氣溫空間分布PPT精品文檔

1、海陸分布、洋流海陸分布、洋流等的影響：等的影響：1月，陸地降溫快，同一緯月，陸地降溫快，同一緯度上，陸地溫度低于海洋：度上，陸地溫度低于海洋：7月，陸地升溫快，同一緯月，陸地升溫快，同一緯度上，陸地溫度高于海洋：度上，陸地溫度高于海洋： 在太平洋和大西洋的北部，在太平洋和大西洋的北部，1月等溫線急劇地向北極月等溫線急劇地向北極凸出，還反映了凸出，還反映了暖流暖流（黑潮、墨西哥灣暖流等）巨大（黑潮、墨西哥灣暖流等）巨大的增暖作用。的增暖作用。 7月等溫線沿非洲和北美的西岸向南凸出，這月等溫線沿非洲和北美的西岸向南凸出，這是受加那利是受加那利寒流寒流與加利福尼亞與加利福尼亞寒流寒流影響的結(jié)果。影響

2、的結(jié)果。在南半球的夏季（在南半球的夏季（1月），等溫線沿非洲和南美的月），等溫線沿非洲和南美的西岸向北彎曲，這是受本格拉西岸向北彎曲，這是受本格拉寒流寒流與秘魯與秘魯寒流寒流影響影響的結(jié)果。的結(jié)果。（一）（一）輻射逆溫輻射逆溫由于由于地面強(qiáng)烈輻射冷卻地面強(qiáng)烈輻射冷卻而形成的逆溫。而形成的逆溫。ZT形成前形成前ZT入夜開始發(fā)生入夜開始發(fā)生ZT黎明達(dá)最強(qiáng)黎明達(dá)最強(qiáng)ZT日出后減弱日出后減弱ZT消失消失（二）湍流逆溫（二）湍流逆溫由于低層空氣的由于低層空氣的湍流混合湍流混合而形成的逆溫。而形成的逆溫。高度高度氣溫氣溫AB d湍湍流流混混合合層層湍流運動中，按湍流運動中，按d變化變化上升：使上層空氣降溫

3、；上升：使上層空氣降溫；下沉：使下層空氣升溫。下沉：使下層空氣升溫。充分混合后，氣層的充分混合后，氣層的就就逐漸趨近于逐漸趨近于d。DCEDE為為逆溫層逆溫層（三）平流逆溫（三）平流逆溫暖空氣暖空氣平流平流到冷的下墊面上而形成的逆溫。到冷的下墊面上而形成的逆溫。與與輻射作用、湍流輻射作用、湍流分不開。分不開。夜間地面輻射冷卻，使之加強(qiáng)；夜間地面輻射冷卻，使之加強(qiáng)；白天輻射增溫作用，使之減弱。白天輻射增溫作用，使之減弱。使之具有強(qiáng)度日變化。使之具有強(qiáng)度日變化。平流，風(fēng)速，湍流平流，風(fēng)速，湍流使之不能與地面相聯(lián)；使之不能與地面相聯(lián)；使之愈加明顯。使之愈加明顯。ZT無暖平流時無暖平流時產(chǎn)生暖平流后產(chǎn)

4、生暖平流后假想無湍流時的平流逆溫假想無湍流時的平流逆溫湍流層湍流層逆溫層逆溫層（四）下沉逆溫（壓縮逆溫）（四）下沉逆溫（壓縮逆溫）因因整層空氣下沉整層空氣下沉壓縮增溫而形成的逆溫。壓縮增溫而形成的逆溫。3500m3000m-12-101700m1500m下沉?xí)r，下沉?xí)r，P P增大，增大，氣層厚度減?。粴鈱雍穸葴p?。桓山^熱下沉干絕熱下沉增增18，為，為6增增15，為，為5 下沉的空氣層來自下沉的空氣層來自高空，水汽含量少；高空，水汽含量少； 下沉后溫度上升，下沉后溫度上升，E增大，增大，f（=e/E 100%）顯著減小，空氣干燥。顯著減小，空氣干燥。 因此因此有下沉逆溫時，有下沉逆溫時，天氣晴好

5、天氣晴好。水的位相平衡圖水的位相平衡圖：t()e(hpa)-16 -12 -8 -4 08642水的三種相態(tài)分別存在于不同的溫度和水的三種相態(tài)分別存在于不同的溫度和 壓強(qiáng)條件下。壓強(qiáng)條件下。水只存在于水只存在于0以上的區(qū)域；以上的區(qū)域；水水冰只存在于冰只存在于0以下的區(qū)域；以下的區(qū)域；冰冰水汽可存在于水汽可存在于0以上及以下的區(qū)域；以上及以下的區(qū)域； 但但e被限制。被限制。水汽水汽OAOA：表示水與水汽共存時的狀態(tài)曲線；表示水與水汽共存時的狀態(tài)曲線； 其上各點壓強(qiáng)即相應(yīng)溫度下的其上各點壓強(qiáng)即相應(yīng)溫度下的E；蒸發(fā)線蒸發(fā)線，表示水與水汽處動態(tài)，表示水與水汽處動態(tài) 平衡時水面上平衡時水面上E與與t的

6、關(guān)系。的關(guān)系。KK：臨界溫度臨界溫度tk=374，臨界壓力臨界壓力Ek=2.2105hpa蒸發(fā)線在蒸發(fā)線在K中斷。中斷。BOB：表示冰與水汽共存時的狀態(tài)曲線；其上各點壓強(qiáng)即相應(yīng)溫度下表示冰與水汽共存時的狀態(tài)曲線；其上各點壓強(qiáng)即相應(yīng)溫度下 的的E；升華線升華線，表示冰與水汽處動態(tài)平衡時冰面上，表示冰與水汽處動態(tài)平衡時冰面上E與與t的關(guān)系。的關(guān)系。BOB：表示過冷水與水汽動態(tài)平衡時水面上表示過冷水與水汽動態(tài)平衡時水面上E與與t的關(guān)系。的關(guān)系。 過冷水蒸發(fā)線過冷水蒸發(fā)線。COC：融解線融解線，表示冰與水達(dá)到平衡時壓力與溫度的關(guān)系。，表示冰與水達(dá)到平衡時壓力與溫度的關(guān)系。水的位相平衡圖水的位相平衡圖：

7、t()e(hpa)-16 -12 -8 -4 08642冰冰水汽水汽OBBC 所有曲線交于所有曲線交于O點，點，O是水、是水、 水汽、冰三相共存時所需的溫度水汽、冰三相共存時所需的溫度 和壓力條件，和壓力條件，t0=0.0076， E0=6.11hpa， 三相點三相點。各個區(qū)域內(nèi)，不存在兩相間的穩(wěn)定平衡。各個區(qū)域內(nèi)，不存在兩相間的穩(wěn)定平衡。231如圖中的如圖中的1、2、3點（溫度相等）：點（溫度相等）：點點1位于位于OA線之下，線之下，e1E，多余的水汽要產(chǎn)生凝結(jié)；多余的水汽要產(chǎn)生凝結(jié)；點點3位于位于OA線上，線上，e3=E，水和水汽處于平衡狀態(tài)。水和水汽處于平衡狀態(tài)。還可看出：還可看出：水和

8、水汽處動態(tài)平衡時，水面上的水和水汽處動態(tài)平衡時，水面上的E隨隨t升高而增高；升高而增高； 冰和水汽處動態(tài)平衡時，冰面上的冰和水汽處動態(tài)平衡時，冰面上的Es隨隨t升高而增高。升高而增高。（一）純水面飽和水汽壓與溫度的關(guān)系（一）純水面飽和水汽壓與溫度的關(guān)系克拉柏龍克拉柏龍克勞修司方程克勞修司方程，積分，得：積分，得：E=E0e8.5t273+t 上式說明，純水面飽和水汽壓隨溫度增高按指數(shù)規(guī)上式說明，純水面飽和水汽壓隨溫度增高按指數(shù)規(guī)律迅速增大。律迅速增大。 P62：表表3.1，兩排數(shù)據(jù)基本一致，兩排數(shù)據(jù)基本一致可看出：可看出：1、E隨溫度增高逐漸增大。（隨溫度增高逐漸增大。（Why） 因為蒸發(fā)面溫

9、度越高，水分子平均動能越大，單位因為蒸發(fā)面溫度越高，水分子平均動能越大，單位 時間內(nèi)跑出水面的水分子越多；只有水面上水汽分時間內(nèi)跑出水面的水分子越多；只有水面上水汽分子的密度較大時，落回的分子數(shù)才能與跑出的分子子的密度較大時，落回的分子數(shù)才能與跑出的分子 數(shù)相等。數(shù)相等。2、表中溫度間隔、表中溫度間隔10，E的變量越來越大。的變量越來越大。1、冰面和過冷卻水面的飽和水汽壓、冰面和過冷卻水面的飽和水汽壓 一般來說，水溫在一般來說，水溫在0以下時就會結(jié)冰；但對云霧的觀測表以下時就會結(jié)冰；但對云霧的觀測表明，有時水溫雖降到明，有時水溫雖降到0以下，甚至以下，甚至-20-30仍不結(jié)冰，處仍不結(jié)冰，處于

10、這種情況下的水，稱為過冷卻水。于這種情況下的水，稱為過冷卻水。過冷卻水與同溫度下的冰面比較，飽和水汽壓是不同的。過冷卻水與同溫度下的冰面比較，飽和水汽壓是不同的。在實際應(yīng)用中，常采用較準(zhǔn)確的馬格努斯經(jīng)驗公式：在實際應(yīng)用中，常采用較準(zhǔn)確的馬格努斯經(jīng)驗公式：E=E0 10t+t對水面而言，對水面而言， 、 分別為分別為7.63和和241.9對冰面而言，對冰面而言， 、 分別為分別為9.5和和265.5 、 是經(jīng)驗常數(shù)，與理論值稍有不同。是經(jīng)驗常數(shù)，與理論值稍有不同。 P62 表表32：Es（過冷水面的飽和水汽壓）過冷水面的飽和水汽壓）、Ei（冰面的飽和水汽壓）冰面的飽和水汽壓）對于冰面和過冷卻水面，飽和水汽壓仍然按對于冰面和過冷卻水面，飽和水汽壓仍然按指數(shù)規(guī)律指數(shù)規(guī)律變化。變化。（4）混合冷卻）混合冷卻 當(dāng)當(dāng)溫差較大