气温的时空变化规律教学教材

1、此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 气温的时空变化规律 1. 气温的日变化规律 一天中气温 变化规律，主要由大气得到热量（地面辐射）和失去热量（大气辐射）的差 值决定。 地面的热量主要来自太阳辐射；大气（对流层）的热量直接来着地面。 （1 ）太阳辐射：最强时为当地地方时12时。 （2 ）地面辐射：当地地方时为12点时，地面获得的太阳辐射热量大于地面损失的辐射热 量，地面热量盈余，地面温度仍在升高。当地地方时大约午后1点左右，地面热量由盈余 转为亏损，地面温度为一天中最高值。 （3 ）大气温度：当地地方时大约午后2点左右，地面已经通过辐射、对流、湍流等方式把 热量传给大气，此时气温达到

2、最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面热量持续亏损，地面 温度不断降低，气温随之也不断下降。至日出后，地面热量由亏损转为盈余的时刻，地面温 度达到最低值，气温也随后达到最低值。因此气温最低值总是出现在日出前后。 2. 气温的年变化规律 由于地面吸收、储存、传递热量的原因，气温在一年中的最高、最低值，也并不出现在辐射 最强、最弱的月份，而是有所滞后。 3. 全球气温水平分布规律 （1 ）气温从低纬向各纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源，并由低纬向高纬递减。受 太阳辐射、大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬线平行。 （2）南半球的等温线比北半球平直。南半球物理性质比较均一的海洋比北半球

3、广阔，气温变 化和缓。 （3）北半球1月份大陆等温线向南（低纬）凸出，海洋上则向（高纬）凸出；7月份正好 相反。在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一纬度的陆地与海洋，热 的地方等温线向高纬凸出，冷的地方等温线向低纬凸出，即“热高冷低”。 （4） 7月份，世界值热的地方是北纬20-30大陆上的沙漠地区，撒哈拉沙漠是全球炎热中 心，1月份，西伯利亚是全球的寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。 二、等温差线 1、气温的日变化 （1）气温的日变化 一天中气温随时间的连续变化，称气温的日变化。在一天中空气温度有一个最高值和一 个最低值，两者之差为气温日较差。通常最高温度出现在

4、1415时，最低温度出现在日出 前后。 由于季节和天气的影响， 出现时间可能提前也可能落后。 比如，夏季最高温度大多出现 在1415时；冬季则在1314时。由于纬度不同日出时间也不同， 最低温度出现时间随纬 度的不同也会产生差异。 气温日较差小于地表面土温日较差， 并且气温日较差离地面越远则 越小，最高、最低气温出现时间也越滞后。 （2）气温的日变化与农业生产 在农业生产上有时需要较大的气温日较差，这样有利于作物获得高产。因为，日较差 大就意味着，白天温度较高，而夜间温度较低，这样白天叶片光合作用强，制造碳水化合物 较多，而夜间呼吸消耗少，积累较多，作物产量高，品质好。 （3）影响气温日较差的

5、因素有： 气温的日变化规律，主要是由太阳辐射在地表面上有规律的日变化引起的，同时也受 纬度、季节、地形、下垫面性质、天气状况和海拔高度等因素的影响。 所以，气温的日较差是低纬地区大于高纬地区；夏季大于冬季；凹地（如盆地、山谷） 大于凸地（如小丘、山顶）；陆地大于海洋；晴天大于阴天；高原大于海拔低的平原。 （a）纬度：纬度越高，日较差越小。原因：纬度越高，太阳高度的日变化越小。 无论冬夏 昼夜长度之差也是低纬大于高纬。一般热带地区气温日较差为12 C左右；温带 地区气温日较差为 8.09.0 C；极圈内气温日较差为 3.04.0 C。 （b）季节：一般夏季气温日较差大于冬季，但在中高纬度地区，一

6、年中气温日较差最大值却 出现在春季。因为虽然夏季太阳高度角大，日照时间长，白天温度高，但由于中 高纬度地区昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高，所以夏季气温日较差 不如春季大。 （c）地形：地形凹凸和形态的不同，对气温也有明显的影响。 低凹地（如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘）的气温日 较差。 原因： 低凹地形，空气与地面接触面积大，通风不良，并且在夜间常为冷空气下沉汇合 之处，加上辐射冷却，故气温日较差大。 在凸起地形如山顶， 凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小（ 与陆面接触面积小 ） 的关系 ,气温受地表影响小 （受到地面日间增热、夜间冷却的影响较小），而主要

7、受 周围空气的调节 , 白天不易升高 , 夜晚也不容易降低 。 编者：山顶由于与地面接触 面积小，不易与地面形成频繁的热交换；空气流动性强等原因而日较差较小。 又因（凸出地形 ）风速较大，湍流作用较强，再加上夜间地面附近的冷空气可以 沿坡下沉，而交换来自由大气中较暖的空气 （热量交换迅速 ），因此气温日较差、年 较差皆较小； 凹陷地形则相反，气流不通畅，湍流交换弱，又处于周围山坡的围绕之中，白 天在强烈阳光下，地温急剧增高，影响下层气温，夜间地面散热快，又因冷气流的 下沉，谷底和盆地底部特别寒冷，因此气温日较差很大。 且山顶陡崖谷地。气温年较差也有类似现象。在低纬度高原，气温日变化虽较大， 但

8、年变化却较小。 气温日较差与海拔的关系： 山顶的气温日较差比山下平原小； 大尺度的高原山地地区， 则 海拔越高，日较差越大。 在大尺度地形区，气温的日较差与高度成正比，海拔越高，日较差越大（ 如青藏高原，海 拔高，日较差大 ） ； 在中小尺度地形区，海拔越高，日较差越小 （如泰山日较差一年四季总是低于附近平原上 的济南 ） 。 为什么山地比附近平原气温日较差小呢 ? 主要原因有以下三个方面： 第一， 受对流层大气的热量来源影响。 对流层大气的主要热源直接来自下垫面， 所以气温 随下垫面温度的变化而变化。 受下垫面温度变化的影响， 对流层大气越靠近下垫面， 平均气温越高，气温的日变化幅度越大；离

9、下垫面越远，平均气温越低，气温的日 变化幅度越小。 第二，受山地云雾热力状况作用的影响。泰山海拔高，气温低，大气中云雾多，白天对太 阳辐射的反射率大。 第三，山地气温受周围“自由大气”的调节作用的影响。山地海拔高，空气流动性好，利 于与周围“自由大气”进行交换。白天山地气温升高时，由于气温低、日较差小， 同一高度的 “自由大气” 对其起到一定的降温作用。夜晚，由于山地上空大气稀薄， 保温作用弱，气温下降快，同一高度的“自由大气”减小了山地气温的下降幅度， 所以山地气温日较差就小于附近平原气温日较差。 大尺度地形区为什么又会“温度的日较差与高度成正比，海拔越高，日较差越大”呢 ? 青藏高原由于海

10、拔高， 空气密度小， 受大气热力状况的影响， 白天大气对太阳辐射的削弱作 用低， 晚上大气对地面辐射的保温作用差，因此白天升温快， 夜晚降温快。 所以气温的日较 差就大。 高原大于平原：如青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气质量、水汽、杂质相对较少。白天， 大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱，所 以气温日较差较大； 长江中下游平原， 地势低平， 水域面积大， 大气质量、 水汽、 杂质集中在对流层底部。 白天， 大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差较小。 山地气温的日较差比附近的平原小，而年较差也小。 原因：地形对气温日变化和年变化的影响 凸

11、出地形，如山顶，空气与地面空气接触面积小，地气之间热量交换减少，受到地面 日间增温、夜间冷却的影响较小。另，山顶风速大，空气湍流交换较强，因此气温日较差、 较小。 平原，受地面日间增温、夜间冷却的影响大。温差较附近的山地大。 谷地则是因气流不畅通，气温受自由大气影响小， 白天因受热急剧增温， 夜间因四周 山坡散热快，冷空气下沉盘踞谷地，气温明显下降。 因此，谷地气温日较差和年较差大于四周高地。 (d) 下垫面性质：由于下垫面的比热特性和对太阳辐射吸收能力的不同， 气温日较差也不同。 气温日较差与海陆的关系：沿海比内陆日较差小。 陆地上气温日较差大于海洋，且距海越远，日较差越大。沙土、深色土、干

12、松土壤 上的气温日较差分别比粘土、浅色土和潮湿紧密土壤大，旱地比水田大。 (e) 天气：晴天气温日较差大于阴(雨)天的气温日较差，因为晴天时，白天太阳辐射强烈， 地面增温强烈，夜晚地面有效辐射强降温强烈。大风天的气温日较差较小。 气温日较差与天气的关系：阴天比晴天日较差小。 2、气温的年变化 气温的年变化和日变化一样，在一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。 气温年较差： 一年中月平均气温的最高值和最低值之差， 称为气温年较差， 或称气温年振幅。 气温年较差的大小因纬度、海陆分布、地形等而异。 (1) 影响气温年较差的因素有： (a) 纬度 气温年较差一般随纬度的升高而增大；纬度越高，年较

13、差越大。 原因： 纬度越高，正午太阳高度的年变化越大，太阳辐射能的年变化也增大；昼 夜长短的年变化也越大，因而气温的年较差越大；低纬相反。 低纬度地区气温年较差很小，仅12C;中纬度地区气温年较差增大，一般可达10 20C；高纬度地区可达 30 C以上。低纬度地区，一年中昼夜长短几乎相等，正午太阳高度 角的变化也很小，各月热量的收支相差不大， 故气温年较差很小。 中高纬度，夏季正午太阳 高度角大，白昼时间长；冬季则相反。因此，冬夏获得的热量其差别很大，故气温年较差则 大。 纬度变化：由低纬度向中、高纬度递增。 原因：是低纬度太阳辐射季节变化小，中纬度变化大； 低纬度昼夜长短季节变化小；中、高纬

14、度昼夜长短季节变化大。 (b) 海陆 由于海陆热特性不同，对于同一纬度的海陆相比，大陆地区冬夏两季热量收入 的 差值比海洋大， 所以大陆上气温年较差比海洋大得多， 一般情况下， 温带海洋上 年较差为11 C，大陆上年较差可达 2060C。中纬度的内陆，气温年较差可达 3040 C,海洋上仅 1015C。为海陆物理性质不同，致使海洋增温和冷却缓 慢的缘故。 气温年较差与海陆的关系：离海越远，年较差越大。 原因：陆地比海洋的热容量小，夏季升温快，温度比海洋高；冬季降温快，温度比海洋 低，因而气温年较差比海洋大。沿海受海洋的影响较大，比内陆年较差小。 （c）距海远近 由于水的热特性， 使海洋升温和降

15、温都比较缓和， 距海洋越近， 受海洋的影 响越大，气温年较差越小，越远离海洋， 受海洋的影响越小， 气温年较差越 大。 经度变化：由沿海向内陆递增。原因是海陆热力性质的差异。 （我国是由南向北递增；由东向西递增） （d）地势 因陆地上气温年较差又随地形和地面状况而不同。 一般来说， 气温年较差凸形地 小于凹形地；植被覆盖地区小于裸地。 青藏高原气温年较差与我国同纬度平原、 盆地比较，气温年较差小。这是因为：青藏高原属 于中低纬的大高原，夏季因其海拔高，气温不太高；冬季因纬度低，且受高大地形的影响， 南下的寒冷气流影响不到，气温不太低。 此外，地形及天气等对气温年较差的影响与对气温日较差的影响相

16、同。 3、中国的日较差与年较差情况 气温分布的一般规律： 受纬度影响等温线与纬线大致平行， 从低纬向高纬递减； 受季节影响， 夏季陆地气温高，等温线向高纬凸出，海洋气温低，等温线向低纬凸出，冬季相反；受地形 地势影响， 等温线与等高线平行或与山脉走向一致， 地势越高气温越低， 等温线弯曲或出现 闭合， 向低温弯曲为山谷，向高温弯曲为山脊，闭合中心气温值低为洼地或盆地，中心气温 值高为山地； 受洋流影响， 沿岸地区等温线向洋流流向处弯曲， 大洋中洋流流向与等温线凸 出方向一致；受海陆分布影响，等温线与海岸线平行 我国冬季比同纬度其它地区温度低的原因是： 受强大的蒙古西伯利亚冷高压影响 （或受冬季风的影响 ）。 印度比同纬度我国气温高的原因是： 高山屏障 （高大的喜马拉雅山脉阻挡了南下的冷气流） 。 气温的年较差纬度越高越高， 原因是：纬度越高正午太阳高度的年变化越大，昼夜长短的年变化越大， 因而气温的年较差越大；低纬相反。 离海越远气温年较差越大 ， 原因是：陆地比海洋的热容量小，夏季升温快，温度比海洋高，冬季降温 快，温度比海洋低，因而气温年较差比海