海陆热力差异

海陆热力性质差异实验模拟

【实验背景】

海陆热力性质差异是指：海洋和陆地比热容不同，陆地比热容小，较之海洋，升温快，降温也快，它对气压带的影响和疾风气候的形成具有重要的作用。很多学生在学习气压带，季风气候的时候都感到很难理解。

【实验原理】

夏季，陆地升温快，气温高于海洋，因而在陆地形成低气压，海洋形成高气压，风由海洋吹向陆地；冬季时，陆地降温快于海洋，陆地气温比海洋低，所以在陆地上形成高气压，海洋上形成低气压，风由陆地吹向海洋。

可以看出，海陆热力性质差异引起冬夏季风向的变化，即导致季风的形成。最典型的气候为温带/亚热带季风气候。

海陆热力性质差异，海洋热容量大，陆地热容量小，因此，海洋升温降温较慢，陆地升温降温较快。白天，陆地受热升温快，海洋受热升温慢，从而产生了冷热差异，近地面风由海洋吹向陆地，所以叫做“海风”；夜晚，陆地降温较快，海洋降温较慢，从而产生了冷热差异，近地面风由陆地吹向海洋，由于风来自陆地，所以叫做“陆风”。这就是我们经常所说的海陆风。

在本实验中，装细沙的烧杯表示陆地，装水的烧杯表示海洋。两者在太阳底下晒可以表示白天，吸收热量的情况下，两者的温度变化，放回到室内是一个散热的状态，再将两者的温度进行比较。如此可得在大自然里，海洋和陆地在不同热力情况下的热力差异变化。

【实验器材】加热器（桌面台灯1台），烧杯（2个）各分别装均匀细沙和自来水300毫升，温度计（2支），量杯，电子计时器，纸笔等。

【实验步骤】

1、取两个烧杯，一杯放水，一杯放等量的细砂，在两个烧杯中均插入一支温度

计。

2、把两个烧杯同时放在太阳底下晒一定时间（可选择30分钟）后，读出温度计

的示数。再把两个烧杯移入室内，过一定时间后，再观察温度计示数的变化。

3、重复上述步骤，多次测量。

【实验表格】

【实验扩展】

本实验的操作比较简单，但是需要一定的时间，此外，该实验并不仅仅能反应海陆间的热力差异，同时能解释山谷风，城市效应等现象。可以选择在实验期间对学生进行引导。

在讲述海陆风的同时，可以适当引申到山谷风、城市风等。

一、山谷风，即山谷地区白天山坡比同高度的大气温度高，暖空间沿山坡上升，形成谷风；夜间山坡比同高度的大气温度低，冷空气山坡下滑，形成山风。

二、城市风，主要是因为城市人口集中并不断增多，工业法度，居民生活和工业生产，交通工具消耗大量燃料，释放出大量的人为热量导致城市气温高于郊区，形成城市热岛。由于热岛存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，叫城市风。

利用同一个实验，可以讲解陆地受热或吸热不均而引起的气流运动。