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第10章 气温和湿度

气温变化原因

太阳辐射通过大气时,直接被大气吸收的很少,空气由此增温不显著。太阳辐射被地面吸收后,以地面辐射和对流、湍流、蒸发与凝结等方式将能量传给大气,大气由此而增温,大气与地面之间不断进行热交换,从而引起了气温升高或降低。当空气的热量吸入大于支出时,内能增加,气温则升高;当空气热量支出大于吸入时,内能减少,气温则降低;当空气热量支出与收入相等时,气温保持不变。不同的地区、不同的时间,气温的变化也会有所不同。气温的变化与气候的变化直接相关,也与人类的活动有着联系,比如:越来越多的温室气体的排放,造成的温室效应使得全球气候变暖,当然气温也会升高。

气温日变化

气温日变化指的是以一日为周期的气温变化规律,这种变化离地面愈近愈明显。气温日变化有两种特征:一种是时间,一般一天中的最低气温出现在清晨日出之前,因为夜间地面热量亏损,清晨太阳还没有出来,没有太阳辐射能,地表温度比较低。最高气温出现在14时左右,这时太阳辐射开始减弱,但地面获得的太阳辐射能仍然比地表辐射出去的能量多。一种是气温日较差,一天中最高气温和最低气温的差值称为气温日较差。气温日较差可以反映一个地方的气候特征。它的大小因纬度、地表性质、季节和天气状况的不同而不同。

气温年变化

气温年变化是以一年为周期的气温变化规律,它也有两种特征:一是极值出现的时间:赤道地区一年之中气温变化有两个最高值和两个最低值。最高值出现在春分和秋分之后,最低值出现在冬至和夏至之后。赤道地区以外世界上绝大部分地区,一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。出现的时间由于地区的不同而不同。北半球的气温年变化一般为“先暑后寒”,南半球则为“先寒后暑”。北半球最热月一般出现在7月,最冷月出现在1月。海洋上则分别出现在8月和2月。一种是气温年较差:一年中最热月和最冷月平均气温的差值称为年较差。气温年较差的大小也由于纬度、海陆分布等的不同而不同。

湿度简介

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湿度指的是大气湿度,是用来表示空气中水汽含量和潮湿程度的物理量。可以用水汽压、相对湿度、绝对湿度表示。一般最常用的是相对湿度。白天温度高,蒸发快,进入大气的水汽就多,水汽压就大,夜间正好相反。一般每天都有一个最高值出现在午后,一个最高值出现在清晨。在海洋上或者在大陆上的冬季,多属于这种情况。但是在大陆上的夏天,水汽压有两个最大值,一个出现在早晨9-10时,另一个出现在21-22时。在9-10时以后,对流发展旺盛,地面蒸发的水汽被上传给上层大气,使下层水汽减少;21-22时以后,对流虽然减弱,但温度已经降低,蒸发也就减弱了。与这个最大值对应的是两个最小值,一个最小值出现在清晨日出前温度最低的时候,另一个最小值出现在午后对流最强的时候。相对湿度的大小,不但受水汽压控制,还要受温度的控制。气温升高时,虽然地面蒸发加快,水汽压增大,但这时饱和水汽压随温度升高而增大的更多些。