影响水层温度变化的因子

影响水层温度变化的因子


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-11-10 编辑:xuzhiping 浏览次数: 5913

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摘要: 地球表面上,水的面积占71%,是陆地的两倍多,这样大而均匀的下垫面其温度的变化,对其上方乃至其他区域的天气、气候有很大的影响。 同土壤温度相比,水面温度的变化也受到水体的热量收支和热特性的影响。水温的变化特点与土壤温度的基本相似,但在温度振幅、极值出现的时刻方...

地球表面上,水的面积占71%,是陆地的两倍多,这样大而均匀的下垫面其温度的变化,对其上方乃至其他区域的天气、气候有很大的影响。

同土壤温度相比,水面温度的变化也受到水体的热量收支和热特性的影响。水温的变化特点与土壤温度的基本相似,但在温度振幅、极值出现的时刻方面都有其自身的特点。

一、影响水层温度变化的因子

1.水的热容量约比土壤大一倍,因此,当二者的吸热量或放热量相等时,水面升温或降温幅度应比土壤小一倍。

2.水为半透明体。在陆地上,太阳辐射被很薄的表土层所吸收,土壤表面增热剧烈。但对于水来说,太阳辐射可透入相当深的水层(几十米的水层)中,约只一半的能量为10cm以上的水层所吸收,另一半能量则为10cm以下直到100m深左右的水层所吸收,所以水面温度的升高,要比地面小得多。

3.水面耗于蒸发的热量大于陆地,水面的增热因而缓和。

4.水中的热量传递方式与土壤完全不同。这是水面与陆面增热和冷却不同的决定性原因。土壤中,热量传递的基本方式是分子传导,在水中,则主要是乱流混合和对流作用,这种传热方式比分子传热快得多,能使水面的升温降温减慢几十倍。

二、水面温度的变化特点

水体温度的日较差、年较差都比土壤小,这与水面净辐射的日、年变化有关。

一天中,水面的最高温度出现在15—16时,最低温度出现在日出后的2~3h后,最高、最低温度出现的时间都比土壤的极值迟后2~3h。水面的温度日较差也很小。在中纬度地区洋面的温度日较差约0.1~0.5°C,湖面的温度日较差约2.0~5.0°C。随着水层深度的增加,水温日较差变小,日温恒定层约为15~30m深处,与同纬度的陆地土温年变化的常温层相当。

一年中,北半球高纬度地区水面月最高温度出现在8月份,月最低温度出现在2~3月份。 大洋中年较差最小,热带是2.0~4.0°C,中纬度为5.0~8.0°C,深水湖和内海面的温度年较差约为15~20°C。月最高温度和月最低温度出现的时间大约是每深入60m落后1个月。

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