么叫气温?

风清扬斈 14年前 (2006-09-26) 教学教育 3431 0

  “气象”、“天气”和“气候”的区别 
“气象”、“天气”、“气候”这3个词,我们几乎每天都要碰到。当你打开收音机、电视或是翻开报纸,就会听到或看到天气预报的消息;当您要到某地出差,总要向别人打听一下那里的气候、天气好不好?然而,“气象”、“天气”和“气候”的确切含义是什么,它们有什么区别?可能有些人会将其混为一谈,认为反正都是天气呗!其实三者的含义有着较大的区别,相互间又有密切的联系。 

“气象”,用通俗的话来说,它是指发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切大气的物理现象;“ 天气”,是指影响人类活动瞬间气象特点的综合状况。例如,我们可以说:“今天天气很好,风和日丽,晴空万里;昨天天气很差,风雨交加”等,而不能把这种天气说成是气象;“气候”,是指整个地球或其中某一个地区一年或一段时期的气象状况的多年特点。例如,昆明四季如春;长江流域的大部分地区,春、秋温和,盛夏炎热,冬季寒冷,我们就称这里是“四季分明的温带气候”;每年的7月下旬和8月上旬是北京的雨季等。 

大气也有冷和热。物体的冷热程度用一个数量来表示,就是温度。大气的温度就称气温。气象上日常指的气温是用约1.5米高度上百叶箱里的空气温度来表示,单位用摄氏(℃),也可用华氏(oF)或用绝对温度(oK)表示。

  气温也是无时无刻不在变化的。我们在日常生活中都有这样的感觉:一天中的最低温度一般在早晨,以后逐渐上升,到下午2点钟左右,是一日中温度最高的时候,然后气温又下降,到夜里继续下降,在次日早晨前后温度又出现最低。

  气温这样有规律的变化是和太阳有密切关系的。太阳是一个炽热的球体,它不断地向四周辐射能量。其辐射面的温度约有6000oK左右。太阳辐射是一种短波辐射,它的能量十分巨大,投射到地球上来的能量仅占太阳辐射全部能量的二十亿分之一。据计算,在大气上界与阳光成垂直的平面上,每平方厘米的面积上每分钟所得到的太阳辐射的热量为1.90卡(不考虑大气层对太阳辐射的吸收、反射、散射等影响)。而来自月亮等天体的辐射能量是极少的。从地球内部传向地表的热量,每平方厘米地面上,全年总共才54卡。所以,大气中发生的各种物理过程和天气现象,都是直接和间接地依靠来自太阳辐射能量而进行的。

  太阳辐射是产生各种复杂的天气现象的根本原因,也是气温变化的根本原因。太阳辐射中午直射地面,地面一方面吸收太阳的短波辐射而得热,一方面又放出长波辐射而失热。得失相抵,午后净得热量最多,温度升得最高;次日清晨损失热量最多,温度降得最低。在一年中,冬天气温低,夏天气温高,当然也是太阳辐射变化而造成的。

我们天天都从广播、电视收听、收看天气预报,尤其当我们第二天要外出旅游时,就更关心天气预报了。那么,你能说说什么叫天气吗?其实,只要想想天气预报的内容,就能基本就出什么叫天气了。天气是指在一定区域和一定时间内大气中发生的各种气象变化,也就是指影响人类生活和生产的大气物理现象和物理状态,例如,阴、晴、雨、雪、冷、暖、干、湿、风、云、温度、气压等的情况。
  我们有时候抱怨天气预报不准。的确,目前天气预报因受科学水平和观测条件的限制,还不能达到人们所要求的精确度。提前一天的预报,准确性较高;提前一周的预报,效果也基本令人满意;提前一个月的预报,只能接近于实际情况;提前一年的预报,准确性就差得多了。为提高天气预报的准确性,第一,要设立广泛的观测网,能观察和探测到大气层内各种天气要素(指阴、晴、雨、雪、气压、气温等)的变化情况;第二,要建立准确、迅速传递气象观测资料的电信传输网,以便在天气变化前得到最新而准确的信息;第三,要用电脑把得到的最新资料进行处理、分析,从而对未来的天气变化作出预报;第四,用现代化的通信手段和新闻媒介把预报传递给人们。
  假如要想预报像冰雹这样一种范围小,但移动迅速、来势凶猛的天气,就需要每隔200公里设立一个气象雷达来随时跟踪;每隔40公里(地形复杂的地方要隔20公里)设立一个自动气象站;要向高空施放探测气球,每隔一小时进行一次观察;商用或军用飞机向地面报告气象观测结果;静止气象卫星每隔半小时向地面站发回所观测的气象数据。这些稠密的观测网所取得的资料,要在几分钟内通过高速通信电路,集中到分要的预报中心。那里的电脑在自动跟踪、分析天气的变化,并将人类对天气要素演变规律的知识编成程序,迅速作出判断,预报出冰雹天气未来几小时内将要经过的路径和强烈程度,并发出警报。
  上面讲的是天气。可能你还经常听到“气候”这个词,那么天气和气候是不是一回事呢?不是的。气候是指一定地区经过多年观测所得到的概括性的气候情况。气候的概念是古希腊学者最先引用的,climate(气候)一词来自希腊语,原意是“倾斜”。希腊人认为,一个地方的气候取决于当地阳光的平均倾斜度。
  的确是这样,一个地方的气候主要取决于太阳的辐射情况,即主要取决于地表被阳光晒热的程度,即取决于日照条件。
  太阳是一个炽热的气体球,表面分为一层:光球层、色球层和日冕层。光球层、色球层和日冕向宇宙空间放射的热辐射和微粒辐射,总称为太阳辐射。太阳辐射以每秒30万公里的速度传播,经8分19秒左右到达地球。其中约有51%的太阳辐射被地面(包括植物)所吸收,植物学家常把这部分太阳辐射称为阳光。另外30%的太阳辐射被云和大气反射回宇宙空间,还有19%的太阳辐射被云与大气吸收。
  由此看来,一个地方的气候,即地表被太阳光晒热的程度,主要取决于三种情况:一是太阳光照射的情况;二是地表对太阳光热吸收的情况;三是云和大气对太阳光热的反射情况。
  太阳光照射情况是一个地方气候形成的最基本因素。我们知道,一束太阳光的热能是固定的。当太阳光垂直照射到地表时,光线最集中,因而地表受热程度最大。当太阳光斜射地表时,光线分散,地表受热程度就较小,而且太阳光线斜度越大,光线越分散,地表受热程度就越小。夏至太阳光直射北纬23.5度的地方,冬至直射南纬23.5度的地方,这两个纬度之间的地带,是全年平均温度最高的地方。这个地带向两极,阳光斜射的程度越来越大。因而纬度越高,地表受热越小,那里的温度就越低。正因为这样,所以地球上的气体带都是按纬度划分的。我国从南到北就包括热带、亚热带、暖温带、温带和寒温带等五种气候类型。另外,太阳表面的活动情况,如黑子和耀斑的出现和增多,太阳表面活动剧烈,发出的光和热就会增多,也会影响地表的气候变化。
  地表地形也是形成一个地方气候的因素之一。一方面,地形通过对气流的影响而影响某些地区的气候。例如,我国青藏高原,对东亚西风急流的分支与会合有很大影响,从而使来自西伯利亚的冷空气经过我国东部南下,致使我国东部的气温远比相同纬度的北美大陆要低。另一方面,地势的高低也是形成当地气候的因素。例如,当我们从喜马拉雅山南坡海拔1600米左右的山脚下出发,沿着缓和的山坡向上攀登,一直到海拔2500米左右,我们看到的亚热带气候,到处生长着阔叶林,在向阳的坡地和河谷上,还可以种植水稻和蔬菜;在海拔2500米到海拔3100米间,气候逐渐从亚热带气候过渡到暖温带气候;在海拔3100米到海拔4000米之间,气候逐渐从暖温带气候过渡到温带气候;在海拔4000米到海拔4500米之间,气候逐渐由温带气候向寒温带气候过渡;在海拔4500米到海拔5300米之间,气候变成寒温带气候;再往上,气候就逐渐过渡为寒带气候,山峰上部是冰雪世界,可以与地球的南、北两极相媲美,因而珠穆朗玛峰又有“世界第三极”的美称。这样,从赤道到北极的气候分带,在喜马拉雅山的南坡几乎样样都有,这足以看出地势的高度对气候的影响。
  海陆分布也是形成气候的因素之一。辽宁省的丹东与山西省的大同所处纬度相近,北京与包头纬度相同,但是丹东与大同,北京与包头气候相差悬殊,这里虽然有地形的影响,但主要是海陆分布的影响。例如,1月丹东与大同气温相差6.2℃,而7月仅差2℃,这就不能仅用地理高度来解释了,其主要原因是丹东靠近海洋。因为海水比陆地热容量大(海水的热容量为1卡/厘米3,陆地的热容量为0.5卡/厘米3),所以同样的热量可以使大陆增温比海洋高。因此,夏季大陆温度高,近海地区温度低;冬季大陆温度低,近海地区温度高。
  总之,太阳的光、热是气候变化的决定因素,而地球各地的纬度、海拔高度、海陆分布、地形和地势等不同,使接受太阳光、热多少不一,从而造成了不同地区的气候差异,形成了丰富多彩的气候类型。

 
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