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为什么高空的气温很低

时间:2022-03-23 10:05:27 少儿百科 我要投稿

为什么高空的气温很低

  不同的高度气温高低也是不一样的,据调查了解,越往高处气温就越低,为什么会出现这种情况呢?为什么高空的气温比地面要低呢?相信许多朋友们都不太了解其中的原因,下面小编就来给大家具体介绍一下吧。

  为什么高空的气温很低

  研究大气现象时常常用到热力学第一定律。通常把温度、压强相同的一部分空气作为研究的对象,叫做气团,直径上千米。由于气团很大,边缘部分和外界的热交换对整个气团没有明显的影响,即(1)式中Q=0,所以气团的内能的增减只等于外界对它做功或它对外界做功的多少:

  ΔU=W

  阳光烤暖了大地,地面又使得下层的气团温度升高,密度减小,因而上升。气团膨胀的时候要推挤周围的空气,对外做功,因此内能减小,温度降低。所以,越高的地方,空气的温度越低。对于干燥的空气,大约每升高1 km温度降低10℃。

  飞机在万米高空飞行的时候,舱外气温往往在-50℃以下。由于机上有空调设备,舱内总是温暖如春。不过这时空调的作用不是使空气升温,而是降温。高空的大气压比舱内气压低,要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中,空气压缩机对气体做功,使气体的内能增加,温度上升。如果不用空调,机舱内的温度可能达到50℃以上!

  拓展:影响气候的因素

  太阳辐射因子、下垫面因子、大气环流因子和人类活动因子。太阳辐射因子是气候的根本动力来源。这类因子有:纬度因素等。下垫面因子对气候的形成有着相当重要的作用。这类因子有:洋流、地面植被、地形地质等。

  大气环流因子本身是气候的`组成部分,对某地气候的形成起着直接性的影响。主要因子有:气团的平均状况、气流的平均状况等。

  地理因素对气候形成的影响表现在地球形状、地球运动、海陆分布、地形地势和气流、洋流等上,而地理因素对气候形成的影响终究还是可以主要归结到辐射因素上。

  纬度因素 地球形状和运动

  地理纬度不同,所接受到的热量不同,引起不同的气候;通常情况下,纬度越高,温度越低;赤道地区降水最多,两极附近降水最少。南北回归线附近,大陆东岸降水较多,西岸及内陆降水较少。

  太阳辐射是地面和大气的热能源泉,地面热量收支差额是影响气候形成的重要原因。太阳辐射主要受纬度和地球自转、公转变化、海陆分布、地形地势影响。对于整个地球而言,地面热量的收支差额几乎为零,但对于不同地区,地面所接受的热量存在差异,因而会对气候的形成产生影响。同时,地面接受热量后,与大气不断进行热量交换,热量平衡过程中的各分量对于气候形成也有重要影响。

  大气环流

  包括大气环流和天气系统,影响气候的因子包含气温、雨量、气压和风。

  洋流

  洋流对气候的影响主要为湿度和热量。

  暖流对沿岸地区气候起到增温、增湿的作用。如西欧海洋性气候的形成,就直接得益于暖湿的北大西洋暖流。

  寒流对沿岸地区的气候起到降温、减湿的作用。如大陆西岸的寒流(南半球)对澳大利亚西海岸、秘鲁太平洋沿岸荒漠环境的形成,起到了一定的作用。

  海陆分布

  由于海洋和大陆具有不同的热力学特性,如容积热容量、导热率等海洋与陆地显著不同,因而海洋和大陆在气候上差异很大。比较而言,大陆上的日较差和年较差比海洋大。温度的年较差是区分大陆性气候和海洋性气候的重要指标,并且,夏季大陆是热源,冬季海洋是热源,热源有利于低压系统的形成和加强,而冷源有利于高压系统的形成和加强,海陆的分布使行星风带分为若干个高低压活动中心,这些高低压活动中心对于形成世界季风气候有着直接的重要影响,例如,亚洲东部和南部有世界上最典型的季风气候就是很好的例子,此外,海陆分布的不同也影响降水,温带地区,沿海地区降水较多,内陆地区降水较少。

  地形地势

  对局部气候的形成有重要作用。例如山地气候中的阳坡效应和阴坡效应,迎风坡和背风坡效应。大致而言,地形主要是对气流产生阻挡和抬升作用。山地迎风坡降水较多,背风坡降水较少。地势对气候形成的影响在于,海拔高,云层少,太阳直接辐射增强,散射辐射降低,温度降低,湿度减小。而不同的地形也对气候影响不同,高原对气候的影响十分明显。

  人类活动

  通过改变地面状况,影响局部地区气候。如人工造林可使局部地区气候有所改善,任意砍伐森林可使当地气候恶化。此外,人类活动还可形成热岛效应等。全球变暖就是由人类活动造成的。

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