氣體膨脹溫差翻譯-中英
一個白天輻射到地面的能量可達(dá)4572kj,足以將地表溫度提升到與月球一樣。 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),夜間缺少水的凝結(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,還有植被的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。
兩極有極晝極夜,與月球相比,漫長的白天仍然很冷,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%
南極大氣發(fā)生的膨脹與縮小是其在183K是體積的38%,兩極的氣候相反,南極大氣發(fā)生膨脹,北極縮小,南極大氣縮小時,北極膨脹。膨脹的大氣會由上空向縮小方向移動,低空會形成低氣壓,下方大氣會補充進(jìn)來,形成一個夏季時南極上空大氣向北極方向,北極上空大氣向南極方向移動,冬季時,南極由低空向北極,北極由低空向南極移動的對流層,所以冬季時北半球刮北風(fēng),南極刮南風(fēng),南半球則相反的季風(fēng)特征,在這個南半對流層大氣移向赤道時,溫度逐漸升高,大氣會二次膨脹,比如冬季時南極183K氣溫的大氣進(jìn)入赤道溫度上升至303K,體積會增大120
120÷183×100%=66%
南極大氣進(jìn)入赤道時體積發(fā)生的膨脹是其在183K時體積的66%,所以呈現(xiàn)出大氣層在赤道附近厚度約18Km,南極大氣厚度約8Km的現(xiàn)象。由于大氣的膨脹與縮小,南極比北極大,因此南極暴風(fēng)不斷。在這個南北對流中,由于不同地域形成地形地貌的不同,風(fēng)向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)甚至逆轉(zhuǎn),但均由其引起的大氣膨脹與縮小所引起,最終會融合到整個南北對流中。
地球的大氣在南北對流中,海水蒸發(fā)將太陽能吸收到水分子內(nèi)部融合于大氣隨氣流向兩極方向移動會形成雨雪,給高緯地區(qū)及兩極帶來水的同時,會釋放出熱力的熱冷空氣,從而中和兩極氣溫。處于太陽系與月球同一軌道運行的地球的不同地表溫度,這種南北對流、冷熱中和,水起到至關(guān)重要的作用。通過水的蒸發(fā)與凝結(jié),將太陽輻射到地球表面的能量重新分配到地球的每一個角落,那么這一過程是如何進(jìn)行的呢?2014.4.3