水與氣候及氣候異常翻譯-中英

今年來，人們對地球發(fā)生的氣候異常非常關(guān)心，地球變暖，霧霾嚴重，南旱北澇，藍天不再以及極端天氣的出現(xiàn)等氣候發(fā)生的異常變化，但有些是不變的，比如赤道之熱，兩極之寒，南北半球的季風，赤道的雨季旱季，兩極極晝極夜的交替等。不變說明地球及組成地球表面物質(zhì)依然按一定規(guī)律運動，變說明這些物質(zhì)在運動中發(fā)生了變化。那么這個規(guī)律由哪些因素決定呢？變與不變之間有什么關(guān)聯(lián)呢？筆者通過對地球的氣、水等物質(zhì)，從微觀分子的性質(zhì)及運動規(guī)律的角度分析地球氣候的形成及氣候異常的原因得出不同的解，供有關(guān)人士參考。

• 水與太陽能與南北對流層

 構(gòu)成地球表面的物質(zhì)分子的動能主要由太陽提供，比照月球，月球在白天的溫度為127℃，夜晚為-183℃，而地球白天在陽光直射的情況下，地面溫度很難超過50℃，大部分地域日夜溫差為10℃左右，在太陽系中處于同一溫度環(huán)境差別為什么這樣大呢？

地球表面由71%山海洋和29%的陸地組成，其上又由大氣所覆蓋，在海每年大約有50.571km³的海水蒸發(fā)，水在常溫的變化熱約為2.5kj/克。

505000×10⁹×10⁶×2.5=1262500×10¹⁵(kj/年)

海水蒸發(fā)每年會吸收

 1262500×10¹⁵÷365÷24÷60÷60=40000×10⁹(kj/s)

在實驗室測定水的氣化熱時，當水沸騰，每氣化一克水滴耗2.5KJ的熱質(zhì)，體系溫度不會發(fā)生變化，常溫蒸發(fā)體系溫度反而會降低，也就是說太陽提供的能量致使海水蒸發(fā)并沒有轉(zhuǎn)化為熱能，而是被分子吸收，儲藏在分子內(nèi)帶人大氣中。夜晚沒有了陽光的照射，氣溫會降低 白天蒸發(fā)到大氣中的氣態(tài)水分子會從空氣中折出，凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)（比如夏天的露珠，冬天的霜）會釋放出白天吸收的熱，使氣溫升高，海水蒸發(fā)時會帶走一部分海洋內(nèi)部的熱質(zhì)，因此水溫會低于氣溫。沙漠由于缺水，空氣干燥，白天缺少水的蒸發(fā)，夜間水的凝結(jié)，白天熱夜晚冷形成日夜溫差較大的沙漠氣候，陸地除水的蒸發(fā)與凝結(jié)外，還有植被上光和作用吸收太陽能來平衡地表溫度。由于水蒸發(fā)吸熱，凝結(jié)放熱這一特點，越潮濕的地域日夜溫差越小，反之越大。

根據(jù)美國《科學美國人》提供的數(shù)據(jù)，太陽向地球提供約170000×10⁹(kj/s)的能量，海水的蒸發(fā)所吸收的熱質(zhì)。

40000×10⁹÷170000×10⁹×100%÷24%

占太陽輻射到地球全部能量的24%，這些能量如果沒有被水吸收，全部輻射到地面，

 40000×10⁹×60×60×12÷（5.1×10⁸×10⁶×70%）=4572(kj/m²天)

一個白天輻射到地面的能量可達4572kj，足以將地表溫度提升到與月球一樣。

 

兩極有極晝極夜，與月球相比，溫長的白天仍然很冷，極夜的溫度要比月球高很多，同樣的極晝與極夜，南極比北極氣溫低，范圍小。兩極的氣候及差別又是怎樣形成的呢？

地球在圍繞太陽運動時，南北極與太陽有一個傾斜角，使得太陽直射點在南北回歸線間來回移動帶來了地球的四季，兩極的極晝與極夜同時帶來了溫差，例如北極在暖季的氣溫約為273K，寒季時約為213K，南極的氣溫在暖季時約為253K，寒季時為183K，溫差說明了什么呢？根據(jù)查理定律，氣體膨脹或縮小是其溫度上升或下降一度時該氣體273K時體積的1/273，也就是說兩極寒暖季轉(zhuǎn)換過程中，天空大氣發(fā)生了膨脹或縮小，北極溫差的60，大氣的膨脹與縮小為60

   60÷213×100%=28%

北極大氣發(fā)生的膨脹與縮小是其在273K時體積的28%

南極溫差為70K，大氣的膨脹與縮小為70

70÷183×100%=38%

2014.3.24