大气的增温和冷却
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由于上述差异，海陆热力过程的特点是互不相同的。大陆受 热快，冷却也快，温度升降变化大。而海洋上则温度变化缓慢。 如大洋中，年最高及最低气温的出现要比大陆延迟一两个月。
§2.3 大气的增温和冷却
一、海陆的增温和冷却的差异 二、空气的增温和冷却 三、空气温度的个别变化和局地变化 四、大气静力稳定度
二、空气的增温和冷却
根据分子运动理论，空气的冷热程度只是一种现象，它 实质上是空气内能大小的表现。当空气获得热量时，其内能 增加，气温也就升高；反之，空气失去热量时，内能减小， 气温也就随之降低。空气内能变化既可由空气与外界有热量 交换而引起；也可由外界压力的变化对空气作功，使空气膨 胀或压缩而引起。
一、海陆的增温和冷却的差异
此外，海面有充分水源供应，以致蒸发量较大，失热较多， 这也使得水温不容易升高。而且，空气因水分蒸发而有较 多的水汽，以致空气本身有较大的吸收热量的能力，也就 使得气温不易降低。陆地上的情况则正好相反。
最后，岩石和土壤的比热小于水的比热。一般常见的岩石 比热大约是0.8374J/g·K，而水的比热是4.1868J/g·K。因此 对等量热能的接受，如果使1g 水的温度变化1℃，则使1g 岩石的温度变化大约是5℃。常见岩石（例如花岗岩）的 密度约2.5g/cm3。因此，如果等量热能使一定体积水的温 度发生1℃的变化，那末该热能可使同体积岩石发生2℃的 变化。
物体受热后表面空气膨胀或质点运动传输热量。此方式 是地面和低层大气传热的重要形式。
4.湍流
空气的不规则运动称为湍流，又称乱流。湍流是在空气 层相互之间发生摩擦或空气流过粗糙不平的地面产生的。有 湍流时，相邻空气团之间发生混合，热量也就得到了交换。 湍流是摩擦层中热量交换的重要方式。
近地层中空气无规则地升降或涡旋运动，此方式论
第二章 大气的热能和温度
太阳辐射 地面和大气的辐射 大气的增温和冷却 大气温度随时间的变化 大气温度的空间分布
§2.3 大气的增温和冷却
一、海陆的增温和冷却的差异 二、空气的增温和冷却 三、空气温度的个别变化和局地变化 四、大气静力稳定度
§2.3 大气的增温和冷却
空气与外界有热量交换，称为非绝热变化；
空气与外界没有热量交换，称为绝热变化。
（一）、气温的非绝热变化（五种方式）
空气与外界交换热量有如下几种方式，即传导、辐射、 对流、湍流和蒸发凝结（包括升华、凝华）。
二、空气的增温和冷却
1.传导
空气是依靠分子的热运动将能量从一个分子传递给另一 分子，从而达到热量平衡的传热方式。空气与地面之间，空 气团与空气团之间，当有温度差异时，就会以传导方式交换 热量。但是地面和大气都是热的不良导体，所以通过这种方 式交换的热量很少，其作用仅在贴地气层中较为明显。因在 贴地气层中，空气密度大，单位距离内的温度差异也较大。
2.辐射
是物体之间依各自温度以辐射方式交换热量的传热方式 （地气间、大气间）。大气主要依靠吸收地面的长波辐射而 增热，同时，地面也吸收大气放出的长波辐射，这样它们之 间就通过长波辐射的方式不停地交换着热量。空气团之间， 也可以通过长波辐射而交换热量。
二、空气的增温和冷却
3.对流
当暖而轻的空气上升时，周围冷而重的空气便下降来补 充，这种升降运动，称为对流。通过对流，上下层空气互相 混合，热量也就随之得到交换，使低层的热量传递到较高的 层次。这是对流层中热量交换的重要方式。
一、海陆的增温和冷却的差异 二、空气的增温和冷却 三、空气温度的个别变化和局地变化 四、大气静力稳定度
一、海陆的增温和冷却的差异
大气的热能主要来自地面，而地面情况有很大 的差别。不同的地面情况对大气的增温和冷却有不 同的影响。海洋和陆地、高山和深谷、高原和平原、 林地和草地、湿区和干区等对大气的增温和冷却有 不同的影响，其中海洋和陆地的差异最大。
首先，在同样的太阳辐射强度下，海洋所吸收的太阳能 多于陆地所吸收的太阳能，这是因为陆面对太阳光的反射率 大于水面。平均状况而论，水面吸收的太阳能比陆面吸收的 太阳能多10％-20％。
一、海陆的增温和冷却的差异
其次，陆地所吸收的太阳能分布在很薄的地表面上，而海 水所吸收的太阳能分布在较厚的水层中。这是因为陆地表 面的岩石和土壤对于各种波长的太阳辐射都是不透明的， 而水除了对红色光和红外线不透明外，对于紫外线和波长 较短的可见光是相当透明的。同时，陆地所获的太阳能主 要依靠传导向地下传播，而水还有其它更有效的方式，如 波浪、洋流和对流作用。这些作用使得水的热能发生垂直 和水平的交换。因此，陆面所得太阳辐射集中于表面一薄 层，以致地表急剧增温，这也就加强了陆面和大气之间的 显热交换；反之，水面所得太阳辐射分布在较厚的一个层 次，以致水温不易增高，也就相对地减弱了水面和大气之 间的显热交换。据测陆面所得的太阳辐射传给大气的约占 半数，而水体所得的太阳辐射传给空气的不过0.5％。
二、空气的增温和冷却
5.蒸发（升华）和凝结（凝华）
水在蒸发（或冰在升华）时要吸收热量；相反，水汽在 凝结（或凝华）时，又会放出潜热。如果蒸发（升华）的水 汽，不是在原处凝结（凝华），而是被带到别处去凝结（凝 华），就会使热量得到传送。例如，从地面蒸发的水汽，在 空中发生凝结时，就把地面的热量传给了空气。因此，通过 蒸发（升华）和凝结（凝华），也能使地面和大气之间、空 气团与空气团之间发生潜热交换。由于大气中的水汽主要集 中在5km 以下的气层中，所以这种热量交换主要在对流层下 半以层上起分作别用讨。论了空气与外界交换热量的方式，事实上，同一 时哪要间个的在对为是５同主辐k水m一，射相以团哪。变下空个在化的气为气中层而次层热次言，（量中，要气的。温看团吸度具）收的体之和变情间释化况，放常。主过常在要程是地依。面几靠此与种对方空流作式气和用主之湍共要间流同集，，引中最其起主次的。 通过蒸发、凝结过程的潜热出入，进行热量交换。
§2.3 大气的增温和冷却
一、海陆的增温和冷却的差异 二、空气的增温和冷却 三、空气温度的个别变化和局地变化 四、大气静力稳定度
二、空气的增温和冷却
根据分子运动理论，空气的冷热程度只是一种现象，它 实质上是空气内能大小的表现。当空气获得热量时，其内能 增加，气温也就升高；反之，空气失去热量时，内能减小， 气温也就随之降低。空气内能变化既可由空气与外界有热量 交换而引起；也可由外界压力的变化对空气作功，使空气膨 胀或压缩而引起。
一、海陆的增温和冷却的差异
此外，海面有充分水源供应，以致蒸发量较大，失热较多， 这也使得水温不容易升高。而且，空气因水分蒸发而有较 多的水汽，以致空气本身有较大的吸收热量的能力，也就 使得气温不易降低。陆地上的情况则正好相反。
最后，岩石和土壤的比热小于水的比热。一般常见的岩石 比热大约是0.8374J/g·K，而水的比热是4.1868J/g·K。因此 对等量热能的接受，如果使1g 水的温度变化1℃，则使1g 岩石的温度变化大约是5℃。常见岩石（例如花岗岩）的 密度约2.5g/cm3。因此，如果等量热能使一定体积水的温 度发生1℃的变化，那末该热能可使同体积岩石发生2℃的 变化。
物体受热后表面空气膨胀或质点运动传输热量。此方式 是地面和低层大气传热的重要形式。
4.湍流
空气的不规则运动称为湍流，又称乱流。湍流是在空气 层相互之间发生摩擦或空气流过粗糙不平的地面产生的。有 湍流时，相邻空气团之间发生混合，热量也就得到了交换。 湍流是摩擦层中热量交换的重要方式。
近地层中空气无规则地升降或涡旋运动，此方式论
第二章 大气的热能和温度
太阳辐射 地面和大气的辐射 大气的增温和冷却 大气温度随时间的变化 大气温度的空间分布
§2.3 大气的增温和冷却
一、海陆的增温和冷却的差异 二、空气的增温和冷却 三、空气温度的个别变化和局地变化 四、大气静力稳定度
§2.3 大气的增温和冷却
空气与外界有热量交换，称为非绝热变化；
空气与外界没有热量交换，称为绝热变化。
（一）、气温的非绝热变化（五种方式）
空气与外界交换热量有如下几种方式，即传导、辐射、 对流、湍流和蒸发凝结（包括升华、凝华）。
二、空气的增温和冷却
1.传导
空气是依靠分子的热运动将能量从一个分子传递给另一 分子，从而达到热量平衡的传热方式。空气与地面之间，空 气团与空气团之间，当有温度差异时，就会以传导方式交换 热量。但是地面和大气都是热的不良导体，所以通过这种方 式交换的热量很少，其作用仅在贴地气层中较为明显。因在 贴地气层中，空气密度大，单位距离内的温度差异也较大。
2.辐射
是物体之间依各自温度以辐射方式交换热量的传热方式 （地气间、大气间）。大气主要依靠吸收地面的长波辐射而 增热，同时，地面也吸收大气放出的长波辐射，这样它们之 间就通过长波辐射的方式不停地交换着热量。空气团之间， 也可以通过长波辐射而交换热量。
二、空气的增温和冷却
3.对流
当暖而轻的空气上升时，周围冷而重的空气便下降来补 充，这种升降运动，称为对流。通过对流，上下层空气互相 混合，热量也就随之得到交换，使低层的热量传递到较高的 层次。这是对流层中热量交换的重要方式。
一、海陆的增温和冷却的差异 二、空气的增温和冷却 三、空气温度的个别变化和局地变化 四、大气静力稳定度
一、海陆的增温和冷却的差异
大气的热能主要来自地面，而地面情况有很大 的差别。不同的地面情况对大气的增温和冷却有不 同的影响。海洋和陆地、高山和深谷、高原和平原、 林地和草地、湿区和干区等对大气的增温和冷却有 不同的影响，其中海洋和陆地的差异最大。
首先，在同样的太阳辐射强度下，海洋所吸收的太阳能 多于陆地所吸收的太阳能，这是因为陆面对太阳光的反射率 大于水面。平均状况而论，水面吸收的太阳能比陆面吸收的 太阳能多10％-20％。
一、海陆的增温和冷却的差异
其次，陆地所吸收的太阳能分布在很薄的地表面上，而海 水所吸收的太阳能分布在较厚的水层中。这是因为陆地表 面的岩石和土壤对于各种波长的太阳辐射都是不透明的， 而水除了对红色光和红外线不透明外，对于紫外线和波长 较短的可见光是相当透明的。同时，陆地所获的太阳能主 要依靠传导向地下传播，而水还有其它更有效的方式，如 波浪、洋流和对流作用。这些作用使得水的热能发生垂直 和水平的交换。因此，陆面所得太阳辐射集中于表面一薄 层，以致地表急剧增温，这也就加强了陆面和大气之间的 显热交换；反之，水面所得太阳辐射分布在较厚的一个层 次，以致水温不易增高，也就相对地减弱了水面和大气之 间的显热交换。据测陆面所得的太阳辐射传给大气的约占 半数，而水体所得的太阳辐射传给空气的不过0.5％。
二、空气的增温和冷却
5.蒸发（升华）和凝结（凝华）
水在蒸发（或冰在升华）时要吸收热量；相反，水汽在 凝结（或凝华）时，又会放出潜热。如果蒸发（升华）的水 汽，不是在原处凝结（凝华），而是被带到别处去凝结（凝 华），就会使热量得到传送。例如，从地面蒸发的水汽，在 空中发生凝结时，就把地面的热量传给了空气。因此，通过 蒸发（升华）和凝结（凝华），也能使地面和大气之间、空 气团与空气团之间发生潜热交换。由于大气中的水汽主要集 中在5km 以下的气层中，所以这种热量交换主要在对流层下 半以层上起分作别用讨。论了空气与外界交换热量的方式，事实上，同一 时哪要间个的在对为是５同主辐k水m一，射相以团哪。变下空个在化的气为气中层而次层热次言，（量中，要气的。温看团吸度具）收的体之和变情间释化况，放常。主过常在要程是地依。面几靠此与种对方空流作式气和用主之湍共要间流同集，，引中最其起主次的。 通过蒸发、凝结过程的潜热出入，进行热量交换。