高三地理二轮复习大气的受热过程和气温
天气预报中的气温是指1.5米高处百叶箱中空气的温度,而体感温度是指人体感受到的空气温度,与实际环境的温度存在出入。
影响体感温度的因素有很多,例如温度、湿度、风速、辐射、体质、心情、着装颜色等等。
就像胖子一般比瘦人更能感到热度;穿着深色衣服比浅色衣服要感到更热……所以冬天多吃一点,可以让燃烧脂肪帮你御寒哦。
产生体感温度与实际温度感觉不相符的原因:
①先是外界环境温度感觉由高到低(或是由低到高),才会让身体感觉到环境温度的变化,进而作出体温自我调节的过程,这中间存在一个时间差.
②分析发现在风力级数为四级的时候,体感温度有一个向下的波动.
③分析发现在相同的气温条件下,人们还会因空气湿度、风速大小、着装颜色、日射等的不同而产生不同的冷暖感受.
④分析发现人的心情也能让体感温度与实际温度感觉不相符.
现实生活中的体感温度与实际温度感觉不相符的案例以及分析:
①气温30℃的环境中,空气的相对湿度在40%-50%左右,平均风速在3米/秒以上时,人们就不会感到很热;然而在相同的温度条件下,相对湿度若增大到80%以上、风速很小时,人们就会产生闷热难熬的感觉,体弱者甚至会出现中暑.
②再举更简单的例子,一个人刚刚做完剧烈运动,尽管开了空调的房间实际温度已经22℃,但是还是觉得很热,感觉房间不凉快,感觉还是30度了.
③心情太过于惊慌,收到惊吓,或者遇上悲痛欲绝的事情,给人的感觉是很冷冰冰.当在打游戏或者是考试,全神贯注处于紧张的状态下,突然停下来,松了一口气的时候就会冒汗,尽管温度不热,但是让人感觉还是很热。
典例分析:体感温度(或叫感觉温度)是指人体感觉到的环境温度高低,其受温度、湿度、风和太阳辐射等影响。湿冷,是指潮湿寒冷的天气使人的体感温度大幅低于所处环境的空气温度的一种气候特点,人体感知的寒冷程度与南北方气温体现出的差异有较大落差。
“南方和北方到底哪里更冷?”引发了友的口舌大战。结合材料和所学知识谈谈你的看法。
观点一:南方更冷。湿冷,是南方大部分地区冬季的气候特点。南方虽然温度不是很低,但是湿冷有很强的渗透性,可以很快的把人体的热量带走,因而体感温度较低。加上大多数南方城市冬天没有暖气,而北方城市冬天室内有暖气,所以北方冬天尽管温度低,但是人体的感觉来说,北方冬天其实没有那么冷。(或北方吹的是干风,导热能力差,不易渗透到身体里面,也就不易带走身体的热量。北方的冷风带走的是空气中的热量,所以空气温度低,而人的身体温度并没有改变,感觉并不冷,顶多就是觉得风大有点凉)
观点二:北方更冷。因为冬天北方比南方的光照强度弱,光照时间又短,气温也就比南方低很多,且低温天气持续时间长,加上冬天主要受西伯利亚高压的影响,北方的风速明显比南方的更大,因此北方绝对比南方冷得多。(按照所选择的观点,言之有理即可)
地温
地温是地表面和以下不同深度处土壤温度的统称。地面温度是大气与地表结合部的温度状况,用地面温度表测定。地面在白天和夏季温度高,夜间和冬季温度低,日、年变化明显。浅层地温包括离地面5、10、15、20厘米深度的地中温度。较深层地温包括离地面40、80、、厘米深度的地中温度。地温的主要热量来源是太阳辐射。
通常人们用大气温度数值的大小表示气温,反映大气的冷热程度。人们把同一天中多次观测的气温之和除以观测次数,就得出了这天的平均气温,称日平均气温。我国一般在北京时间8时、14时、20时、2时观测。
日出以后,随着太阳辐射的增强,地面净得热量,温度升高。此时,地面放出的长波辐射也随着温度的升高而增强,大气吸收了地面的长波辐射,气温也上升。到了正午,太阳辐射达到最强,气温也随之上升。此后,太阳辐射强度虽然开始减弱,但地面得到的热量仍比地面长波辐射散失的热量还要多,地面储存的热量仍在增加,所以地温继续升高,气温也随着升高。到午后一定时间,由于太阳辐射的进一步减弱,使地面得到的热量开始少于推动的热量,地温开始下降。地温的最高值就出现在地面热量由储存转为亏损、地温由上升转为下降的时刻。这一时刻通常在午后一小时左右。随后,由于地面热量不断地亏损,气温便逐渐下降,一直下降到清晨日出之前地面储存的热量减至最少为止。
所以,最低气温出现在清晨日出前后,而不是在半夜。由此看来,一昼夜间气温的高低不仅取决于接受太阳辐射数量的多少,取决于地面的热量收支,即地面接收的太阳辐射的数量和向外放射的地面有效辐射的数量之差。如收入多于支出,则地面储存的热量增加;反之,则减少。
在正常情况下,气温与地温相差1.6~2.3℃。
一轮错题:与上内容有相似指出
地—气系统(大气和地面)吸收太阳短波辐射(能量收入),又向外发射长波辐射(能量支出),能量收支的差值,称为辐射差额。下图示意沿海某地多年平均辐射差额的月份分配。读图结合材料完成下题。若只考虑辐射差额对气温的影响,该地气温最低的月份是:____
应用情境(必须理解和记住)
⑴夏季或白天地球表面一定深度内,离地表越近的区域地温越高,随地球表面向下越深的地区,地温越低;冬季或夜晚,地面释放热量快,距离地面一定深度处,热量释放速度慢,反而地下温度高于地表温度。此原理可以用来解释窑洞为什么冬暖夏凉。
⑵地下住宅的“屋顶”和“墙壁”都是相当厚的土体和岩石,这种“墙壁”传热慢,使得地下住宅能保温也能隔热。地下住宅与大气接触的面积较小(只有地下住宅口和通天井),直接从大气中吸收的热量较少,同时向大气中散失的热量也少。因此,地下住宅里的气温受外界影响小,升温和降温都滞后于外界大气温度,所以变化不大,具有冬暖夏凉的特点。
⑶块状茎农作物在土壤中埋藏浅,夏季地温高,作物生长期短,积累的淀粉少;埋藏深,夏季地温低,作物生长期长,积累的淀粉多。
⑷冬季在地表温度较低的情况下,农作物采用深栽,地温高,有利于农作物成活。
⑸地温具有恒定性,把厂房设在地下有利于保持恒温环境,确保精密机械的精密制造。
⑹桥梁上的积水在冬季容易结冰,而桥梁周围的地面不容易结冰,这是因为桥梁离地面高,通风性强,温度低;而桥梁周围的地面,地温高,积水不容易结冰。
⑺树枝和枯枝落叶层上的积雪通常较地面后融化,这是因为树枝和枯枝落叶层,离地较远,温度低;而地面地温高,积雪容易融化。
影响某地气温高低的因素:
太阳辐射、大气环流、下垫面状况、位置、大气、地形、洋流、植被、水文、人类活动。
1.位置:包括纬度位置和海陆位置。
纬度:全球气温由低纬向高纬递减。(等温线与纬线平行)如热、温、寒等五带的划分。
海陆位置:(等温线与海岸线平行)由于海陆热力性质差异,受海洋影响大的地区,气温变化缓和;受陆地影响大的地区相反。如温带海洋性气候全年温和,而温带大陆性气候夏季炎热冬季寒冷。
海陆分布:夏季陆地气温高于同纬度海洋
2.大气:包括锋面活动和天气状况。
锋面活动:主要指冷(暖)锋过境前、过境时、过境后对气温的影响。如冷锋过境前,受暖气团控制,气温较高;冷锋过境时大风降温;冷锋过境后,受冷气团控制,气温较低。暖锋相反。
天气状况:白天多云,由于大气对太阳辐射削弱作用强,气温往往比晴天低;夜晚多云,由于大气的保温作用好,往往比晴朗的夜晚温暖;多云时,往往昼夜温差小,晴天时相反。
3.地形。
海拔(等温线与等高线平行)--因对流层气温随高度增加而降低(-0.6℃/米),因此同一热量带内,地势越高,气温越低。
地形类型——河谷:河谷地形,盛行下沉气流,气温增高;
地形封闭程度:地形封闭,冷空气、热空气都不容易扩散,影响气温;
对冷空气的阻挡:有无高大地形阻挡冬季风,气温高/低
坡向--山地同一高度,阳坡比阴坡气温略高山脉的走向.
4.洋流:暖流能增温增湿,寒流降温减湿。
5.植被:主要指植被覆盖率:植被覆盖率高的地区,因其对太阳辐射的屏蔽作用和对蒸发量的影响,气温变化小于裸地。此外冰雪的反射率
6.水文:湖区、库区、沼泽、湿地等由于热容量大,对太阳的反射率低,故温差小。
7.人类活动:城市的热岛效应,大气的温室效应,人类营林与毁林、兴修水库与围湖造田等活动对气温都有很大影响。
8.近地面积雪、植被、土壤的保温作用;人类的温室大棚、地膜覆盖的保温作用。
典例1:(全国I卷)阅读图文资料,分析攀枝花1月份平均气温较高的原因。
居住在成都的小明和小亮在“寻找最佳避寒地”的课外研究中发现,有“百里钢城”之称的攀枝花1月平均气温达13.6℃(昆明为7.7℃,成都为5.5℃),是长江流域冬季的“温暖之都”。图示意攀枝花在我国西南地区的位置,图示意攀枝花周边地形。
因地形阻挡,冬季受北方冷空气(寒潮)影响较小;位于河流(金沙江)谷底,山高谷深,盛行下沉气流,气流在下沉过程中增温。
典例2:(海南卷)死谷长约千米,宽8~24千米,低于海平面的面积达平方千米。该地夏季气温经常超过49℃,最高曾达57℃,是北美洲夏季最炎热的地区。分析死谷夏季炎热的原因。
夏季受副热带高压的控制,太阳辐射强;缺乏植被覆盖,谷底和谷坡共同吸收太阳辐射,加热大气;谷深且狭长,(谷底海拔低,)空气对流弱(盛行下沉气流),热量不易散发。
典例3:M湖泊(上右图)位于秘鲁和玻利维亚两国交界的科亚奥高原上,湖面海拔约米。推测M湖沿岸地区气温的日变化特征,并简述原因。
日变化(日较差)较大。 因为海拔高(米,高原湖泊),空气稀薄,大气的削弱作用小,白天增温快,夜晚大气的保温作用弱,散热快,气温低(按高度推测日最低温度可能降至0℃及以下)。
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