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气温的非绝热变化有哪些方式 气温的非绝热变化是什么

2024-03-29 来源:天气网

导语:气温的非绝热变化有哪些方式?气温的非绝热变化是指在没有热量交换的情况下,气体温度发生变化的现象。这种变化可以通过多种方式实现,包括压缩、膨胀、绝热加热和绝热冷却等。接下来就随着小编一起去看看气温的非绝热变化是什么吧!

气温的非绝热变化有哪些方式

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气温

空气与外界交换热量有如下几种方式,即传导、辐射、对流、湍流和蒸发凝结(包括升华、凝华)。

1、传导

空气是依靠分子的热运动将能量从一个分子传递给另一分子,从而达到热量平衡的传热方式。空气与地面之间,空气团与空气团之间,当有温度差异时,就会以传导方式交换热量。但是地面和大气都是热的不良导体,所以通过这种方式交换的热量很少,其作用仅在贴地气层中较为明显。因在贴地气层中,空气密度大,单位距离内的温度差异也较大。

2、辐射

是物体之间依各自温度以辐射方式交换热量的传热方式。大气主要依靠吸收地面的长波辐射而增热,同时,地面也吸收大气放出的长波辐射,这样它们之间就通过长波辐射的方式不停地交换着热量。空气团之间,也可以通过长波辐射而交换热量。

3、对流

当暖而轻的空气上升时,周围冷而重的空气便下降来补充,这种升降运动,称为对流。通过对流,上下层空气互相混合,热量也就随之得到交换,使低层的热量传递到较高的层次。这是对流层中热量交换的重要方式。

4、湍流

空气的不规则运动称为湍流,又称乱流。湍流是在空气层相互之间发生摩擦或空气流过粗糙不平的地面时产生的。有湍流时,相邻空气团之间发生混合,热量也就得到了交换。湍流是摩擦层中热量交换的重要方式。

5、蒸发(升华)和凝结(凝华)

水在蒸发(或冰在升华)时要吸收热量;相反,水汽在凝结(或凝华)时,又会放出潜热。如果蒸发(升华)的水汽,不是在原处凝结(凝华),而是被带到别处去凝结(凝华),就会使热量得到传送。例如,从地面蒸发的水汽,在空中发生凝结时,就把地面的热量传给了空气。因此,通过蒸发(升华)和凝结(凝华),也能使地面和大气之间、空气团与空气团之间发生潜热交换。由于大气中的水汽主要集中在5km以下的气层中,所以这种热量交换主要在对流层下半层起作用。

以上分别讨论了空气与外界交换热量的方式,事实上,同一时间对同一团空气而言,温度的变化常常是几种作用共同引起的。哪个为主,哪个为次,要看具体情况。在地面与空气之间,最主要的是辐射。在气层(气团)之间,主要依靠对流和湍流,其次通过蒸发、凝结过程的潜热出入,进行热量交换。

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气温的非绝热变化是什么

气温的非绝热变化是由于空气与外界有热量交换,使内能增减而引起的温度变化。这种变化的主要方式包括辐射、乱流、水相变化、传导等。

具体来说,辐射是指任何温度在绝对零度以上的物体,通过辐射的放射和吸收而进行的热量交换方式,是大气与地面之间最重要的热交换方式。乱流,即空气的水平运动,比如冷空气南下使气流经过地区的气温下降。平流是空气在水平方向上传递热量的重要方式,对大规模的热量传递以及缓和地区之间、纬度之间温度的差异起着很大作用。水相变化,如蒸发与凝结,也是非绝热变化的重要方式。对流,是大气内部由于各部分温度不同而造成的相对流动。

此外,气温的非绝热变化还可能包括其他形式,如湍流和潜热交换等。当空气团停留在某地或在地面附近作水平运动时,外界的气压变化很小,但受地面增热和冷却的影响却很大,因而气温的非绝热变化是主要的。

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