出方位日出東偏北正午正南、天頂、正北日落西偏北

晝長(zhǎng)的變化規(guī)律夏季晝長(zhǎng)隨緯度升高而加長(zhǎng),冬季晝長(zhǎng)隨緯度升高而縮短,春、秋分晝夜平分。相同緯度,晝長(zhǎng)相同。可照時(shí)數(shù)(晝長(zhǎng))定義:不受任何遮蔽時(shí)每天從日出到日落的總時(shí)數(shù)。光照時(shí)間光照時(shí)間=可照時(shí)數(shù)+曙暮光時(shí)間一般曙暮光隨緯度升高而加長(zhǎng);夏季尤為顯著。曙暮光

在日出前和日落后,太陽(yáng)光線在地平線以下0°~6°時(shí),光通過(guò)大氣散射到地表產(chǎn)生一定的光照強(qiáng)度,這種光稱為曙光和暮光。吸收作用

散射作用

反射作用四、大氣層對(duì)太陽(yáng)輻射的影響大氣吸收大氣反射吸收作用吸收后變?yōu)闊崮?,可使氣溫升高吸收物質(zhì)水氣0.93~2.85微米之間臭氧0.2~0.3微米大氣主體成份無(wú)吸收作用太陽(yáng)輻射主體未被吸收太陽(yáng)輻射不是大氣直接熱源

塵埃等眼對(duì)紫色不敏感水汽吸收最強(qiáng)的是在紅外區(qū),從0.93-2.85微米之間的幾個(gè)吸收帶。最強(qiáng)的太陽(yáng)輻射能是短波部分,因此水汽從總的太陽(yáng)輻射能里所吸收的能量是不多的。據(jù)估計(jì),太陽(yáng)輻射因水汽的吸收可以減弱4-15%。

氮和氧,只有氧能微弱地吸收太陽(yáng)輻射。在波長(zhǎng)小于0.2微米處為一寬的吸收帶,吸收能力較強(qiáng);在0.69和0.76微米附近,各有一個(gè)窄吸收帶,吸收能力較弱。

臭氧在大氣中含量雖少,但對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收很強(qiáng)。0.2-0.3微米為一強(qiáng)吸收帶,使小于0.29微米的太陽(yáng)輻射不能到達(dá)地面。

二氧化碳對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收比較弱,僅對(duì)紅外區(qū)4.3微米附近的輻射吸收較強(qiáng),但這一區(qū)域的太陽(yáng)輻射很微弱,被吸收后對(duì)整個(gè)太陽(yáng)輻射影響不大。散射作用輻射遇到大氣中的質(zhì)點(diǎn),以此為中心向四面八方散開(kāi)。只改變方向。類型分子散射粗粒散射散射質(zhì)點(diǎn):分子散射強(qiáng)度:與波長(zhǎng)的四次方成反比高層大氣,或天空晴朗藍(lán)天、多彩天空的原因天空多塵埃、云霧時(shí)散射質(zhì)點(diǎn):粒子散射強(qiáng)度:與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)又稱雷萊散射大海2014.10.8月全食Redmoon反射作用云層反射平均達(dá)50~55%大氣中較大顆粒的埃塵散射作用指向天空的部分由直接輻射和散射輻射組成影響因素太陽(yáng)高度角大氣狀況:云量、塵埃大氣透明度等海拔高緯和低緯度地區(qū),冬天和夏天,平原和高原,晴天和陰天太陽(yáng)輻射的差異?五、到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射太陽(yáng)高度角與輻射強(qiáng)度太陽(yáng)高度角越大,輻射強(qiáng)度越強(qiáng)太陽(yáng)高度角與輻射強(qiáng)度高度越小,路徑越長(zhǎng),損失越少太陽(yáng)直接輻射光譜與高度角的關(guān)系光譜成分0.551020305090紫外線00.41.02.02.73.24.7可見(jiàn)光31.238.641.042.44.43.45.3紅外線68.861.058.056.54.52.50.0太陽(yáng)輻射的生理作用l.波長(zhǎng)大干1μm的輻射被植物吸收轉(zhuǎn)為熱能,不參與生化作用。2波長(zhǎng)為0.72-1μm伸長(zhǎng)起作用,其中0.7—0.8μm稱為遠(yuǎn)紅光,對(duì)光周期和種子形成有重要作用,并控制開(kāi)花與果實(shí)顏色。3.波長(zhǎng)為0.61—0.72μm的輻射(紅、橙光)被葉綠素強(qiáng)烈吸收,光合作用最強(qiáng)4.波長(zhǎng)為0.51—0.61μm的輻射(綠光)

表現(xiàn)為低光合作用與弱成形作用。

5.波長(zhǎng)0.4—0.51μm的輻射(藍(lán)、紫光)被葉綠素強(qiáng)烈吸收,表現(xiàn)強(qiáng)的光合作用與成形作用

6.波長(zhǎng)0.315—0.4μm的輻射起成形作用,如使植物變矮、葉片變厚等。7.波長(zhǎng)0.28—0.315μm的輻射對(duì)大多數(shù)植物有害。8.波長(zhǎng)小于0.28μm的輻射能立即殺死植物。

第三節(jié)、

地面和大氣輻射一、地面輻射二、大氣輻射三、地面有效輻射四、地面凈輻射五、大氣溫室效應(yīng)一、地面輻射1~30μm主要在10μm附近如地面溫度15℃時(shí):

E=εσT4=0.9×5.67×10-8×2884

=346.7(w/m2)

λmax=2897/T=2897/288=10(μm)一般,波長(zhǎng)>4μm稱長(zhǎng)波輻射波長(zhǎng)<4μm稱短波輻射

二、大氣輻射輻射主體:co2、水氣、云、塵埃等大氣逆輻射:大氣輻射中向下的那一部分大氣天窗:大氣在8~12μm吸收率很小是地表失去能量的通道影響因素三、地面有效輻射是地表實(shí)際失去的輻射能即地面輻射-大氣逆輻射地表溫度,越高,輻射力越強(qiáng)空氣溫度,越高,大氣逆輻射越強(qiáng)空氣濕度,越大,有效輻射越小天空云量,越多,有效輻射越小海拔高度,越高,有效輻射越大定義:四、地面凈輻射RR=(S+D)×(1-a)-F0S:直接輻射D:散射輻射a:反射率F0:地面有效輻射到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射地面得到的太陽(yáng)輻射又稱地面輻射差額、輻射平衡意義:影響因素R是地面凈得到或凈失去的輻射能,對(duì)天氣和氣候有重在意義。R>0,凈得到輻射能R<0,凈失去輻射能R=0,輻射能收支平衡到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射下墊面反射特征大氣狀況海拔高度五、大氣溫室效應(yīng)地球輻射平衡溫度:地球得到的太陽(yáng)輻射能與地球失去的輻射能應(yīng)相等,否則會(huì)升溫或降溫理論上地球均溫為-18℃實(shí)際為+15℃,通過(guò)升溫,使失去的能量與得到的平衡這是大氣溫室效應(yīng)的結(jié)果溫室效應(yīng)原因玻璃阻隔室內(nèi)外空氣熱交換短波輻射易進(jìn),長(zhǎng)波不易出大氣溫室效應(yīng):短波輻射易進(jìn),長(zhǎng)波不易出大氣的溫室效應(yīng)是必要的問(wèn)題在于溫室效應(yīng)的增強(qiáng)大氣中,O2、N2等不是溫室氣體CO2、H2O、CH4等,凡是由不同原子組成的化合物都是溫室氣體溫室氣體吸收能量,經(jīng)碰撞傳給O2、N2等1、名詞解釋:黑體、灰體、輻射、輻射能、電磁波譜、凈輻射、輻射差額、地面輻射、地面有效輻射、大氣逆輻射、分子散射、漫反射、短波輻射、長(zhǎng)波輻射、近紅光、遠(yuǎn)紅光、近紅外光、遠(yuǎn)紅外光、黑體、太陽(yáng)常數(shù)、光合有效輻射、太陽(yáng)高度角、方位角、晝長(zhǎng)2、物體輻射的基本規(guī)律?3、太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)范圍?可分為幾部分?各部分能量比例?4、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射有哪些影響?5、比較高原和平原、高緯和低緯、冬天和夏天、中午和早上的太陽(yáng)輻射。6、地面有效輻射及影響因素?7、地面凈輻射及影響因素?8、太陽(yáng)輻射與植物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系?9、為什么天氣晴朗時(shí)天空呈藍(lán)色,而渾濁時(shí)呈灰白色?日出日落時(shí)太陽(yáng)呈紅色?10、大氣溫室效應(yīng)的原理?大氣天窗?11.如何理解“所有的物體都會(huì)發(fā)光”?12.微波爐加熱食物的原理是什么?13.紫外線為何可用于消毒?14.晝長(zhǎng)的時(shí)空變化規(guī)律?15.正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算公式?16.廣州“二分”、“二至”日出、日落、正午的太陽(yáng)方位。17.海口“二分”、“二至”日出、日落、正午的太陽(yáng)方位。我們唯一的家園地球只是太陽(yáng)的百萬(wàn)分之一大小銀燭秋光冷畫(huà)屏,輕羅小扇撲流螢天階夜色涼如水,臥看牽??椗嵌拍痢肚锵Α穮⑺匏娜歉哒眨履陙?lái)到地球:太陽(yáng)可裝下100萬(wàn)個(gè)地球!表面溫度15℃太陽(yáng):8分鐘,表面溫度6000℃天津四:

1740光年,太陽(yáng)半徑106倍,光度強(qiáng)6萬(wàn)倍牛朗星:

16光年,太陽(yáng)半徑1.7倍,光度強(qiáng)10.5倍,8000℃織女星:

26.4光年,太陽(yáng)半徑3倍,10000℃,發(fā)藍(lán)白光牛朗發(fā)一個(gè)電報(bào)給織女,需16年才能收到天狼星:

8.7光年,太陽(yáng)半徑1.8倍,11000℃,藍(lán)白光,天空最亮星參宿四(獵戶座)

:太陽(yáng)半徑900倍!3000℃,紅光,紅超巨星一、地表熱量收支二、地面和土壤溫度變化五、低溫霜凍及防御六、溫度與農(nóng)業(yè)三、空氣溫度變化四、空氣溫度的絕熱變化與大氣穩(wěn)定度第一節(jié)地表熱量收支溫度的重要性溫度的物理意義熱特性參數(shù)熱交換方式地表熱收、支溫度:分子或原子運(yùn)動(dòng)速度的標(biāo)志動(dòng)能、熱能、內(nèi)能熱鬧冷靜一、物質(zhì)的熱屬性

熱容量

定義:

在一定過(guò)程中,物體溫度變化1℃所需吸收或放出的熱量。

分類:質(zhì)量熱容量(比熱、比熱容)容積熱容量

質(zhì)量熱容量:

定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì),溫度變化1℃所需吸收或放出的熱量。

單位:J/(kg·℃)(或J/(g·℃))

容積熱容量:

定義:?jiǎn)挝惑w積的物質(zhì),溫度變化1℃所需吸收或放出的熱量。

單位:J/(m3·℃)(或J/(cm3·℃))

土壤熱容量土壤成分容積熱容量(J/(㎝3·℃))土壤礦物質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)水空氣1.9252.7084.1860.0013

在土壤的組成物質(zhì)中,空氣的熱容量最小,水的熱容量最大,固體成分介于兩者之間。

導(dǎo)熱率(熱導(dǎo)率)

定義及單位:

定義:指物體在單位厚度間、保持單位溫度差時(shí),其相對(duì)的兩個(gè)面在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的熱流量。土壤成分導(dǎo)熱率(W/(㎝·℃))土壤礦物質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)水空氣0.02930.019970.006280.0002093土壤中固體成分的導(dǎo)熱率最大,水居中,空氣最小。

土壤導(dǎo)熱率

土壤導(dǎo)熱率影響因子:

土壤含水量

土壤孔隙度二、熱量收支(交換)方式

輻射熱交換

分子傳導(dǎo)熱交換

流體運(yùn)動(dòng)熱交換

潛熱交換

輻射熱交換

任何溫度在絕對(duì)零度以上的物體,通過(guò)輻射的放射和吸收而進(jìn)行的熱量交換方式。地表得到、失去熱量的主要方式

分子傳導(dǎo)熱交換

物質(zhì)通過(guò)分子碰撞,所產(chǎn)生的表現(xiàn)為熱量傳導(dǎo)的動(dòng)能交換方式。

土壤中熱量傳遞方式,土溫的變化與分布木地板與瓷地板溫感差異靜止空氣的導(dǎo)熱性分子熱傳導(dǎo):通過(guò)分子碰撞傳遞熱能導(dǎo)熱性能與分子的排列相關(guān)氣體<<固體幾種常見(jiàn)材料的導(dǎo)熱率物質(zhì)導(dǎo)熱率(w/m?℃)物質(zhì)導(dǎo)熱率(w/m?℃)靜止空氣0.023(20℃時(shí))木0.08干土0.25濕土2.1水0.6(20℃時(shí))冰2.1鐵80銀427

流體運(yùn)動(dòng)熱交換

流體在各個(gè)方向上流動(dòng)時(shí),熱量隨流體運(yùn)動(dòng)而輸送的熱量交換方式。

空氣、水體熱交換效率遠(yuǎn)高于分子熱傳導(dǎo)根據(jù)流體流動(dòng)的方向性分為:對(duì)流、平流和亂流。

定義:流體在垂直方向上有規(guī)律的升降運(yùn)動(dòng)。

作用:使上下層空氣混合,產(chǎn)生熱量交換。

定義:流體在水平方向上的流動(dòng)。

分類:

對(duì)流:

分類:熱力對(duì)流動(dòng)力對(duì)流

平流:

作用:對(duì)大規(guī)模的熱量傳遞和緩和地區(qū)之間、緯度之間溫度的差異起著很大作用。

亂流(湍流):

定義:流體在各方向上的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

分類:熱力亂流動(dòng)力亂流水的蒸發(fā)潛熱=600cal/g熔解熱=80

潛熱交換物質(zhì)在進(jìn)行相態(tài)變化時(shí)所發(fā)生的熱量交換。水分蒸發(fā)吸收地表熱量能量“潛伏”在水氣分子中水氣分子在空氣中凝結(jié)為云時(shí),放出熱量是地表和大氣熱量交換的重要途徑是氣象過(guò)程的重要?jiǎng)恿Γ缗_(tái)風(fēng)、雷電等。

地表層晝夜熱量收支平衡方程:Q

-Q

RLEPBLERPB(白天)(夜間)地表層熱量收支示意圖白天:R-P-B-LE=Q夜間:-R+P+B+LE=-Q三、地表熱量收支(平衡)地表能量收支差Q

Q>0升溫Q<0降溫Q=0不變地表凈輻射能R感熱通量P

進(jìn)入空氣的熱能進(jìn)入土壤的熱能B潛熱通量LE進(jìn)入空氣,暫不表現(xiàn)地表熱平衡方程:Q=R-(P+B+LE)不考慮地表厚度,Q=0,則R=P+B+LE表明地表能量來(lái)源與分配關(guān)系地表吸收輻射能,升溫,產(chǎn)生溫差,熱量向上、向下傳低層空氣受熱,產(chǎn)生對(duì)流、亂流潛熱受水分影響大,對(duì)溫度影響大地表:能量轉(zhuǎn)換之處,能量之源頭影響溫度變化的關(guān)鍵介面地表輻射降溫地表降溫低層空氣降溫地表淺層降溫水氣凝結(jié)上層空氣降溫地表深層降溫第二節(jié)地表和土壤溫度

表征溫度變化的幾個(gè)物理量

較差:指一定周期內(nèi),溫度最高值與最低值之差。

日較差:一日內(nèi)最高溫度與最低溫度之差。

年較差:一年中最熱月平均溫度與最冷月平均溫度之差。

絕對(duì)年較差:年極端最高氣溫與極端最低氣溫之差。

位相:最高溫度與最低溫度出現(xiàn)的時(shí)間差。

一、地表溫度周期性變化

一天中地面最高溫度、地面最低溫度出現(xiàn)在地面熱量收支相抵(平衡)的時(shí)刻。

一般,最高溫度出現(xiàn)在()最低溫度出現(xiàn)在()二、土壤溫度的變化

日變化

日恒溫層(土溫日不變層):土壤溫度日較差為零時(shí)的深度。

日恒溫層深度:一般深度約為40~80㎝,平均為60㎝。

日恒溫層的影響因子:天氣、緯度、季節(jié)、土壤熱特性

土壤溫度的年變化

年恒溫層(年溫度不變層):土壤溫度的年較差為零時(shí)的深度。

土壤溫度位相落后于地面溫度,土層越深,位相落后越多。

土壤溫度位相:

日土溫垂直分布

日射型(受熱型):土壤溫度垂直分布圖中13時(shí)

輻射型(放熱型):圖中01時(shí)

上午轉(zhuǎn)變型(由輻射型向日射型過(guò)渡):圖中07時(shí)

傍晚轉(zhuǎn)變型(由日射型向輻射型過(guò)渡):圖中19時(shí)

影響地表溫度變化的主要因素

地表特性:水體、陸地差異等

地形因素:山崗與山谷的溫差,亂流

天空云量:影響輻射能的收、支

海拔因素:影響輻射能的收、支

大氣濕度:影響輻射能的收、支水面溫度:日涼夜暖,夏涼冬暖水的熱容量大,導(dǎo)熱性好,海面溫度不易升、降。水分蒸發(fā)要消耗大量熱能,使水升溫的熱量就更少了陽(yáng)光可透入水中約100米深,分布較均勻,表層溫度較低,溫差小,進(jìn)入空氣中的熱量就少。云霧較多、濕度大,也對(duì)溫度有緩和作用。因此,海洋上或受海風(fēng)影響的地區(qū),白天涼爽,夜間暖和;夏季涼爽。冬季暖和大的水體如水庫(kù)或湖邊鄰近區(qū),夏季也是比較涼爽的,冬季少霜凍害海洋性氣候形成的重要原因沙漠溫度:日熱夜冷,夏熱冬冷沙子疏忪,熱容量小,導(dǎo)熱性能差沙漠云少、濕度小蒸發(fā)消耗少,加熱地表、空氣的熱量多輻射被表層全部吸收,加大溫差升溫快降溫快陽(yáng)光強(qiáng)烈夜間地表輻射強(qiáng)大陸性氣候形成的重要原因地形起伏結(jié)論:凸地溫差<凹地溫差山崗溫差<山谷溫差原因:凸地亂流熱交換強(qiáng)、凹地弱夜間冷空氣下沉,積聚在凹處白天:輻射能強(qiáng),收多、溫度更高夜間:輻射支出多,溫度更低溫差更大白天:輻射能收入少、溫度更低夜間:輻射支出少,溫度降低少溫差更小第四節(jié)空氣溫度

對(duì)流層氣溫的垂直變化:-0.65度/100米氣溫的垂直分布?xì)鉁氐娜兆兓?/p>

近地氣層的空氣溫度變化

空氣熱量的主要來(lái)源:下墊面,非直接吸收太陽(yáng)光能

空氣中熱量交換的方式:

對(duì)流層氣溫的垂直變化

各個(gè)層次上的氣溫直減率

整個(gè)對(duì)流層平均氣溫直減率:0.65℃/hm

對(duì)流層上層:0.65~0.75℃/hm

對(duì)流層中層:0.5~0.6℃/hm

對(duì)流層下層:0.3~0.4℃/hm

絕熱與非絕熱變化絕熱變化:空氣內(nèi)能變化過(guò)程中,未與外界進(jìn)行熱量交換。非絕熱變化:空氣內(nèi)能變化過(guò)程中,與外界進(jìn)行熱量交換。

近地層氣溫的日變化

極值溫度出現(xiàn)的時(shí)間:最高氣溫:最低氣溫:

影響氣溫日較差的因子:與地表溫度類似

下墊面性質(zhì):水面、陸地、水泥面、草地等天氣狀況:晴天、陰天、風(fēng)、濕度等地形因素:山頂、山谷、峽谷、洼地、盆地海拔因素:

近地層氣溫的垂直分布無(wú)風(fēng)晴天:中午前后,低層溫度高,高層低氣層不穩(wěn)定,易對(duì)流,生風(fēng)(成云致雨)

夜間,低層溫度低,高層高氣層穩(wěn)定,靜風(fēng)陰天、風(fēng)大:溫差小,上下差別小第四節(jié)、空氣溫度絕熱變化與大氣穩(wěn)定度大氣逆溫層大氣靜力穩(wěn)定度干絕熱變化與濕絕熱變化

干絕熱變化

干空氣或未飽和的濕空氣,沒(méi)有水的相態(tài)變化

絕熱增溫

當(dāng)空氣塊下降過(guò)程中,因外界氣壓增大,外界對(duì)氣塊作功,在絕熱的條件下,所作的功只能用于增加氣塊的內(nèi)能,因而氣塊溫度升高。這種因氣塊下沉而使溫度上升的現(xiàn)象,稱為絕熱增溫。

絕熱冷卻

當(dāng)空氣塊上升過(guò)程中,因外界氣壓減小,氣塊體積膨脹,對(duì)外作功,在絕熱的條件下,作功所需的能量,只能由其本身內(nèi)能來(lái)負(fù)擔(dān),因而氣塊溫度下降。這種因氣塊絕熱上升而使溫度下降的現(xiàn)象,稱為絕熱冷卻。

干絕熱直減率(γd=1度/100米)

因作干絕熱升降運(yùn)動(dòng)而引起氣塊溫度隨高度的變化率,稱之為干絕熱直減率。

濕絕熱過(guò)程

在上升或下降的過(guò)程中,有水的相變,從而釋放或吸收熱量使空氣塊的內(nèi)能發(fā)生變化。

濕絕熱過(guò)程中的溫度變化率。γm不是常數(shù)。比γd小

濕絕熱變化

濕絕熱直減率(γm

)大氣層靜力穩(wěn)定度

處在靜力平衡狀態(tài)中的大氣層,受外力因子擾動(dòng)后,有返回或遠(yuǎn)離原來(lái)平衡狀態(tài)的趨勢(shì),稱為大氣層靜力穩(wěn)定度。大氣層穩(wěn)定度與天氣變化、環(huán)境質(zhì)量高度相關(guān)。

中性狀態(tài)

不穩(wěn)定狀態(tài)

遠(yuǎn)離原來(lái)平衡狀態(tài)

穩(wěn)定狀態(tài)能返回原來(lái)平衡狀態(tài)1000米2000米3000米10℃0℃20℃10℃18℃2℃R=0.8/100米更冷更熱大氣層穩(wěn)定擾動(dòng)方向高度(m)10020030013℃12℃11℃13℃12℃11℃13℃12℃11℃γ=0.8γ=1.0γ=1.211.2℃12.0℃12.8℃11.0℃12.0℃13.0℃10.8℃12.0℃13.2℃G>FG<FG=FG=FG>FG<FA:γ<γd穩(wěn)定B:γ=γd中性C:γ>γd不穩(wěn)定合力方向

判斷方法對(duì)于干空氣γ

<1,大氣層穩(wěn)定γ

>1,大氣層不穩(wěn)定γ

=1,中性狀態(tài)(一般情況γ<=>0.6。)簡(jiǎn)言之:下熱上冷不穩(wěn)定,如夏季,中午等輕重相反則穩(wěn)定,如夜間,清早大氣中的逆溫層

逆溫層

在一定條件下,氣溫隨高度的升高而增加的大氣層稱為逆溫層。

阻塞層

當(dāng)發(fā)生逆溫時(shí),冷而重的空氣在下,暖而輕的空氣在上,不易形成對(duì)流運(yùn)動(dòng),使氣層處于穩(wěn)定狀態(tài),阻礙了空氣垂直運(yùn)動(dòng)向上發(fā)展,因而又稱阻塞層。

逆溫的分類(按成因)

輻射逆溫、湍流(即亂流)逆溫、平流逆溫、下沉逆溫、地形逆溫、鋒面逆溫和融雪逆溫等。

輻射逆溫

定義:夜間由地面、雪面或冰面、云層頂部等輻射冷卻形成的逆溫。

厚度:一般為200~300m。高緯地區(qū)冬季有時(shí)可達(dá)2,000m左右。

出現(xiàn)時(shí)間:大陸上常年都可出現(xiàn),以冬季最強(qiáng),夏季最弱。

湍流逆溫

定義:由于空氣的湍流混合而形成的逆溫。

形成過(guò)程高度溫度BACDE逆溫層湍流混合層(γ<γd)(湍流減弱層)AB:氣層原來(lái)的氣溫分布CD:湍流混合后的氣溫分布DE:逆溫層的氣溫分布

平流逆溫

定義

暖空氣平流到冷的地面上,會(huì)發(fā)生接觸冷卻,愈近地表面的空氣降溫愈多,而上層空氣受冷地面的影響小,降溫較少,產(chǎn)生逆溫。

冷的下墊面暖空氣暖空氣

下沉逆溫h1h2下沉(輻散)h1>h2

定義

因整層空氣下沉而造成的逆溫,稱為下沉逆溫。

形成過(guò)程

其他逆溫

鋒面逆溫

冷暖空氣相遇時(shí),較輕暖空氣爬到冷空氣上方,在冷暖空氣交界面附近(即鋒面附近)出現(xiàn)的逆溫,稱為鋒面逆溫。

逆溫層冷空氣暖空氣

融雪逆溫

在積雪地區(qū),因暖空氣流經(jīng)冰、雪表面產(chǎn)生融冰、融雪現(xiàn)象,而冰雪的融化需要從近地面氣層吸收大量的熱量,從而使貼近地層的氣溫較低,形成逆溫,這種逆溫稱為融雪逆溫。

暖空氣吸熱融雪冰雪面

地形逆溫

在山區(qū)夜間,由于山上冷空氣沿斜坡向下移動(dòng)到低洼地區(qū)并聚積于底部,使原來(lái)在洼地底部的較暖空氣被迫抬升形成的逆溫,稱為地形逆溫。冷空氣暖空氣冷空氣暖空氣

逆溫的實(shí)際應(yīng)用

農(nóng)業(yè)上常利用逆溫層防寒避凍;工業(yè)上避開(kāi)逆溫出現(xiàn)的時(shí)間來(lái)排放污染物質(zhì)。

逆溫層容易帶來(lái)霧霾天氣,造成大氣污染。霜凍:溫暖季節(jié)溫度降到0℃以下,造成植物傷害的現(xiàn)象。霜凍類型輻射型平流型平流輻射型秋霜、春霜,初霜、終霜霜凍防御霜與霜凍第五節(jié)低溫霜凍及防御輻射型霜凍因地表輻射降溫而形成,又稱地霜、晴霜、靜霜,地溫低于氣溫。晴朗少云、干燥微風(fēng)或無(wú)風(fēng)山谷、低洼地沙性土壤易出現(xiàn)輻射型霜凍利地表輻射不利上下層空氣熱交換利冷空氣積聚熱容量小熱導(dǎo)性差平流型霜凍因冷空氣南下而形成,又稱風(fēng)霜地溫高于氣溫。范圍大、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)偏北向、背陽(yáng)、迎風(fēng)坡地冷空氣易進(jìn)難出的地形冷空氣易出難進(jìn)的地形背風(fēng)向陽(yáng)面較重較輕平流輻射型冷空氣過(guò)后常晴朗干燥,利于輻射降溫平流降溫輻射降溫霜凍防御輻射型平流型調(diào)節(jié)地表熱特性(鎮(zhèn)壓、水)包扎、覆蓋(透明、非透明)選合適地形選合適的播種期、品種煙霧選合適地形選合適的播種期、品種防風(fēng)應(yīng)急第六節(jié)溫度與農(nóng)業(yè)(自習(xí))三基點(diǎn)溫度界限溫度積溫及應(yīng)用溫度調(diào)節(jié)措施低溫霜凍及防御三基點(diǎn)溫度在最適溫度下植物生長(zhǎng)發(fā)育迅速而良好。在最低和最高溫度下植物停止生長(zhǎng)發(fā)育,但仍維持著生命。(最高與最低的受害和致死溫度)①最適溫度較接近最高溫度,而離最低溫度較遠(yuǎn),②最高溫度多在30--40℃之間,除炎熱氣候地區(qū)外,長(zhǎng)時(shí)間維持30--40℃的機(jī)會(huì)不太多,③最低溫度常會(huì)遇到。所以在生產(chǎn)實(shí)踐中,作物布分和產(chǎn)量受低溫的限制,比高溫的限制要多些。界限溫度具有普遍意義,標(biāo)志某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動(dòng)之開(kāi)始、終止或轉(zhuǎn)折點(diǎn)的溫度叫做農(nóng)業(yè)界限溫,簡(jiǎn)稱界限溫度。0℃--土壤凍結(jié)與解凍,冬小麥秋季停止生長(zhǎng)與春季開(kāi)始生長(zhǎng)(有人采用3℃)。

5℃--早春作物播種,多數(shù)樹(shù)木開(kāi)始生長(zhǎng)。

10℃--喜溫作物開(kāi)始播種與生長(zhǎng)。

15℃--喜溫作物開(kāi)始積極生長(zhǎng)。

20℃--些熱帶作物開(kāi)始生長(zhǎng)。各地區(qū)常針對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)事活動(dòng)或重要物候現(xiàn)象,確定某些補(bǔ)充的界限溫度,如以3℃代表小麥返青,12℃代表雜交水稻播種等等。溫度日變化對(duì)作物的影響溫度日較差:一日內(nèi)最高與最低溫度之差,是重要的氣候指標(biāo)。日較差大時(shí),即:白天溫度較高,有利于光合作用,夜間溫度較低,有利于減少呼吸消耗,糖分積累日較差大時(shí),往往陽(yáng)光充足,空氣濕度較小,有利于光合

作用、蒸騰作用進(jìn)行,病蟲(chóng)害較少,因而產(chǎn)量高,品質(zhì)好。如新疆的瓜果、棉花,埃及的棉花等,積溫活動(dòng)積溫

是在某時(shí)期內(nèi)活動(dòng)溫度的總和,活動(dòng)溫度

指大于生長(zhǎng)下限溫度的日平均溫度,例如,水稻的生物學(xué)下限溫度為10℃,即只有當(dāng)溫度高于10℃時(shí)才能生長(zhǎng)發(fā)育,如果某天的日平均溫度為9℃,則活動(dòng)溫度等于0℃,如果為15℃則活動(dòng)溫度就是15℃。有效積溫

作物在某時(shí)期內(nèi)有效溫度的總和。有效溫度日平均溫度與生物學(xué)下限溫度之差例如,水稻的生物學(xué)下限溫度為10℃,如果某天的日平均溫度為15℃,則有效溫度就是15-10=5℃積溫理論植物完成一定的發(fā)育階段,需要一定的累積溫度。例如設(shè)一玉米品種從發(fā)芽到成熟,需要2000度積溫,如果此期間平均溫度為20℃,則需要100天,如果為25℃,則需80天,15℃時(shí)需120天即溫度越高,生長(zhǎng)發(fā)育速度越快,完成生長(zhǎng)發(fā)育周期所需時(shí)間越短;溫度越低,生長(zhǎng)發(fā)育速度越慢,完成發(fā)育周期所需的時(shí)間越長(zhǎng)。同一品種,春播和夏播時(shí),成熟期可能相差30天以上,就是這個(gè)原因。天氣暖和的年份,果樹(shù)開(kāi)花就比較早,氣候較冷的年份,則開(kāi)花時(shí)期明顯推后。在花卉栽培中,根據(jù)積溫理論來(lái)調(diào)控開(kāi)花時(shí)期是一種有效方法。積溫應(yīng)用

作為作物與品種特性的重要指標(biāo)之一。在種子鑒定書(shū)上標(biāo)明該作物品種從播種到開(kāi)花、成熟所需的積溫,為引種與品種推廣提供重要的依據(jù),避免引種與推廣的盲目性。如果用天數(shù)來(lái)表示,某品種從播種到成熟需要多少天,則在不同的地區(qū)和季節(jié)可有很大差異,實(shí)用價(jià)值就不大。預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與調(diào)控可來(lái)預(yù)報(bào)開(kāi)花期、適當(dāng)播種期、收獲期以及病蟲(chóng)害發(fā)生時(shí)期。在雜交制種、病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等方面很有用。作為農(nóng)業(yè)氣候分析與區(qū)劃的重要依據(jù)之一9大氣靜力穩(wěn)定度?如何判斷?10逆溫層定義、影響?11什么是氣溫的絕熱變化?原理是什么?12干絕熱變化、濕絕熱變化?土溫、氣溫的垂直分布規(guī)律、類型?第一節(jié)空氣濕度

空氣濕度:空氣中水氣含量的多少或潮濕程度。濕度參量:水氣壓相對(duì)濕度飽和差露點(diǎn)濕度的變化濕度與溫度的關(guān)系

一、空氣濕度參量

水汽壓(e)反映空氣中水汽含量的多少水汽含量

水汽壓e

定義:空氣中水汽的分壓強(qiáng)。單位:百帕(hPa)1百帕(hPa)=100帕斯卡(Pa)一、空氣濕度參量

水汽壓(e)反映空氣中水汽含量的多少水汽含量

水汽壓e

定義:空氣中水汽的分壓強(qiáng)。單位:百帕(hPa)1百帕(hPa)=100帕斯卡(Pa)

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,海平面氣壓為1000hpa時(shí),氧氣產(chǎn)生的分壓為210hpa,氮?dú)?80hpa,水氣10hpa。大氣中的水氣壓多在40hpa以下。水氣越多,產(chǎn)生的水氣壓越大。

飽和水汽壓(E)反映空氣的最大水汽容納能力飽和水汽壓取決于溫度定義:飽和濕空氣中水汽的分壓強(qiáng)。影響因子:EET

溫度

T

E

蒸發(fā)面性質(zhì)

E過(guò)冷卻水>E冰蒸發(fā)面形狀

E凸面>E平面>E凹面

液體含鹽度含鹽度

E

當(dāng)空氣容納的水氣達(dá)到最大限度時(shí)達(dá)到飽和。氣溫愈高,空氣中所能容納的水氣也愈多。1立方米的空氣,氣溫在4℃時(shí),最多能容納的水氣量是6.36克;氣溫20℃時(shí),最多能容納的水氣量是17.30克。如果空氣中所含的水汽多于一定溫度條件下的飽和水氣量,多余的就會(huì)凝結(jié)出來(lái),變成小水滴或冰晶。

相對(duì)濕度(f)定義:空氣的實(shí)際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比值。反映空氣的相對(duì)潮濕程度,應(yīng)用廣泛。

露點(diǎn)溫度(Td

)定義:

對(duì)于含有水氣的濕空氣,在不改變氣壓和水氣含量的情況下,降低溫度而使空氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。EeTTTdeE(T,e)反映空氣中水汽含量的多少,水汽含量

露點(diǎn)溫度Td

露點(diǎn)(dewpoint):氣壓不變,降溫至水氣飽和時(shí)的溫度。低于0℃時(shí)稱為霜點(diǎn)。露點(diǎn)高時(shí),水氣量多,反之則少。露點(diǎn)與夜間最低度有關(guān):溫度降至露點(diǎn)時(shí),水氣凝結(jié)放出大量潛熱,緩沖溫度進(jìn)一步降低,因而可用于預(yù)測(cè)最低度。溫度露點(diǎn)差越大,濕度越小,反之越大。

飽和差(d

)定義:同一溫度下飽和水汽壓與實(shí)際水汽壓之差。d=E-e

反映空氣的潮濕程度。影響因子:

溫度不變,E不變:水汽含量

e

d

水汽含量不變,e不變:溫度

E

d

水汽含量、溫度二、空氣濕度的時(shí)間變化

水汽壓的時(shí)間變化

日變化單波型(海洋型)

海洋、沿海地區(qū)、冬季大陸e時(shí)間日出前14時(shí)影響因子:蒸發(fā)強(qiáng)度雙波型(大陸型)

夏季內(nèi)陸、沙漠地區(qū)e時(shí)間日出前14時(shí)10時(shí)22時(shí)影響因子:蒸發(fā)強(qiáng)度亂流強(qiáng)度

年變化e時(shí)間冬季夏季影響因子:蒸發(fā)強(qiáng)度

相對(duì)濕度的時(shí)間變化絕大多數(shù)地區(qū):與氣溫的日變化反相時(shí)間r夜晝T

地面水分蒸發(fā)強(qiáng)度

e

T

E

并且E

比e

快因此T

r

同理T

r

近海地區(qū)及其它大型水體的周圍(晴朗穩(wěn)定的天氣條件下)與氣溫的日變化同相r時(shí)間夜晝海陸風(fēng)(水陸風(fēng))晝:吹海風(fēng),潮濕夜:吹陸風(fēng),干燥

日變化相對(duì)濕度與溫度

水氣數(shù)量一定時(shí),溫度越高,飽和水氣壓越大,相對(duì)濕度則越小,相反,溫度越低,飽和水氣壓越小,相對(duì)濕度則越大。

凝結(jié)現(xiàn)象出現(xiàn)在溫度較低的傍晚、夜間、清晨。

空氣中的絕對(duì)含水量比較穩(wěn)定,而溫度易變?nèi)⒖諝鉂穸扰c溫度的關(guān)系絕對(duì)濕度與溫度

溫度越低,飽和水氣壓越小,所含水氣的絕對(duì)量越少,故極地的冷空氣如-40℃時(shí),幾乎沒(méi)有水氣,南下溫度升高時(shí),相對(duì)濕度會(huì)非常小。

冬季空氣中的水氣量少(絕對(duì)濕度?。?,室內(nèi)溫度高時(shí),相對(duì)濕度會(huì)很小,因而室內(nèi)植物需要多澆水。黃河之水哪里來(lái)?熱水表面有蒸汽?冷水表面有沒(méi)有?室溫水面??蒸發(fā)為何會(huì)有降溫效應(yīng)?海水蒸發(fā)比淡水快或慢?大氣中大、小水滴共存時(shí),小的會(huì)變小,大的會(huì)變大?大氣中冰晶、水滴共存時(shí),冰晶會(huì)變大,水滴會(huì)變小?水面蒸發(fā)的規(guī)律(道爾頓定律)?冰面會(huì)蒸發(fā)嗎?第二節(jié)蒸發(fā)和蒸散一、水面蒸發(fā)

日蒸發(fā)量

定義:一天中蒸發(fā)掉的水層的厚度。

單位:mm/日;1g/cm2·日=1mm/日

道爾頓蒸發(fā)公式d>0時(shí),W>0,蒸發(fā)過(guò)程d=0時(shí),W=0,動(dòng)態(tài)平衡d<0時(shí),W<0,凝結(jié)過(guò)程

影響水面蒸發(fā)速率的因子

溫度:T

E

d

W

濕度:e

d

W

氣壓:P

W

風(fēng):風(fēng)速

W

蒸發(fā)面性質(zhì):W過(guò)冷卻水>W(wǎng)冰

蒸發(fā)面形狀:W凸面>W(wǎng)平面>W(wǎng)凹面

含鹽度:含鹽度

W

OOO分子引力半徑理論:水分子要蒸發(fā)出來(lái),需克服分子引力半徑范圍內(nèi)的分子引力。受到引力小

E大受到引力大

E小水滴越小越凸越易蒸發(fā)水滴越大趨平蒸發(fā)慢大小水滴共存則小的越小大的越大同樣的濕度,對(duì)小水滴可能不飽和,大的飽和冰面E<水面冰晶、水滴共存時(shí),水滴會(huì)減小,冰晶增大冷暖云滴共存時(shí),冷的增大,曖的減小冰面蒸發(fā)<水面二、土壤蒸發(fā)

土壤蒸發(fā)定義土壤水分汽化并向大氣擴(kuò)散的過(guò)程。

土壤蒸發(fā)的兩種過(guò)程

快速蒸發(fā):蒸發(fā)直接發(fā)生在土壤表面。水分充足時(shí),水沿毛細(xì)管上升到土壤表面后進(jìn)行蒸發(fā),受氣象因素影響。

慢速蒸發(fā):水分在土壤中某層次進(jìn)行蒸發(fā)之后,水汽通過(guò)土壤的孔隙達(dá)表層溢出土表。水分充不足時(shí),蒸發(fā)是在土壤中進(jìn)行,水汽通過(guò)土壤的孔隙擴(kuò)散出去。與孔隙度大小等有關(guān)。

影響因子土壤因子、氣象因子寧夏石頭瓜土壤質(zhì)地對(duì)土壤蒸發(fā)的影響

緊密土壤毛管豐富,利于第一過(guò)程進(jìn)行。蒸發(fā)速度比疏松土壤大。疏松土壤有利于第二種過(guò)程的進(jìn)行,蒸發(fā)速度比緊密土壤大。防止土壤中水分的蒸發(fā)相關(guān)措施首先應(yīng)該耙松土壤表層,切斷毛管,使土壤水分蒸發(fā),由第一種過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙N過(guò)程,來(lái)削弱蒸發(fā)速度;但是當(dāng)土壤耙松之后,又對(duì)第二種過(guò)程的進(jìn)行提供了有利的條件。因此,這時(shí)為了防止土壤水分蒸發(fā),須在耙松之后再加以鎮(zhèn)壓,把耙松土層的上層壓緊,減小土壤上層的孔隙度,以限制第二種過(guò)程的順利進(jìn)行。這樣既削弱了第一過(guò)程,又削弱了第二過(guò)程;就可以有效的防止土壤水分的蒸發(fā)。此外,影響土壤的水分和熱狀況的因素,如土壤質(zhì)地、色澤、斜坡的方位及傾斜度,以及植物覆蓋、地膜覆蓋等,都能有力地影響土壤蒸發(fā)情況。第三節(jié)凝結(jié)和凝結(jié)物一、凝結(jié)條件

凝結(jié)發(fā)生的條件空氣達(dá)到飽和或過(guò)飽和狀態(tài),并有凝結(jié)核存在。

空氣的飽和或過(guò)飽和

實(shí)現(xiàn)方式:增大水汽含量:e

e>E

降低溫度:T

T<Td

大氣中常見(jiàn)的降溫過(guò)程:③混合冷卻④絕熱冷卻①輻射冷卻②接觸冷卻

凝結(jié)核

定義:

在水汽凝結(jié)過(guò)程中起凝結(jié)核心作用的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的氣溶膠質(zhì)粒。

分類:吸濕性凝結(jié)核非吸濕性凝結(jié)核二、凝結(jié)物

地面凝結(jié)物露、霜、霧凇、雨凇

露和霜:輻射冷卻的產(chǎn)物,形成在晴朗無(wú)風(fēng)的夜間和清晨。露:貼地層空氣中的水汽在地面發(fā)生凝結(jié)而形成的小水滴。Td>0℃霜:貼地層空氣中的水汽在地面發(fā)生凝華而形成的小冰晶。Td<0℃熱容量小、導(dǎo)熱率小、粗糙的地表易形成露和霜。

霧凇∨和雨凇∽霧?。焊街跇?shù)枝及物體迎風(fēng)面上的白色的疏松的凝結(jié)物。分類晶狀霧凇(小冰晶)粒狀霧?。ㄐ”#┯贲。哼^(guò)冷卻雨滴落地后凍結(jié)而形成的光滑而透明的冰層。whenthedewisonthegrass,rainwillnevercometopass.whengrassisdryatmorninglight,lookforrainbeforethenight!霜重見(jiàn)晴天嚴(yán)霜見(jiàn)毒日霧兆晴天

形成露、霜的天氣條件露形成時(shí)要釋出潛熱,所以有多量的露時(shí),常使溫度下降和緩,不致發(fā)生霜凍。為植物提供水分,干熱天氣里,露有利于植物的復(fù)蘇,在干旱地區(qū),露是重要的水分來(lái)源。作物由于結(jié)露而潮濕,病菌易于繁殖,引起病害的發(fā)生。水果面上沾有大量露珠,則常使果面產(chǎn)生銹斑,損壞水果品質(zhì)。

露的有關(guān)影響

近地層大氣中的凝結(jié)物霧:飄浮在近地層空氣中的小水滴和小冰晶。霧的分類:濃度輕霧(靄)=能見(jiàn)度1~10km

霧≡能見(jiàn)度<1km組成冰霧:小冰晶水霧:小水滴成因輻射霧:輻射冷卻,晴朗微風(fēng)和夜間和清晨。平流霧:接觸冷卻,冷暖空氣大規(guī)模運(yùn)動(dòng)時(shí)。平流輻射霧(混合霧)地形霧蒸發(fā)霧輻射霧是當(dāng)?shù)孛婧涂諝庥捎谳椛淅鋮s而形成的。通常發(fā)生于晴朗微風(fēng)潮濕的夜里。太陽(yáng)出來(lái)以后,它就逐漸消散。在低洼的地方(谷地、河岸洼地及盆地等),霧的發(fā)生比較頻繁。因?yàn)檫@些地方比較濕潤(rùn)而夜間又比較冷.最強(qiáng)烈的輻射霧一般是發(fā)生于春天或秋天。平流霧是在暖濕的空氣流到冷地面上時(shí)形成的。各個(gè)時(shí)刻都可以形成,并且在風(fēng)速相當(dāng)大的時(shí)候也能存在。霧的能見(jiàn)度在0.5-1公里大霧的能見(jiàn)度在100-500米濃霧時(shí)能見(jiàn)度小于100米蒸汽霧上坡霧遮蔽太陽(yáng)影響作物體同化過(guò)程有利于病原菌的繁殖使農(nóng)作物徒長(zhǎng),體質(zhì)虛弱極易受病蟲(chóng)之侵害在干旱的地區(qū)和季節(jié),霧露是植物的唯一水源霧對(duì)交通、航空、航海等都有很大影響霧中取水空氣中取水

霧的有關(guān)影響霾(Haze)是指大量極細(xì)微的干塵粒均勻浮游在空中,使水平能見(jiàn)度小于10公里的混濁現(xiàn)象。(煙霞)霾使遠(yuǎn)處光亮物體微帶黃、紅色,黑暗物體微帶藍(lán)色。霾的形成與污染物的排放密切相關(guān),城市中機(jī)動(dòng)車尾氣以及其它煙塵,停留在大氣中,當(dāng)逆溫、靜風(fēng)等不利于擴(kuò)散的天氣出現(xiàn)時(shí),就形成霾。霧都與霾都市霧與霾是有差別的

霾與霧、云不一樣,沒(méi)有明顯的邊界霾粒子分布比較均勻,尺度小,0.001到10μm,平均1-2μm,肉眼看不到霾散射波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光較多,呈黃色或橙灰色。霧由水滴或冰晶構(gòu)成,比霾粒子大,肉眼可見(jiàn),白色,濕度100%單位:微克/立方米

PM2.5大氣中粒徑小于2.5μm

的顆粒物(氣溶膠)。對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度有重要的影響。粒徑小,富含大量有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn),對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響大。可通過(guò)呼吸道至肺部沉積,對(duì)人體危害大

。2012年2月,國(guó)務(wù)院同意發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增加了細(xì)顆粒物監(jiān)測(cè)指標(biāo)。PM2.5危害PM10以上,會(huì)被擋在鼻子外面PM2.5至10之間的顆粒物,能夠進(jìn)入上呼吸道,但部分可通過(guò)痰液等排出體外,另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋,對(duì)人體健康危害相對(duì)較小PM2.5,不易被阻擋。吸入后會(huì)直接進(jìn)入支氣管,引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。

PM2.5危害

每人每天平均吸入約1萬(wàn)升空氣,進(jìn)入肺泡的微塵可迅速被吸收、不經(jīng)過(guò)肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán)分布到全身;損害血紅蛋白輸送氧的能力。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了對(duì)PM2.5沒(méi)有任何過(guò)濾、阻攔能力,PM2.5對(duì)人類健康的危害卻隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,逐步暴露出其恐怖的一面。

N95口罩:N95口罩理論上能夠過(guò)濾95%顆粒物,可以抵御PM2.5顆粒侵入。普通的棉布口罩或一次性口罩基本沒(méi)有作用。中央氣象臺(tái)有一條鐵的紀(jì)律:堅(jiān)決不說(shuō)“霧霾”(一般,有霧沒(méi)霾,有霾沒(méi)霧)張?jiān)疲踉?,李云,趙云,陳云,馬云,庭前閑看花開(kāi)花落,云卷云舒閑云野鶴神馬都是浮云,煙云云是什么?什么組成?如何來(lái)、去?曾經(jīng)滄海難為水云是自由大氣中的凝結(jié)物云是天上的霧,霧是地上的云按高度分類高云(5000米以上):冰晶中云(2000-5000米):冰晶、過(guò)冷水滴、水滴低云(2000米以下):水滴按成因分類積云類:淡積云、濃積云、積雨云層云類(鋒面云系)層積云(波狀云)

自由大氣中的凝結(jié)物水汽凝結(jié)物懸浮在自由大氣中形成云。

定義:

分類:

發(fā)生學(xué)分類積狀云(對(duì)流云)層狀云波狀云成因淡積云第四節(jié)降水一、降水的特征量降水:從天空降落到地面的固態(tài)或液態(tài)的水汽凝結(jié)物。

降水量和降水強(qiáng)度降水量:從大氣降落到地面的未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而在水平面上積聚的水層厚度。單位:毫米日降水量、旬降水總量、月降水總量、年降水總量降水強(qiáng)度:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的降水量。單位:mm/10分鐘、mm/小時(shí)、mm/日

降水變率用于反映一個(gè)地區(qū)降水的變化情況(穩(wěn)定程度)。Ri

某地某年某時(shí)期的實(shí)際降水量R0

該地同期的多年平均降水量降水絕對(duì)變率(降水距平)=Ri-R0降水平均絕對(duì)變率(降水平均距平)=——————∑|Ri-R0|n降水相對(duì)變率=————×100﹪Ri-R0R0降水平均相對(duì)變率=————————×100﹪∑|Ri-R0|/nR0二、降水的種類雨陣雨毛毛雨雪陣雪雨夾雪陣性雨夾雪霰米雪冰粒冰雹,

降水分類:降水性質(zhì)連續(xù)性降水主要降自雨層云間歇性降水主要降自層積云和高層云陣性降水主要降自積雨云毛毛狀降水(毛毛雨)主要降自層云降水成因?qū)α饔甑匦斡赇h面雨臺(tái)風(fēng)雨雨和毛毛雨雪和冰針霰和米雪雨夾雪冰粒(凍雨)冰雹降水形態(tài)降水體雨雪霰霰米雪雹冰粒夏季、熱帶對(duì)流性降水雷雨、陣雨雷、閃電、冰雹陣性、局部性時(shí)間、強(qiáng)度地形雨氣旋雨鋒面雨

降水強(qiáng)度(mm/24h)雪小雪<2.5中雪2.5~5.0大雪>5.0雨小雨0.1~10.0中雨10.1~25.0大雨25.1~50.0暴雨50.1~100.0大暴雨100.1~200.0特大暴雨>200.0三、降水的形成充分的水汽供應(yīng)和空氣的絕熱上升運(yùn)動(dòng)。云滴的增長(zhǎng)凝結(jié)過(guò)程碰并過(guò)程亂流碰并重力碰并凝結(jié)增長(zhǎng)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移水汽的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移過(guò)程:冷暖云滴之間:H2OE暖>e>E冷暖冷大小云滴之間:H2OE?。緀>E大小大過(guò)冷卻水滴與冰晶之間:(冰晶效應(yīng))H2OE水>e>E冰水冰三、干燥度

定義一個(gè)地區(qū)某時(shí)期的水面可能蒸發(fā)量與同期的降水量的比值。

干燥系數(shù)W0

水面可能蒸發(fā)量,R

降水量

干濕區(qū)的劃分指標(biāo)干濕狀況年降水量mm干燥度K濕潤(rùn)>800K<1.00半濕潤(rùn)500~8001.00~1.49半干燥250~5001.50~3.49干燥<250K≥3.50意義防火救災(zāi)等。原理用致冷劑如干冰(固體CO2),迅速降溫,使空氣中的水氣凝結(jié)出來(lái)。增加凝結(jié)核如碘化銀等。

人工降水名詞解釋:水氣壓、飽和水氣壓、飽和差、相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度、露點(diǎn)、輻射霧、平流霧濕度和溫度有何關(guān)系?哪些天氣條件利于露、霧、霜的形成?露、霧對(duì)農(nóng)業(yè)有什么影響?大氣中大、小水滴共存時(shí),小的會(huì)變小,大的會(huì)變大?大氣中冰晶、水滴共存時(shí),冰晶會(huì)變大,水滴會(huì)變小?水面蒸發(fā)的規(guī)律(道爾頓定律)?土壤蒸發(fā)分幾階段?影響因素是什么?如何減少土壤水分的蒸發(fā)?霧與霾的區(qū)別?PM10、PM2.5、PM1?PM2.5的危害?宇宙中最偉大的物質(zhì)超級(jí)明星第一節(jié)氣壓和氣壓場(chǎng)一、氣壓二、氣壓場(chǎng)地面氣壓場(chǎng)(海平面氣壓場(chǎng))高空氣壓場(chǎng)(500、750、800hpa等壓面圖)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位:帕(帕斯卡Pa)和百帕(百帕斯卡hPa)

1hPa=100Pa=100N/m2

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(0℃,45°N/S,海平面上)

P0=760mm汞柱=1013.25hPa第一節(jié)氣壓和氣壓場(chǎng)一、氣壓(大氣壓強(qiáng))P單位面積上所受到的大氣壓力。單位面積上空氣柱的重量。氣壓的單位氣壓場(chǎng):表示氣壓在同一水平面上的分布狀況

二、氣壓場(chǎng)地面氣壓場(chǎng)(海平面氣壓場(chǎng))海平面:海拔高度等于0的等高面用等壓線表示氣壓場(chǎng)的類型:高壓:高壓脊:脊線:低壓:低壓槽:槽線:表示高空某一水平高度上氣壓的分布狀況地面氣壓場(chǎng),表示海拔高度=0米的水平面上的氣壓分布

海拔高度=5500米?海拔高度=3000米?海拔高度=1500米?高空氣壓場(chǎng)500hpa等壓面平均海拔高度=5500米700hpa等壓面平均海拔高度=3000米850hpa等壓面平均海拔高度=1500米高空氣壓場(chǎng):用等壓面上的等高線表示地面氣壓場(chǎng):用等高面上的等壓線表示理想條件下等壓面為平面ABC

等壓面與水平氣壓的關(guān)系等壓面

PA=PB=PC=PHA<HB<HC

等高面

Ha=Hb=Hc=HZAa<ZBb<ZCc

Pa<Pb<PcABCabcZAaZBbZCc等壓面HP等高面500hpa等壓面圖500hpa等壓面圖700hpa等壓面圖850hpa等壓面圖第二節(jié)空氣的水平受力水平方向作用于空氣的力水平氣壓梯度力G水平地轉(zhuǎn)偏向力A慣性離心力C摩擦力R一、水平氣壓梯度力(G)水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的原始動(dòng)力F1F2氣壓梯度力G

二、水平地轉(zhuǎn)偏向力(科里奧利力、科氏力)AOAB

OBxyOAx’y’B以圓盤(pán)外為參照系以圓盤(pán)為參照系

地轉(zhuǎn)偏向力的方向:與運(yùn)動(dòng)方向垂直北半球指向運(yùn)動(dòng)方向的右側(cè)南半球指向運(yùn)動(dòng)方向的左側(cè)

F=2V

水平地轉(zhuǎn)偏向力AA=2Vsin

=2

/24小時(shí)

=7.29×10-5秒-1

靜止V=0A=0

赤道

=0A=0

北極

=90°A=2V

作用于單位質(zhì)量物體上的科里奧利力F

cossin

地轉(zhuǎn)(偏向)力由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性力只使風(fēng)向偏轉(zhuǎn)不改變風(fēng)速北半球向右偏轉(zhuǎn)南半球向左偏轉(zhuǎn)緯度越高地轉(zhuǎn)力越大赤道為0風(fēng)速越大地轉(zhuǎn)力越大eg靜止同步不同步赤道1675km/h北緯50°1077km/h北半球向右偏轉(zhuǎn)始終向右A南半球向左偏轉(zhuǎn)始終向左A

三、慣性離心力(C)曲率中心曲率半徑rCV

慣性離心力的方向:

與運(yùn)動(dòng)方向垂直由曲率中心指向外緣

作用于單位質(zhì)量物體上的慣性離心力CC=——

靜止V=0C=0

直線運(yùn)動(dòng)r=∞C=0V2r四、摩擦力(R)

摩擦力的方向:

與運(yùn)動(dòng)方向相反

摩擦力RR=-KV

K摩擦系數(shù)摩擦層R≠0

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論