《农业气象学》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 温度

第三章 温度 §3.1 大气温度 §3.2 土壤温度 §3.3 温度与农业

第三章 温度 §3.1 大气温度 §3.2 土壤温度 §3.3 温度与农业

§3.1空气温度 ·空气的非绝热变化 ·空气的绝热变化 ·大气稳定度 ·气温的日变化与年变化

§3.1 空气温度 • 空气的非绝热变化 • 空气的绝热变化 • 大气稳定度 • 气温的日变化与年变化

一、空气的非绝热变化 1、辐射(Radiation) 以电磁波形式传递能量 2、分子传导Molecular conduction 依靠分子的热运动传递能量 3、对流(Convection)一空气垂直运动

一、空气的非绝热变化 1、 辐射（Radiation） 以电磁波形式传递能量 2、分子传导(Molecular conduction) 依靠分子的热运动传递能量 3、 对流(Convection)－空气垂直运动

4、湍流(Turbulence)一大团空气(eddy)向垂直和 水平方向作无规律运动。 5、平流(Advection)一空气的水平运动（风》 6、相变(Change phase)一汽态一液态一固态： Turbulent surface layer Laminar boundary layer Figure 2.3 Laminar and turbulent air motion near a surface

4、 湍流(Turbulence)－大团空气（eddy）向垂直和 水平方向作无规律运动。 5、 平流（Advection）－空气的水平运动（风） 6、 相变（Change phase）－汽态－液态－固态：

二、空气的绝热变化 在气象学上，任一气块与外界之间无热量交换 时的状态变化过程，叫做绝热过程。在大气中， 作垂直运动的气块，其状态变化通常接近于绝 热过程。 当升、降气块内部既没有发生水相变化，又 没有与外界发生热量交换的过程，称为干绝热 变化；过程发生水相变化的，称为湿绝热变化

二、空气的绝热变化 在气象学上，任一气块与外界之间无热量交换 时的状态变化过程，叫做绝热过程。在大气中， 作垂直运动的气块，其状态变化通常接近于绝 热过程。 当升、降气块内部既没有发生水相变化，又 没有与外界发生热量交换的过程，称为干绝热 变化；过程发生水相变化的，称为湿绝热变化

气块绝热上升单位距离时的温度降低值，称 为绝热垂直减温率（绝热直减率或绝热垂直递 减率) 干绝热直减率 对干空气(dy)和未饱和的湿空 气而言，称干绝热直减率

气块绝热上升单位距离时的温度降低值，称 为绝热垂直减温率（绝热直减率或绝热垂直递 减率）。 干绝热直减率 对干空气(dry)和未饱和的湿空 气而言，称干绝热直减率

湿绝热直减率 饱和湿(noist)空气绝热上升时，如果只是膨 胀降温，湿绝热直减率Ym=1℃/100m,但水汽既已饱 和，就要因冷却而发生凝结，同时释放凝结潜热而 加热气块。所以，饱和湿空气绝热上升时，因膨胀 而引起的Ym要比Ya小， Ym平均值一般为Ym=0.5℃/100m

湿绝热直减率 饱和湿（moist）空气绝热上升时，如果只是膨 胀降温，湿绝热直减率 γm =1℃/100m,但水汽既已饱 和，就要因冷却而发生凝结，同时释放凝结潜热而 加热气块。所以，饱和湿空气绝热上升时，因膨胀 而引起的γm 要比 γd 小， γm平均值一般为γm =0.5℃/100m

讨论 为什么Ym<Ya呢？ Ym、Ya和y有什么不同？ (比较r、Ym和Ya?〉

（比较r、 γm 和 γd ？） •为什么γm ﹤γd呢？ •γm 、γd 和γ有什么不同？ 讨论

三、大气稳定度 大气层结：大气中温度等气象要素的垂直分布 状況。 r>0,大气为不稳定层结 r<0,大气为稳定层结 =0,大气为中性层结

三 、大气稳定度 大气层结：大气中温度等气象要素的垂直分布 状况。 r＞0，大气为不稳定层结 r＜0, 大气为稳定层结 r=0， 大气为中性层结

A)在稳定的大气层结下，大气的对流运动将受 到抑制，常出现雾、层状云、连续性降水等天 气现象。污染物不易扩散，污染严重。 B)在不稳定大气层结下，空气对流运动发展旺 盛，常出现积状云、阵性降水和冰雹等天气。 污染物扩散快，不易造成空气污染。 >0大气为不稳定层结时，气温下高上低，空 气密度上高下低，因浮力作用，对流旺盛： 当r<0为稳定层结时，因重力作用，抑制对流 运动。因此，我们把大气层结具有的这种影响 对流运动的特性称为大气层结的稳定度

A ) 在稳定的大气层结下，大气的对流运动将受 到抑制，常出现雾、层状云、连续性降水等天 气现象。污染物不易扩散，污染严重。 B）在不稳定大气层结下，空气对流运动发展旺 盛，常出现积状云、阵性降水和冰雹等天气。 污染物扩散快，不易造成空气污染。 r＞0大气为不稳定层结时，气温下高上低，空 气密度上高下低，因浮力作用，对流旺盛； 当r＜0为稳定层结时，因重力作用，抑制对流 运动。因此，我们把大气层结具有的这种影响 对流运动的特性称为大气层结的稳定度