伍光和自然地理学笔记(8)

伍光和自然地理学笔记

1、掌握大气的热能结构和气温分布

2、掌握大气湿度和掌握水汽凝结现象及大气降水

3、掌握自由大气中的空气运动和大气环流

4、掌握各气候系统特征和气候形成影响因素

5、掌握全球气候类型的成因、特点

A、掌握大气的热能结构和气温分布

一：大气热能

太阳辐射：太阳通过辐射源源不断地将能量输送到地球表面。日地关系是研究大气

的热力状况、大气运动、天气和气候形成的基础。

太阳常数：就日地平均距离来说，在大气上界，垂直于太阳光线的1平方厘米内，1分钟内获得的太阳辐射能量，称太阳常数。实际上，大气上界的太阳辐射并不都等于太阳常数。其时空分布受日地距离、太阳高度、日照时间三个因素的制约。

1：对太阳辐射的直接吸收

吸收太阳辐射的物质主要是臭氧、水气和液态水。而吸收的辐射主要是能量比较小的低能区。因此，直接辐射所吸收的热量很少。

2：对地面辐射的吸收

据估计，约有75—95％的地面长波辐射被大气吸收，用于大气增温，只有极少部分穿透大气散失到宇宙空间。由此可见，地面是大气第二热源。地面长波辐射几乎全被近地面 40—50米厚的大气层所吸收。低层空气吸收的热量又以辐射、对流等方式传递到较高一层。这是对流层气温随高度增加而降低的重要原因。

3：潜热输送 主要是大气中水汽凝结所释放出的热量。

4：感热输送 陆面、水面与低层大气温度并不相等，因此地面与大气可以存在感热交换。当地面温度高于大气温度时，便出现热量输送给大气的过程。

二：气温的垂直分布

对流层大气距离地面愈高，所吸收的长波辐射能便愈少。因此，在对流层范围内，气温随海拔升高而降低。 气温随高度变化的情况，用单位高度 （通常取100米）气温变化值来表示，即℃/100米，称为气温垂直递减率，简称气温直减率γ。从整个对流层平均状况来看，海拔每升高100米，气温降低0.6℃。

由于气温受纬度、地面性质、气流运动等因素影响，所以对流层内的气温直减率不可能到处都是 0.65℃/100 米，而是随地点、季节、昼夜的不同而变化。一般说来，在夏季和白天，地面吸收大量太阳辐射，地温高，地面辐射强度大，近地面空气层受热多，气温直减率大；反之，在冬季和夜晚气温直减率小。在一定条件下，还可能呈现下层气温反比上层为低的现象。气温随高度增大而上升的现象，称为逆温。产生逆温的原因主要有三：

（1）辐射：经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而形成自地面开始的逆温层。

（2）平流：暖空气水平移动到冷地面或气层之上，其下层受冷地面或气层的影响而迅速降温，上层受影响较少，降温较慢，从而形成逆温。

（3）空气下沉：常发生在山地。山坡上的冷空气循山坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒臵现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以又称为地形逆温。逆温的存在阻碍空气垂直运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变坏，使大气污染更为严重。废气污染严重的工厂不宜建在闭塞的山谷，以免地形逆温引起大气污染事故。 三：气温的水平分布。

气温的水平分布通常用等温线来表示。等温线就是将气温相同的地点连结起来的曲线。等温线愈密，表示气温水平变化愈大；否则，反之。封闭的等温线表示存在温暖或寒冷的中心。有时为了便于比较，可将地面气温实际观测值（或统计值）订正为海平面温度，然后再绘制等温线。气温的水平分布状况与地理纬度、海陆分布、大气环流、地形起伏、洋流等因素有密切关系。图 3-14和图3-15分别是1月份和7月份世界