第三章第二节气温

第三章第二节气温第1页，共19页，2023年，2月20日，星期三★地球大气系统的能源主要是（一）太阳辐射◆太阳以电磁波的形式向外传递能量，称为太阳辐射。太阳辐射所传递的能量称为太阳辐射能。特点：太阳表面温度约6000K，其辐射能绝大部分集中在波长0.15—4.0㎛之间，因而称为短波辐射（对流层大气和地面温度为250—300K，辐射波长主要在

3—120㎛之间，为长波辐射）。太阳辐射第2页，共19页，2023年，2月20日，星期三1、太阳辐射在大气中的减弱过程◆大气的吸收：能吸收太阳辐射的物质包括臭氧、氧、水汽、二氧化碳、云、雨滴、气溶胶粒子等，它们选择性吸收太阳辐射（太阳光谱的两端）。◆大气的散射和反射：空气质点小，选择散射短波辐射；而水滴、尘埃等质点大，散射无选择性，称为漫射。散射波长集中于可见光波段。云层、气溶胶粒子等有较强的反射作用，如云层平均反射率达50—55％。上述三种方式中，反射作用最主要，其次是散射，而吸收作用最小，它们共使到达地面的太阳辐射减弱了约一半。第3页，共19页，2023年，2月20日，星期三2、到达地面的太阳辐射◆包括两部分：直接辐射（S）和散射辐射（D），

两者之和称为太阳总辐射（S＋D）。◆直接辐射：其强弱受太阳高度和大气透明度影响。◆散射辐射：其强弱受太阳高度、大气透明度、云的特性（云量、云状）和海拔高度等影响。第4页，共19页，2023年，2月20日，星期三◆太阳总辐射在我国，年总辐射量最高的地区是海拔高度大的西藏（212—252W／m2），干旱少云的新疆、青海、黄河流域次之（159—212W／m2），而云、雨较多的长江流域与华南大部却较少（119—159W／m2）。第5页，共19页，2023年，2月20日，星期三3、地面对太阳辐射的反射到达地面的总辐射一部分被地面吸收，另一部分被反射。反射部分占总辐射量的百分比称为反射率（r）。反射率的大小取决于：地面性质（水面、陆面）；地面状态（颜色深浅、粗滑、干湿）。陆面反射率约10—30％，洁白的新雪反射率可达90—95％；水面反射率平均约10％。陆面、雪面、水面的反射率谁大谁小？第6页，共19页，2023年，2月20日，星期三（二）地面辐射与大气辐射地面和大气在吸收太阳辐射的同时，又按其自身温度日夜不停地向外放射长波辐射。1、地面辐射：地面以电磁波的方式向上发射指向大气的辐射，称为地面辐射。地面辐射大小主要取决于地面温度（平均300K）。白天地面吸收太阳辐射多于放射的辐射而增温；夜晚没有太阳辐射，地面因辐射而降温。地面辐射绝大部分（75—95％）被大气吸收。第7页，共19页，2023年，2月20日，星期三2、大气辐射：

大气主要靠吸收地面辐射而增温。大气按其自身温度，以电磁波的方式向四面八方发射长波辐射，称为大气辐射。

3、大气的保温效应：大气辐射向下指向地面的部分，方向与地面辐射相反，称为大气逆辐射。大气逆辐射几乎全部为地面所吸收，这对地面因辐射而损耗的能量得到一定的补偿，所以大气对地面有保温作用。这种作用称为大气保温效应或温室效应。第8页，共19页，2023年，2月20日，星期三（三）地气系统的辐射平衡把地面和对流层看作一个统一体，称为地气系统。地气系统在一定时间内辐射能收入与支出的差，称为地气系统净辐射。

地气系统净辐射随纬度而变，低纬为正值，有热量剩余；高纬为负值，热量亏损，以南、北纬30°附近为转折点。高低纬地区之间的气温差异，推动大气环流和洋流的运动。第9页，共19页，2023年，2月20日，星期三辐射平衡1地气系统的辐射平衡第10页，共19页，2023年，2月20日，星期三地气系统的温度多年基本不变，全球是达到辐射平衡的。

第11页，共19页，2023年，2月20日，星期三四、气温气温是大气热力状况（即空气冷热程度）的数量度量。目前，气象观测和记录的气温，是指离地面一定高度上（我国规定离地面1.5m高），放在百叶窗箱里的温度计测得的空气温度。

第12页，共19页，2023年，2月20日，星期三（一）气温的时间变化1、气温的日变化：指一天内气温的高低变化，它有一个最高值（出现在午后两小时左右）和一个最低值（出现在日出前后），气温日变化过程是一条正弦曲线。日最高气温与最低气温之差，称为气温的日较差。第13页，共19页，2023年，2月20日，星期三2、气温的年变化指一年内气温的高低变化。年最高气温出现在夏至后的7月或8月，年最低气温出现在冬至后的1月或2月。一年中最热月的平均气温与最冷月的平均气温之差，称为气温的年较差。年较差随纬度增高而增大，随海拔高度增加而减少；大陆大海洋小；内陆大沿海小。气温的年变化反映了气候上的冷暖，是划分气候季节的重要指标。第14页，共19页，2023年，2月20日，星期三（二）气温的空间分布大气温度在水平方向上和垂直方向上的分布都是不均匀的。1、气温的水平分布：主要受纬度、海陆分布、地形起伏、大气环流、洋流等因素影响。在我国，最低气温为－53℃，出现在黑龙江的漠河；最高气温48.9℃，出现在新疆的吐鲁番。第15页，共19页，2023年，2月20日，星期三我国实测最低气温－53℃，黑龙江漠河第16页，共19页，2023年，2月20日，星期三漠河第17页，共19页，2023年，2月20日，星期三我国实测最高气温48.9℃，新疆吐鲁番第18页，共19页，2023年，2月20日，星期三2、气温的垂直分布每上升单位距离气温的降低值，称为气温直减率，对流层大气平均r＝0.65℃／1