农业气象学温度ppt课件.ppt

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1、第三章温度一、空气温度二、土壤温度三、温度与农业§1空气温度一、大气的热量传输二、气温的时空变化一、大气的热量传输1、气温的非绝热变化：空气与外界有热量交换而引起的温度变化。2、气温的绝热变化：空气与外界不发生热量交换，而是由外界压力的变化对空气做功，使空气体积变化而引起的温度变化。1、气温的非绝热变化包括分子传导、辐射、流体流动热交换、潜热交换。（1）分子传导分子传导：依靠分子的热运动将能量从一个分子传递给另一个分子，而达到热量平衡的传热方式。地面和大气是热的不良导体，通过这种方式传递的热量很少，其作用仅在贴地气层较为明显。（2）辐

2、射辐射是物体之间根据各自温度高低通过辐射交换热量的传热方式。大气主要靠吸收地面长波辐射而增热，地面也吸收大气逆辐射，空气团之间也可以通过辐射交换能量。（3）流体流动热交换有对流、乱流（湍流）、平流三种对流暖空气上升，冷空气下降，这种升降运动叫对流。是对流层中热量交换的重要方式。湍流空气的不规则运动叫湍流。在空气层间发生摩擦或沿粗糙不平的下垫面运动产生。对近地层小气候的形成起主要作用。平流大规模空气的水平运动叫平流。是水平方向传递热量的主要方式。（4）潜热交换是水汽在蒸发或凝结时吸收或放出的热量。大气中水汽集中在5km以下大气层中，故潜

3、热交换主要发生在对流层下半层。地面和大气之间热量交换，以辐射为主。在气层内，以对流和湍流为主，其次是潜热交换。在不同纬度和地区之间的热量交换以平流为主。2、空气绝热变化绝热冷却：气块上升时体积膨胀对外做功而降温。绝热增温：气块下沉时体积减小，外界对其做功而增温。对于垂直运动的气团，其温度变化取决于气团内水汽含量的多少，所以绝热变化又分为干绝热变化和湿绝热变化两种。（1）干绝热变化：定义：干空气或未饱和的湿空气，在绝热上升或下降过程中的温度变化。干绝热直减率rd：干绝热过程中其温度随高度的变化率，大概地，rd=1℃/100m（2）湿绝热

4、变化定义：饱和湿空气，在绝热上升或下降过程中温度变化。湿绝热直减率rm：湿绝热过程中其温度随高度的变化率，平均值rm=0.5℃/100m为什么rm

5、以气温也有日、年周期性变化，特别是离地面50m以下的近地气层变化尤其明显。因空气的水平运动又使气温有非周期性变化。（一）气温的周期性变化（二）气温的非周期性变化（三）气温的垂直变化（一）气温的周期性变化1、气温的日变化即一天中气温随时间的连续变化。气温日较差：一天中气温的最高值与最低值之差。一般地，最高温度在14～15h，最低温度在日出前后。农业生产上，较大的气温日较差利于作物获得高产。因白天温度高使叶片积累的光合作用强，制造的碳水化合物较多，而夜间温度低使呼吸消耗少，积累较多，使作物产量高，品质好。在城市绿化中，据观测：公园中绿化区

6、比未绿化居民区日最高气温低4.2℃，日平均气温低2.1℃，绿化街道比未绿化街道低0.4～2℃。未绿化街道高温持续5个小时，而绿化区只有0～3个小时。影响气温日较差的因子：a、纬度b、季节c、地形d、下垫面性质e、天气状况f、高度a、纬度：低纬>高纬正午时太阳高度角随纬度的增加而减小，h=90º-φ+δ，因此气温的昼夜温差也随纬度的增加而减小。一般地，气温日较差值在热带地区为12℃，温带为8～9℃，极圈内为3～4℃。b、季节：夏季>冬季，最大在春季因夏季太阳高度角大，白天较长，增温较快，但是夜晚也短，地面来不及冷却，使最低温度下降不够低

7、，因此春季出现气温日较差最大值。最小值出现在冬季。c、地形：凹地>凸地凹地（谷地、盆地、河川地等），白天因与地面的接触面比平地广，因此增热较多，加上通风不良，热量不易散失，故温度高；夜间冷空气沿坡地下滑聚集谷底，加上辐射冷却使温度很低。凸地（高地、山地、小丘等）因风速大，热交换迅速，使气温日较差小。d、下垫面性质：海洋<陆地沙土、深色土、干松土壤>粘土、浅色土、潮湿紧密土壤e、天气：晴天>阴天，无风>有风f、高度在对流层中温度日变化的幅度随着离地面高度的增加而急剧减小。在2～3km的高度，气温日较差很小，约0.1～1℃，因为气层越高，

8、其温度受地面影响越小。2、气温的年变化在北半球，最热月在7月，最冷月在1月在海洋和沿海地区，最热月在8月，最冷月在2月。气温年较差：一年中月平均气温最高值与最低值之差。影响气温年较差的因子：（1）纬度（2）距海远近（3）