气温 一、气温的定义和单位 1、气温(Air Temperature):表示空气冷热程度的物理量 2、三种常有温标之间的换算关系: 1)三种温标对纯水冰点和沸点的定义:
2)三种温标的换算关系 已知X℃,则对应的 华氏温标Y(℉)=9·X/5+32 绝对温标Z(K)=273+X 若已知Y℉,则对应的 摄氏温标X(℃)=5×(Y-32)/9 绝对温标Z(K)=273+5×(Y-32)/9 二、空气的增热和冷却 1、气温的非绝热变化 实现气温非绝热变化的方式(物理过程)有: 1)辐射:长波辐射是地面和大气之间交换热量的主要方式。 2)对流与平流: 对流(Convection)——空气在垂直方向上有规则的升降运动,是上、下层空气热量传递的方式之一。 平流(Advection)——大范围空气的水平运动(风),同时伴有某种物理量的输送,是不同地区空气交换热量的主要方式。 3)水相变化:蒸发和凝结也可实现地面与大气、空气块与空气块之间交换热量。 4)乱流:又叫湍流(Turbulence),指空气微团的无规则运动。一般只发生在贴近地面1km以下的摩擦层内。乱流可使热量、水分和微尘在各个方向上分布趋于均匀 5)热传导:通常不予考虑。 2、气温的绝热变化 1)干绝热变化 2)湿绝热变化 三、气温的日、年变化 1、日变化 1)日变化特点:一天中最高气温(Tmax):陆地上在13~14时,海洋上在12时30分 最低气温(Tmin):近日出前 2)气温日较差:Tmax-Tmin 3)影响日较差的因素: 下垫面性质:陆地日较差>海洋,沙漠最大 纬度:低纬日较差>高纬 季节:夏季日较差>冬季 天空状况:晴天日较差>阴天 海拔高度:低处日较差>高处 2、年变化 1)年变化特点: 一年中月平均最高气温(Tmax):
最低气温(Tmin):
2)气温年较差:月平均Tmax-月平均Tmin 3)影响年较差的因素: 下垫面性质:陆地年较差>海洋,沙漠最大 纬度:高纬年较差>低纬,赤道最小 但赤道上气温有两高,在春分、秋分时,有两低,在冬至、夏至 海拔高度:低处年较差>高处 四、海平面平均气温的分布 海平面平均气温的分布特点 1、赤道附近气温最高,向两极逐渐降低,地表的最高气温带在10°N附近 2、等温线大致与纬圈平行,南半球表现明显 北半球差异较大:冬季,大陆等温线凹向赤道,海洋凸向极地,夏季相反。 墨西哥湾流对气温分布的影响:如60°N以北的挪威、瑞典1月气温比同纬度的亚洲及北美东岸高10℃~15℃ 对气温分布有影响的高大地形:青藏高原、洛矶山、阿尔卑斯山等 3、地球上的冷极:北半球,冬季两个——西伯利亚、格陵兰;夏季——北极附近 南半球,南极附近,是全球气温最低的地方
气压 一、气压的定义和单位 大气压强(AirPressure) ――简称气压,在重力方向上,单位截面上垂直大气柱的重量,单位“百帕(hPa)”、“mb”、“mmHg” 1标准大气压P0――标准情况下(气温O℃、纬度45°),海平面上,大气压强为:760mmHg、也为1013.25hPa 单位有:hPa(百帕)、mb(毫巴)和mmHg(毫米汞柱)两单位之间有如下关系: 1 hPa=1mb=3mmHg/4 或 1 mmHg=4 hPa/3=4mb/3 二、气压随高度的变化 1、变化规律 气压随高度的升高而降低,近地面下降快,高空下降慢。 海平面:约1000 hPa 1500米:约850 hP 3000米:约700 hPa 5500米:约500 hPa 在近地面层空气中,高度每升高10米,气压降低值约为1.31hPa(或高度每上升8米,气压降低1hPa),用该数据将船台高度测出的气压订正为海平面气压。 2、单位高度气压差ΔP/ΔZ=-ρg 由大气静力方程得出:单位高度气压差与空气密度成正比,低空密度大,单位高度气压差大,气压变化快;高空密度小,单位高度气压差小,气压变化慢。 3、单位气压高度差h=∣ΔZ/ΔP∣ 单位气压高度差h与空气密度成反比。 低空密度大,h小,气压变化快;高空密度小,h大,气压变化慢。 在水平方向上,密度主要受气温影响,暖区气温高,密度小,h大;冷区气温低,密度大,h小。 三、气压随时间的变化 气压的周期性变化 1、日变化 一昼夜,地面气压具有两高值:在10时(最高)和22时 两低值:16时(最低)和04时 日较差随纬度变化:低纬最大,中纬较小。 2、年变化 大陆型:冬季最高;夏季最低 海洋型:夏季最高;冬季最低 年较差,陆地大,海洋小;中纬大,低纬小。
|
|