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中学地理教学实用手册--大气(5)

时间:2012-10-26  归属:地理备课资料

343活动积温 一年中,日平均温度稳定维持在≥10℃的整个时期是各种植物生长的活跃期。这段时期内,日平均温度的总和称为活动积温。活动积温常用于农业气象预报和农业气候分析。
344温度带 以各个地区活动积温的多少为标准,按农业生产所需要的热量指标划分的地带,称为温度带。根据实际状况,我国共划分了寒温带、中温带、暖温带、亚热带、热带和青藏高原区等六个温度带(区)。
温度对生物界的影响是直接的。人和动物能够对温度的变化采取有效的防御或适应性的迁徙,而植物则不成,它的生长、发育以及分布都要受到温度条件的影响和限制。因此,在使用活动积温划分各种温度带的同时,还要参考植被的种类、分布和农业生产的实际效果。
345物候 生物的生长、发育过程(如植物的发芽、开花、结实)和活动规律,(动物的迁徙、换毛、冬眠等)与外界气候的关系称为物候。物候现象是自然界的温度、光照、水分等因素对生物影响的综合反映。自古以来,人类常常根据这些现象作天气预报和安排农事活动。研究物候学对合理掌握农时有重要的意义。
346湿度 表示空气中水汽含量多少或表征空气干湿程度的物理量称为湿度。空气的湿度状况是决定云、雾、降水等天气现象的重要因素。空气湿度的大小对人类生产、生活的影响极大。因此,在人类探索大气奥秘、人工控制天气,以及提高工农业产品的质量和数量方面,一直是重要的研究课题。用来表征湿度的方式很多,常用的有绝对湿度、相对湿度、水汽压、饱和差、比湿、混合比、露点温度等。
347绝对湿度 单位容积的空气中所含有的水汽质量,称为绝对湿度。单位常用克/厘米3或克/米3。它的优点是能够直观地看出空气中水汽含量,绝对湿度愈大,表明空气中的水汽愈多。地球上绝对湿度最大的地方在印度洋上。
 
水汽压,T为空气的绝对温度,二者均可从实测中获得。当气温=16℃(即T=289°K)时a=e。由于近地面气温总在+40℃—-40℃之间。即在一般情况下绝对温度的值近似等于水汽压,所以a≈e。但是,两者在概念上完全不同,单位也不一样,切不可混淆。
348相对湿度 空气中的实际水汽压(e)与同温度下的饱和水汽压
 
100%,式中r为相对湿度(有时用f表示)。相对湿度的大小,直接表示出空气中水汽饱和的程度,当空气中水汽达到饱和时, e=E,r=100%;未饱和时e<E,r<100%;过饱和时e>E,r>100%。实验表明:空气的饱和水汽压(E)只随着温度的变化而改变,当温度一定时,E的数值也稳定不变,这时空气的相对湿度随着空气中的水汽含量多少而变化,当空气中水汽含量增多时,水汽压(e)增大,相对湿度随之增大,反之亦然。由于饱和水汽压的大小是随温度升高而增大,随温度降低而减小的,所以,当空气中水汽含量不变时,气温升高后,相对湿度反而减小。可见温度和水汽含量同时影响着空气的相对湿度,其中温度的影响更为显著。
349水汽压 空气中,由水汽引起的那部分压强,称为水汽压,通常用e表示。水汽压是大气压强的一个组成部分。空气中的水汽含量愈多,水汽压就愈大。水汽压的单位用毫巴(mb)或用毫米(mm)水银柱表示。在一定温度下,一定容积的空气中能容纳的水汽含量是有一定限度的,当水汽量未达到这个限度时,称未饱和状态;恰好达到限度时,称饱和状态;超过限度时,叫做过饱和状态。在一定温度下,水汽达到饱和时所具有的压强称饱和水汽压或最大水汽压,通常用E表示。当空气的实际水汽压超过饱和水汽压(e>E)时,水汽就凝结。例如:云、雾、露、霜等,就是空气中水汽达到过饱和状态时凝结的产物。
350饱和水汽压 见“水汽压”。
351饱和差 在一定温度条件下,空气的饱和水汽压和实际水汽压的差值,叫做饱和差。其值的大小,表明空气中所含的水汽距离饱和的程度。值愈大,说明空气愈干燥;值愈小,空气愈接近于饱和;当饱和差的值为零时,说明在此温度条件下的水汽压和饱和水汽压相等,空气处于饱和状态。饱和差通常用d表示,数学表达式为:d=E-e。
352露点 在空气中,当水汽含量不变,气压一定时,降低气温能使空气逐渐达到饱和,当气温降低到使空气刚好达到饱和时的温度,称为露点温度,简称露点。露点温度的单位与气温相同。露点温度表示了空气的湿度特征。在一定气压下,露点高低只与空气中的水汽含量有关,水汽愈多,露点也愈高。由于空气经常处于未饱和状态,所以露点通常低于气温,只有饱和时露点等于气温。
353凝结 指空气中的水汽由气态转化为液态的过程称为凝结。如果空气中的水汽直接由气态转化为固态,则称为凝华。形成凝结或凝华现象的条件主要有三个:(1)空气中的水汽含量不断增加,当增加到空气的实际水汽压超过了空气的饱和水汽压时,便产生凝结或凝华;(2)在等压条件下,当空气温度降低到和露点温度相等或更低时,也会出现凝结或凝华现象;(3)大气中有足够多的微粒——凝结核或凝华核,使水汽能与它们接触而粘附,从而产生凝结或凝华现象。在自然界中,这三个条件常同时作用,其中温度的降低多为主要因素。露、霜、雾淞、云、雾等均属凝结或凝华的产物。
354凝华 见“凝结”。
355凝结核 大气中,能粘附水汽而且能使水汽凝结的微粒统称为凝结核。凝结核微粒的半径在105—104厘米之间。根据性质,凝结核分为两类:(1)吸水性很强且能溶解于水的,如氯化钠(NaCl)、三氧化硫(SO3)、一氧化氮(NO)、氯化镁(MgCl2)等;(2)不吸湿,不溶于水,但能被水湿润的,如土壤、矿物微粒和烟尘等。凝结核对汽水的凝结作用很大,十九世纪,人们通过实验得出结论:如果没有凝结核,只有当大气的相对湿度达到800%时,才可能产生凝结。而在大气中要达到这样大的湿度,根本是不可能的。
356绝热过程 在空气块和外界之间不发生热量交换的条件下,当气压增高时,气块因受到压缩而增温;气压降低时,气块因膨胀而降温,这种过程就称为绝热过程。大气中发生的物理过程,实际上都不是绝热的,但因为空气的导热率很小,在空气上升与下沉的过程中所经历的时间又很短促,使运动着的空气块与周围空气之间的热量交换极其微弱,从而,常常可以把空气在垂直运动过程中的增温、冷却看成是在绝热条件下来实现的。在凝结高度以下,空气块每上升100米高,自身温度约降低1℃;每下沉100米则升高1℃。
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