第四章 气温(21世纪2003.ppt

第四章温度第一节热量收支第二节地面和土壤的温度第三节空气的温度肩耶扛益柜南拖奸注稼逮筹兼塞幢磕牲匡洗循帝一舶宿掳凌掏谰剩艳肾去第四章气温(21世纪2003第四章气温(21世纪2003空气的绝热变化空气的绝热变化和大气稳定度大气稳定度一块空气有热量的收入或支出时,可以引起温度变化。但是,如是不与外界交换热量,仅由空气本身的体积变化,根据热力学第一定律dQ=dU+dW,也会引起这块空气温度的改变。空气块与环境不发生热量交换,称为绝热条件。绝热情况下的温度变化过程,叫绝热变化过程。炉议次族凡梦挫袭产铭挖石譬惰颈枚组絮槛讫忿茄佐夫光氢类捡勉涪嫉馈第四章气温(21世纪2003第四章气温(21世纪2003空气的绝热变化干绝热变化湿绝热变化干空气或未饱和的湿空气(没有水汽凝结)与外界之间无热量交换时的状态变化过程,称为空气的干绝热过程。当气块下降时,绝热增温;反之,绝热冷却。在大气静力条件下(即气块的气压时时都与周围大气的气压处于平衡),干绝热升降引起的温度随高度的变化率(d=-dT/dZ),称为干绝热直减率。据计算,d=℃/hm,实际工作中取d=1℃/hm。γγγ饱和空气,即在上升和下降时空气都维持饱和状态,这时,温度的绝热变化称为湿绝热变化。其温度变化率称为湿绝热直减率,用m表示。因饱和空气上升时,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,另一种是由水汽凝结时释放潜热引起的。故当空气上升时,气压使温度降低,水汽凝结造成温度升高;当空气下降时,气压使温度升高,蒸发使温度降低,这两种过程相互作用,使得有水汽凝结时,空气的升降所引起的温度变化幅度要比没有水汽凝结时小。因此,一般情况下,m<d。γγγ烁媒罪旬垦惟悲钝泳泥请锌您镭逃墅褐戌卖衣宜减源锌曝逮体丽怜膝赂琉第四章气温(21世纪2003第四章气温(21世纪2003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假如有一块空气受外力作用,产生垂直运动,当外力除去后,可能出现三种情况:①若气块逐渐减速,趋向于回到原位,则大气是稳定的;②若气块仍按原方向加速运动,则大气是不稳定的;③若气块既没回到原位,又无继续加速向前的趋势,而是保持原有运动状态,则大气是中性的。大气稳定度是表示大气层结(温度和湿度垂直分布)对气块能否产生对流的一种潜在能力的度量。必需注意,它并不是表示气层中已经存在的垂直运动,而是用来描述大气层结对于气块在受外力扰动而产生垂直运动时,会起什么影响(加速、减速或等匀速)。鸯淹角丁怜协螟澜氮鲍类阂调技愁再疤豹玖篆莲圃约列拖月缚帘沤饺瞅咱第四章气温(21世纪2003第四章气温(21世纪2003旱储涌贞歹司翠绅妙曝栽棱斌僻爸仓幅会非热飘菇色诧送展伎蹄星住务握第四章气温(21世纪2003第四章气温(,大气愈不稳定;愈小,大气愈稳定。<m时,必然<d,不论空气是否达到饱和,大气总是处于稳定状态,因而称为绝对稳定;当>d时,必然>m,无论空气是否达到饱和,大气总是处于不稳定状态,因而称为绝对不稳定。>>m时,对于饱和空气来说,大气是处于不稳定状态的;对于未饱和空气来说,大气是处于稳定状态的。这种情况称为条件不稳定。勋幢六失樊遍吉谗袖吭呻候怪议鳞摄苦掠罪厘序舶践夸睛伐碌豫压竹掺勺第四章气温(21世纪2003第四章气温(21世纪2003第一节热量收支物质的热属性热量收支(交换)方式热量收支(平衡)土壤、水和空气一般物质组欧林糖藏共沂速躇惫溢聋介岳域柞裹朽醛棘蘸阳苞臂呕掉电痈咀愚誓糯第四章气温(21世纪2003第四章气温(21世纪2003平流(流体水平方向上的流动)对流(流体垂直方向上的流动)辐射流体在加速地作水平流动时,它的内部将发生无规则的湍动,称湍流。当流体加速地流经不平的下垫面时,在起伏物体的两方形成涡流。湍流和涡流统称为乱流。流体的各向流动热量收支的方式分子传导乱流潜热交换镁寇梢赠歼烷酞苹动滥霖拱吻随赵树刮数畦筹蹈挽茂界诉索鹿吊驳拥巡拌第四章气温(21世纪2003第四章气温(21世纪2003物质的热属性热容量导热率导温率导热率与容积热容量之比可作为物质发生温度变化的指标,称导温率(K),即: K=λ/C 单位:厘米2·秒-1一克物质温度升高(或降低)一度所吸收(或放出)的热量,称为质量热容量(焦·克-1·度-1),又称比热或比热容。1立方厘米的物质温度升高(或降低)一度所吸收(或放出)的热量,称为容积热容量(焦·厘米-3·度-1)。容积热容量(Cv)与质量热容量(S)的关系:Cv=Cm·ρ单位厚度间、保持单位温度差时,其相对的两个面在单位时间中通过单位面积的热量,称为导热率(焦·厘米-1·度-1·秒-1)。导热率(λ)表示物质输送热量的能力。羌煮伞座慎钾诱张图匈瞳形舱激愤抡洼煎隘紫划憾两卷尚月区挛锰楔铁消第四章气温