气象学:温度

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《气象学》实验指导书

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目录实验一温度和湿度的观测实验二风速和风向的观测实验三气压的观测实验四云的观测实验五能见度的观测实验六天气现象的观测实验一温度和湿度的观测1 气温和湿度观测1.1概述空气温度(简称气温,下同)是表示空气冷热程度的物理量。

空气湿度(简称湿度,下同)是表示空气中的水汽含量和潮湿程度的物理量。

地面观测中测定的是离地面1.50米高度处的气温和湿度。

需要获取的项目及其单位:气温有:定时气温,日最高、日最低气温。

配有温度计的气象站应作气温的连续记录。

以摄氏度(℃)为单位,取一位小数。

湿度有:水汽压(e)——空气中水汽部分作用在单位面积上的压力。

以百帕(hPa)为单位,取一位小数。

相对湿度(U)——空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比。

以百分数(%)表示,取整数。

露点温度(Td)——空气在水汽含量和气压不变的条件下,降低气温达到饱和时的温度。

以摄氏度(℃)为单位,取一位小数。

配有湿度计的气象站应作相对湿度的连续记录,并挑选日最小值。

测量气温和湿度的仪器主要有干球温度表、湿球温度表、最高温度表、最低温度表、毛发湿度表、通风干湿表、温度计和湿度计、铂电阻温度传感器和湿敏电容湿度传感器。

1.2干湿球温度表干湿球温度表是用于测定空气的温度和湿度的仪器。

它由两支型号完全一样的温度表组成,气温由干球温度表测定,湿度是根据热力学原理由干球温度表与湿球温度表的温度差值计算得出。

在小百叶箱的底板中心,安装一个温度表支架,干、湿球温度表垂直悬挂在支架两侧的环内,球部向下,干球在东,湿球在西,球部中心距地面1.5m高。

湿球温度表球部包扎一条纱布,纱布的下部浸到一个带盖的水杯内。

杯口距湿球球部约3cm,杯中盛蒸馏水(只允许用医用蒸馏水),供湿润湿球纱布用。

湿球包扎纱布时,要把湿球温度表从百叶箱内拿出,先把手洗干净,再用清洁的水将温度表的感应部分洗净,然后将长约10cm的新纱布在蒸馏水中浸湿,使上端服贴无绉折地包卷在感应部分上(包卷纱布的重叠部分不要超过球部圆周的1/4);包好后,用纱线把高出感应部分上面的纱布扎紧,再把感应部分下面的纱布紧靠着球部扎好,但不要扎得过紧,并剪掉多余的纱线。

气象学第三章 温度

气象学第三章  温度
结论: 1、陆地受热快,冷却也快,所以海洋年最高气温和最低气温的出现 比大陆延迟1-2个月。“陆地是急性子,海洋是慢性子”
2、陆地温度升降变化大,海洋升温和冷却都较慢,日、年较差都比 陆地小。“海洋好像大气热量的存储器和调节器”
第三节 水体温度
时间变化
二、水体温度的变化
日变化 最高温度出现在午后15~16h,最低温度出现在日出后的2~3h内。
第二节 土壤温度
土壤温度日变化
二、土壤温度的变化
温度 ℃
55
50
45
40
35
30
25
20
15
1 4 7 10 13 16 19 22
☆土壤温度日较差随深度的增加而减小。
地面 5cm 10cm 15cm 20cm
时间 1
☆土壤日最高、最低温度出现的时间随深度的增加而滞后。
(土壤深度每增加10厘米,位相落后2.5 -- 3.5小时)
位相(phase):温度最高值与最低值(极值)出现的时间 ,也 称相时。
第二节 土壤温度
二、土壤温度的变化
地面温度和热量收支的关系
一般,地面最高温度出现在 (13时左右)
最低温度出现在
(将近日出时)
一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量 收支相抵(平衡)的时刻。
地面温度变化与地面热量收支示意图
结论:当其他条件相同时,导热率大的土壤,表层土壤温度变化小。
影响因子:
土壤含水量 含水量大,导热率大
土壤孔隙度 孔隙度大,导热率小
土壤成分 导热率(W/(㎝·℃))
土壤矿物质 土壤有机质
水 空气
0.0293 0.01997 0.00628 0.0002093

气象学与气候学实验课件02空气温度、湿度观测

气象学与气候学实验课件02空气温度、湿度观测

2. 最高温度表
最高温度表也是一种水银温度表。用以测定一定时间内 的最高温度。它与普通温度不同的地方在于球部。最高 温度表的球部有一玻璃针,伸入毛细管,使球部与毛细 管之间形成一窄道。温度升高时,球部水银体积膨胀, 压力增大,迫使水银挤过狭管,因而水银柱就在狭管处 断裂,于是狭管以上这段水银柱的顶端,就保持在过去 一段时间内温度表所感受到的最高温度示度上。最高温 度表为了防止重力作用,应水平安放,为了防止水银柱 滑向头部,也可将头部稍放高一点。
测温原理
水银和酒精都具有比较明显的热胀冷缩的特性。水 银和酒精相比较,具有导热快,比热小,易提纯,沸点 高(356.9℃)蒸汽压小,不与玻璃发生浸润作用等优 点,所以用水银用感应液的温度表灵敏度和精确度都较 高。但是由于水银冰点比酒精高(-38.9℃),测定低 温不适宜,而酒精冰点低(-117.3℃),用来测定低 温比较好。但酒精本身具有膨胀系数不够稳定,纯度较 差,容易蒸发,以及与玻璃起浸润作用等缺点,所以一 般情况下,不使用酒精温度表,只有在气温低于-36℃ 时,才按照《地面气象观测规范》规定使用酒精温度表。 因此,除了最低温度表用酒精作为感应液外,一般温度 表多用水银。
百叶箱分大小两种,大百叶箱是安装温度、湿度自 记仪器的,小百叶箱是安装干湿球和最高、最低温 度表的。
箱内仪器的安装 小百叶箱内的各种温度表都安 置在箱内特制的铁架上,干湿球温度应垂直固定在铁 架两侧,干球在东,湿球在西,球部离地面1.5米,湿 球的下方是一个带盖的水盂,水盂口离湿球约3厘米, 湿球温度表球部包扎一条纱布,纱布通过杯盖上的狭 缝引入水盂内。
3. 最低温度表
测定一定时间间隔内的最低温度,用最低温度表。 它的构造特点是:毛细管较粗,内贮透明的酒精,在 毛细管内酒精中有一个哑铃形的玻璃游标。当温度下 降时,酒精柱收缩,由于酒精柱顶端与游标接触时, 其表面张力作用,带动游标下降;当温度上升时,酒 精膨胀,酒精柱可以经过游标周围慢慢向前流动,而 游标因顶端对管壁的摩擦力及本身的重力作用,仍停 留在原位不动,因此它可以指示出一定时间间隔内曾 经出现过的最低温度。

气象学试题

气象学试题

第三章温度一、名词解释题: 1.温度(气温)日较差:一日中最高温度(气温)最低温度(气温)之差。

2.温度(气温)年较差:一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温)之差。

3.日平均温度:为一日中四次观测温度值之平均。

即T 平均 =(T02 + T08 + T14 + T20) - 4。

4.候平均温度:为五日平均温度的平均值。

5.活动温度:高于生物学下限温度的温度。

6.活动积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,高于生物学下限温度的日平均气温的总和。

7.有效温度:活动温度与生物学下限温度之差。

8.有效积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,有效温度的总和。

9.逆温:气温随高度升高而升高的现象。

10.辐射逆温:晴朗小风的夜间,地面因强烈有效辐射而很快冷却,从而形成气温随高度升高而升高的逆温。

11.活动面(作用面):凡是辐射能、热能和水分交换最活跃,从而能调节邻近气层和土层温度或湿度状况的物质面。

12.容积热容量:单位容积的物质,升温1C,所需要的热量。

13.农耕期:通常把日平均温度稳定在0 C以上所持续的时期,称为农耕期。

14.逆温层:气温随高度升高而升高的现象,称为逆温现象。

发生逆温现象的气层,称为逆温层。

15.三基点温度:是指生物维持生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。

二、填空题: 1.空气温度日变化规律是:最高温度岀现在(1)时,最低温度岀现(2)时。

年变化是最热月在(3),最冷月在(4)月。

2.土温日较差,随深度增加而(5),极值(即最高,最低值)岀现的时间,随着深度的增加而(6)。

3.水的热容量(C)比空气的热容量(7)。

水的导热率(入)比空气(8)。

粘土的热容量比沙土的要(9),粘土的导热率比沙土(10)。

4.干松土壤与紧湿土壤相比:C干松土 <C紧湿土;入干松土 <入紧湿土土壤的春季增温和秋季的降温比较:沙土春季升温比粘土(11),秋季降温,沙土比粘土(12),沙土温度日较差比粘土要 (13)。

气象专业名词

气象专业名词

气象专业名词气象学是一门研究大气现象的学科,涉及到许多专业名词。

这些名词可以按照不同的类别进行划分,以便更好地理解和学习气象学知识。

一、气象要素气象要素是指描述大气状态和变化的基本量。

其中,温度、湿度、气压、风速和降水量是最基本的气象要素。

温度是指空气分子的平均动能,通常用摄氏度或华氏度来表示。

湿度是指空气中水蒸气的含量,通常用相对湿度来表示。

气压是指空气对地面的压力,通常用帕斯卡或毫巴来表示。

风速是指空气运动的速度,通常用米每秒来表示。

降水量是指单位时间内降水的量,通常用毫米或英寸来表示。

二、气象现象气象现象是指大气中出现的各种现象,如气旋、台风、龙卷风、雷暴等。

其中,气旋是指大气中的低压系统,通常伴随着阴雨天气。

台风是指热带海洋上形成的强烈气旋,通常伴随着强风暴雨。

龙卷风是指强烈的旋转气流,通常伴随着破坏性的风暴。

雷暴是指大气中的电荷分布不均所引起的闪电和雷声。

三、气象预报气象预报是指根据气象观测资料和气象模型预测未来天气的过程。

其中,天气预报是指对未来24小时内天气的预测,通常包括温度、湿度、气压、风速和降水量等要素。

气象预警是指对可能出现的强降水、强风、雷暴等天气灾害进行预警,以便人们采取相应的措施。

四、气象仪器气象仪器是指用于测量气象要素的各种仪器。

其中,温度计是用于测量温度的仪器,通常有水银温度计和电子温度计两种。

湿度计是用于测量湿度的仪器,通常有干湿球湿度计和电子湿度计两种。

气压计是用于测量气压的仪器,通常有水银气压计和气压计两种。

风速计是用于测量风速的仪器,通常有风速杆和风速计两种。

降水计是用于测量降水量的仪器,通常有雨量计和雪深计两种。

以上是气象学中的一些基本名词,它们构成了气象学的基础知识。

在学习气象学的过程中,我们需要熟练掌握这些名词的含义和用法,以便更好地理解和应用气象学知识。

气象学名词解释(9)

气象学名词解释(9)

气象学名词解释(9)
温度温度是表示物体冷热程度的物理量,是物体内部分子平均动能的标志,也是最基本的气象要素之一。

热容量在一定过程中,物体温度变化1℃所需吸收或放出的热量,称为热容量。

容积热容量单位体积的物质,温度变化1℃所需吸收或放出的热量,称为容积热容量,其单位为J·m-3·℃-1或J·㎝-3·℃-1。

质量热容量单位质量的物质,温度变化1℃所需吸收或放出的热量,称为质量热容量,又称比热容,其单位为J·㎏-1·℃-1或J·g-1·℃-1。

导热率导热率是指物体通过分子热传导的方式传递热能,在单位厚度间、保持单位温度差时,其相对的两个面在单位时间内通过单位面积的热流量,其单位是J·㎝-1·s-1·℃-1
导温率单位容积的物质,通过热传导,由垂直方向获得或失去λ(导热率)的热量时,温度升高或降低的数值称为导温率,也称热扩散率,其单位为m2·s-1或㎝2·s-1。

传导热交换任何物质都是由处于运动状态的分子组成,物质通过分子碰撞,产生了表现为热量传导的动能交换,称为分子传导热交换。

气象学平均温度计算公式

气象学平均温度计算公式

气象学平均温度计算公式平均气温怎么算平均气温指某一段时间内,各次观测的气温值的算术平均值。

根据计算时间长短不同,可有某日平均气温、某月平均气温和某年平均气温等。

方法/步骤1、某日平均气温的计算公式:某一天的最高气温和最低气温的平均值。

2、月均温的计算公式:将一月中所有日气温相加后平均(如一个月中有30日,则月均温为30日平均温度相加后除以30)。

3、某年平均气温的计算公式:气象站点当年测出的每日平均温度的总和除以当年天数得到的该地方或该站点当年的年平均温度。

平均气温怎么算4扩展知识:气温是一气象术语,一般指大气的温度。

天气预报中的气温,指在野外空气流通、不受太阳直射下测得的空气温度。

国际上标准气温度量单位是摄氏度(℃)。

最高气温是一日内气温的最高值,一般出现在14-15时,最低气温一般出现在早晨5-6时。

中国用摄氏温标以℃表示摄氏度。

一般一天观测4次(02、08、14、20四个时次),部分测站根据实际情况,一天观测3次(08、14、20三个时次)。

气温是用来衡量地球表面大气温度分布状况和变化态势的重要指标。

它可根据需要分为日均温,月均温和年均温。

它还是指导人们正常生活和生产活动的重要参考依据。

题目"气象上的平均温度怎么算"解答:气象上的平均温度——某日平均气温:是指一天24小时的平均气温.气象学上通常用一天2时、8时、14时、20时四个时刻的平均气温作为一天的平均气温(即四个气温相加除以4).某月平均气温:某一月的多日平均气温的平均值.某年平均气温:将某年的多日平均气温(或多月平均气温)的平均值.年平均气温怎么算年平均气温是把月平均气温加起来再除以12的数值,或把该年每天的平均气温加起来除以该年的天数即可得到平均气温。

气象学上把表示空气冷热程度的物理量称为空气温度,简称气温,国际上标准气温度量单位是摄氏度(℃)。

年平均气温是把月平均气温加起来再除以12的数值,或把该年每天的平均气温加起来除以该年的天数即可得到平均气温。

农林气象学 第二章温度讲解

农林气象学 第二章温度讲解
本章内容

热量交换方式

土壤温度

水体温度

空气温度

温度与农业生产
2019/5/28 1
第一节 热量交换方式
一、辐射热交换 任何温度在绝对零度以上的物体,通过放射和吸收辐射
而进行的热量交换方式。是地面和大气热量交换的主要方式。 二、分子热传导
物质通过分子热运动,传导热量的方式。土壤中热量 交换的主要方式。
水汽在相态变化时所进行的热量交换称潜热交换, 它影响下垫面和大气层的温度变化,是天气演变的 主角。
☺潜热交换的热量以潜热通量LE表示,其中L为蒸发或
凝结潜热,E为蒸发或凝结的量。
2019/5/28 5
第二节 土壤温度
一、土壤表层热量收支状况
R L
E
P
ΔQs B′
LR E
P
ΔQs
B′
箭头指向地面的是 收入项,表示地面得到 热量,为正值;箭头离 开地面是支出项,表示 地面损失热量,为负值。
其变化过程如下图所示:
2019/5/28 16
图2.3 地面温度变化与地面热量收支示意图
1.地面温度日变化曲线; 2.地面热量支出日变化曲线; 3.地面热量收入日变化曲线。 Tm:地面最低温度;TM:地面最高温度
2019/5/28 17
3.日恒温层:土壤温度日较差为零时的深度。
一般深度约为40~80㎝,平均为60㎝。
2019/5/28 22
定律三:温度振幅随深度衰减的速度与周期有关,若振幅 衰减同样的倍数,则相应的深度与其周期的平方根成正比。
Z1 τ 1
Z2
τ2
例3:已知某地段5cm深处温度日振幅为地面的 2 2
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三,热量收支(平衡) 热量收支(平衡) 活动层和活动面
活动层:指能够调节自身内部及相邻其他物 活动面:凡是辐射能,热能和水分交换最活跃, 质层的辐射,热量,水分分布的物质层. 从而能调节邻近气层(或土层)的辐射收支,温度高
低或湿度大小的物质面,称为活动面,又称作用面. 在活动层中,辐射的放射和吸收,热量的收 各种暴露的自然表面属于活动面,如土壤表面, 和支,水分的蒸发和凝结等一系列转换过程不只 水域表面,冰雪表面,植物表面等.在农田中,作物 发生在一个面上,而常发生在一定厚度的物质层 幼苗时期,土壤表面是吸收和放射辐射的主要场所, 中,这就是活动层,又称作用层.不同性质的活 是邻近空气层和土壤层热量变化的源地,这时的土面 动层,其厚度不一样,在沙土中,厚达几mm;在 是农田活动面;作物封行后,作物体最密集的部位是 水中可达几m甚至几十m;在雪被和冰域上,仅几 吸收和放射辐射的主要场所,是邻近其上的空气层和 分之一mm;在疏松的耕地上可达几cm;在农田 其下的作物层热量变化的源地,这时作物最密集的部 中,作物层就是农田活动层. 位称为农田外活动面,而地面称为农田内活动面.
物质的导热率只取决于物质本身的物理性质.土 壤导热率的大小取决于土壤各固体成分和不定量的水 分和空气所占的比例.由表4-1(P.44)可知,土壤中 固体成分导热率最大,水的导热率居中,空气最小. 通常情况下,土壤固体成分很少变化,且各固体组成 成分的导热率相差也较小.所以,土壤导热率主要决 定于土壤中水分和空气含量的多少,即土壤含水量和 土壤孔隙度.它随土壤湿度的增大而增大,随土壤孔 隙度的增加而减小.此外,有机质含量增多,可使导 热率变小.
一,物质的热属性 质量热容量( 质量热容量(Cm) 热容量 容积热容量( 容积热容量(Cv)
第一节 热量收支
容积热容量:单位体积的物质,温度变化1℃所需吸收 容积热容量:单位体积的物质,温度变化1 所需吸收 容积热容量 质量热容量:单位质量的物质,温度变化1℃所需吸 质量热容量 或放出的热量,称之.即 收或放出的热量,称之.即 在一定过程中, Cv= Q m= Q /2-T1) 2-T1) (4-2)(4-1) C / V (T m(T 物质温度变化1℃所需
式中:V为物质的体积,Cv为容积热容量,单位为:J/(m3℃) 式中:Q为所需热量, m为物质的质量,T2和T1分别表示状 吸收或放出的热量, 3℃)〕 〔或J/(cm 态Ⅱ和状态Ⅰ的温度,Cm为质量热容量,单位为J/(kg℃) 称之. 〔或J/(g℃)〕. 显然,热容量大的物质得到或失去相同热量条件
二,土壤温度变化 (一)土壤温度的时间变化 日变化 年变化
浅层土壤温度在一天中呈连续性 土壤温度年变化也随着深度 变化,有一个最高值和一个最低值, 的增加而减少,直到一定深度时 土表温度的日较差最大,越向深层越 年较差为零,这个深度为年温不 小,到一定深度后,日较差为零,该 变层(或称年恒温层)深度,低 深度为土壤日不变层(或称日恒温层) 纬约为5—20m,高纬约为25m左 深度,一般约为40—80cm,平均60cm. 右.各层土壤最热月和最冷月出 土壤温度位相落后于地面温度,土层 现时间也随深度增加而延迟,平 越深,位相落后越多.一般深度每增 均每深1m约延迟20—30d. 10cm,TM ,Tm出现时间落后约2.5— 3.5h.
一,地面温度和热量收支的关系
由图4-4可以看出,一天中地 面最高温度不是出现在地面 净 得 热同理,一年中地面 量最多的时刻(正 午),而是在地面累积热量 最热月温度一般也不出 最多时(午后)出现,即出 现在地面获得热量最多 现在地面热量收支相抵(平 的6月,而是出现在7月 衡)时刻,约出现在午后13 或8月,相应地,地面 时左右.地面最低温度也不 最冷月温度一般出现在 出现在地面失热最多的时刻, 而是出现在地面热量收支相 1月或2月. 抵的平衡时刻(此时地面热 贮量不再下降),约出现在 临近日出时.
乱流:流体在各方向上 二,热量收支(交换)方式 热量收支(交换) 平流:流体在水平方向 对流:流体在垂直方 的不规则运动称为乱流,也 上的流动称之. 任何物质都是由处 向上有规律的升降运动称 潜热交换:物质在进行相态 称湍流. 之. 任何温度在绝对零 于运动状态的分子组成, 大气和海水在水平方 变化时所发生的热量交换称之. 辐射热交换 空气乱流分热力乱流和 向上流动时,冷空气或冷海 度以上的物体,都能通 物质通过分子碰撞,产 自然状态下的水经常发生相 实际大气中的对流有 动力乱流两种.热力乱流是 态变化,使地—气间发生热量交 水流经暖区域时,可使当地 时由热力原因与动力原因 过辐射的放射和吸收, 生了表现为热量传导的 指由于局部地面受热不均而 温度降低;反之,可使该区 分子传导热交换 换.当地面水分蒸发(升华)时, 共同引起.对流使上下层 进行着热量交换.地面 动能交换,称为分子传 形成的不规则小型气流和小 要吸收地面的一部分热量,当这 域的温度升高.平流在水平 空气混合,随之产生了热 型涡旋.动力乱流可由地面 与空气之间的辐射热交 导热交换.它是土壤中 部分水汽在空中凝结(凝华)时, 方向上的流动范围往往很大, 量交换.它是地面和低层 又把潜热释放给大气,大气便间 粗糙度,上下层空气的风速 热量交换的主要方式, 流体流动热交换 换决定于地面辐射收支 大规模的热量传递对缓和地 大气的热量向高层传递的 接地从地面获得了热量;反之, 差等原因引起.实际大气中 也是贴地气层与地面之 区之间,纬度之间温度的差 当空气中的水汽在地面上凝结 重要方式,也是形成雷阵 对流 平流 乱流 差额(净辐射).辐射 的乱流常由热力,动力两种 热交换是地—气间热量 间,层流和片流的气层 (凝华)时,地面从大气获得热 异起很大作用,它是水平方 雨和冰雹等对流性天气的 原因共同引起.乱流对近地 潜热交换 量.潜热交换在空气与空气之间 向上热量传递的主要方式. 交换的主要方式. 间热能传递的重要方式. 重要原因. 层小气候的形成起主要作用. 也可以进行.
导温率
导温率:单位容积的物质,通过热传递,由垂直方 导温率 向获得或失去λ焦耳(J)的热量时,温度升高或降低 的数值称导温率(导温系数),也称热扩散率.它是 表示物质因热传导而消除层次间温度差异能力的物理 量.单位:m2/s(或cm2/s).即 K=λ/C (4-5) 式中:K为导温率,λ为导热率,C为容积热容量. 显然,K与λ成正比,与C成反比.因此,凡影响土 壤导热率和热容量的因素都影响土壤导温率的大小. 但土壤导温率与土壤湿度的关系较复杂,土壤水分含 量的变化,既影响土壤导热率又影响热容量,土壤湿 度对导温率的影响并不显示简单的线性关系.
返回第四章
地面热量收支的生 的辐射热量发 度,后者是热 作用. 或 影 响 地 改变, 的不良导体. 面热量收支.
第三节 水体的温度
一,水体热量传播的特点 (一)水体中的辐射特性
(1)水面的反射率比陆面小,特别是h很大时更明显. (2)水体是一种具有一定透明度的流体,太阳辐射能 在水体中传播,不同深度水体的传播情况可以用比尔 比尔 定律来表示.即 定律 Sz = S0 eαz (4-8)
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 水体的温度 第四节 空气的温度 第五节 热量条件与农业
要求深刻理解和熟练掌握的重点内容: 要求深刻理解和熟练掌握的重点内容: 物质的热属性, 物质的热属性,热量收支 温度日较差,年较差,气温垂直梯度, 温度日较差,年较差,气温垂直梯度,逆温的概 念 土壤温度和空气温度变化及影响因素 空气绝热变化及大气静力稳定度 三基点温度,农业界限温度, 三基点温度,农业界限温度,积温及其在农业生 产中的应用 要求一般理解和掌握的内容: 要求一般理解和掌握的内容: 热量交换方式 水体温度变化 难点: 难点: 返回第四章 大气静力稳定度及其判断
L E R P B L E R P
B
(白天)
(夜间)
地表层的热量收支
地表层热量平衡方程式: ± R P B LE = ± Q s 或: Qs = R – P – B – LE (4-7)
式中: Qs 为地表层土壤热量收支差额, B 为下层土壤热 量收支项.Qs 为正值时,表层土壤得热大于失热,地表 层温度上升;Qs 为负值时,表层土壤得热小于失热,则 地表层温度下降.
地面热量收支
地面热量平衡方程式: ± R P B LE = O (4-6)
或: R = P + B + LE 式中各项单位均为W/m2 ,"+"表示热量的收入, "-"表示热量的支出. R为辐射收支差额; P为乱 流热通量; B为分子传导热通量;LE 为潜热热通量. 地表面热量收支情况见图4-2(P.48).
图4-1(P.46)表明,在 土壤湿度较小的情况下,K随 土壤湿度升高而升高,但当 土壤湿度超过一定数值后, 因λ增加不显著,而C仍随湿 度线性上升,所以K反而降低. 土壤导温率直接决定着土壤 温度的垂直分布及最高,最 低温度出现的时间.在其他 条件相同时,导温率越大, 其表面温度变化越小,而土 壤内温度变化则越大,同时, 土壤温度变化所及的深度也 越深,各深度TM 和Tm 出现时 间较地表落后也就越少..
导热率(热导率) 导热率(热导率) 导热率:指物体在单位厚度间,保持单位温 导热率 度差时,其相对的两个面在单位时间内通过 单位面积的热流量.单位为:J/(ms℃)〔或 W/(m℃)〕 土壤导热率表示土壤内由温度高的部分向 温度低的部分传递热量的能力.导热率大的 土壤,昼间土表受热后,热量容易向深层传 递,土表留存的热量相对较少;而夜间土表 冷却时,深层热量也容易往上传递.因此, 导热率大的表层土壤昼夜热能贮存变化小, 深层则相反.
下,升温和降温都较热容量小的物质变化和缓.
在研究土壤温度变化时,多采用容积热容量 .土壤 由各固体成分和不定量的水及空气组成.由表4-1(P.44) 可看出,在土壤组成的物质中,空气的热容量最小,水 的热容量最大,固体成分介于二者之间.一般土壤各固 体成分的热容量差别不大.因此,影响土壤热容量改变 的主要因素是土壤中水分和空气所占的比例.土壤湿度 增大时,空气含量少,热容量增大;土壤湿度小时,空 气含量多,热容量小.另外,热容量还随土壤孔隙度的 增大而减小.
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