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miami模型方程Miami模型方程是一种常用的气候模式方程，用于描述地球表面温度与大气环境之间的相互作用关系。
该模型方程由两个主要组成部分构成，分别是地球表面能量收支方程和大气辐射平衡方程。
地球表面能量收支方程描述了地球表面的能量输入和输出过程。
地球表面接收到的能量主要来自太阳辐射，包括短波辐射和长波辐射。
地表还通过热传导和对流传输方式输送能量给大气。
同时，地表通过辐射和蒸发的方式将能量输出到大气层。
地球表面能量收支方程可以表示为：地表辐射吸收 = 太阳辐射 - 地表辐射传出 + 地表热传导 + 地表对流传输大气辐射平衡方程描述了大气层中能量的收支平衡情况。
大气层吸收来自地表的热传导和对流传输的能量，并通过辐射的方式向外传递能量。
大气辐射平衡方程可以表示为：大气层辐射吸收 = 地表辐射传出 - 大气辐射传出 + 大气热传导 + 大气对流传输通过将地球表面能量收支方程和大气辐射平衡方程组合起来，可以得到Miami模型方程，用于描述地球表面温度与大气环境之间的相互作用。
该模型方程可以用来研究气候变化、天气预测等相关问题。
除了以上的方程，Miami模型方程还可以结合其他气象参数，如湿度、风速等，来进一步精确描述地球表面温度的变化。
这些参数可以通过现场观测或者气象资料获取，并作为输入参数加入到模型方程中，以提高模型的准确性和可靠性。
总结起来，Miami模型方程是一种常用的气候模型方程，用于描述地球表面温度与大气环境之间的相互作用关系。
它由地球表面能量收支方程和大气辐射平衡方程组成，并可以结合其他气象参数进行进一步的精确描述。
该模型方程在气候变化、天气预测等领域具有重要的应用价值，为科学研究和实际应用提供了重要的工具和方法。
地球气候系统能量收支平衡地球气候系统能量收支平衡地球气候系统能量收支平衡是指地球上能量的输入和输出之间的平衡。
这个平衡对于地球的气候和生态系统的稳定起着至关重要的作用。
地球气候系统主要接收来自太阳的能量。
太阳辐射的能量以电磁波的形式通过太空传递到地球上。
其中大部分能量以可见光的形式照射到地球表面，被陆地、海洋和大气层吸收。
地球上的植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，进而支持整个生态系统的运转。
另外，地球上的陆地和海洋还吸收和储存了大量的太阳能量。
然而，地球也向宇宙传递能量。
这主要通过地球的辐射来实现。
地球吸收太阳辐射后，会以辐射的形式向外界释放热量。
地球表面的辐射主要是以红外线的形式释放，一部分由大气层吸收，一部分则逃逸到太空中。
地球气候系统能量的输入和输出需要保持平衡，否则会对地球的气候产生重大影响。
如果输入的能量多于输出的能量，地球会变热，导致全球气温上升。
这就是我们所说的全球变暖。
全球变暖会引发一系列问题，如冰川融化、海平面上升、极端天气事件增多等。
相反，如果输出的能量多于输入的能量，地球会变冷，导致全球气温下降。
这种情况下，地球可能会进入一个寒冷的气候阶段，也就是我们所说的冰河时期。
为了维持地球气候系统能量的平衡，我们需要注意能源的使用和保护。
通过减少化石燃料的使用，转向可再生能源，如太阳能和风能，可以减少温室气体的排放，降低全球变暖的风险。
此外，保护森林和海洋也能够帮助吸收和储存更多的能量，维持地球气候系统的平衡。
总而言之，地球气候系统能量收支平衡是地球气候稳定的基础。
只有保持能量的平衡，我们才能够维持一个适宜的气候环境，保护地球的生态系统和人类的生存。
因此，我们每个人都应该意识到能源的重要性，采取行动减少能源消耗，保护我们共同的家园。
大气辐射和能量平衡探究地球的能量收支地球的能量收支是指地球表面和大气层之间的能量交换过程。
这个过程决定了地球的气候和天气现象。
在地球的能量收支中，大气辐射和能量平衡起着至关重要的作用。
一、大气辐射大气辐射是指太阳辐射和地球辐射穿过大气层和大气层内的过程。
太阳辐射主要包括可见光、紫外线和红外线。
地球辐射则主要是红外线。
大气辐射过程可分为反射、散射、吸收和衰减等多个环节。
1. 反射太阳辐射进入大气层后会被云、气溶胶粒子等反射回太空，这部分辐射被称为反射辐射。
反射辐射占总太阳辐射的约30%。
2. 散射大气层中的气溶胶粒子对太阳辐射进行散射，使得辐射在大气层中的传播方向随机分布。
散射过程会使得大气层中的部分能量转移到其他方向，从而降低传递到地表的太阳辐射总量。
3. 吸收和衰减大气层中的气体和云层对太阳辐射起着吸收和衰减的作用。
其中，大气层中的臭氧层对紫外线有吸收作用，水蒸气和二氧化碳等温室气体对红外线有吸收作用。
这些吸收作用会使得一部分太阳辐射能量转化为地球辐射。
二、能量平衡能量平衡是指地球表面和大气层之间的能量交换达到动态平衡的状态。
能量平衡的主要方式是辐射和热传导。
1. 辐射地球的辐射主要包括向外的地球辐射和向地表的大气辐射。
地球辐射主要是由地表向大气层和太空传播的红外线辐射。
大气辐射包括太阳辐射在大气层中的吸收和重新辐射的红外线辐射。
2. 热传导热传导是指通过分子之间的碰撞传递热量的过程。
在地球的能量平衡中，地表和大气层之间通过热传导进行能量交换。
地表的热传导主要表现为向上传递热量，而大气层则向地表传递相应的热量。
三、地球的能量收支地球的能量收支可以通过计算各种辐射的能量通量得到。
太阳辐射通量是指太阳辐射进入地球表面的能量流量，而地球辐射通量则是指地球辐射离开地球表面的能量流量。
1. 太阳辐射通量太阳辐射通量主要受到地球和太阳之间的距离、大气层中的散射和吸收等因素的影响。
通过对太阳辐射通量的观测和计算，可以得出太阳辐射在地球表面的总量。
地球能量收⽀平衡！ 辐射平衡在某⼀段时间内物体辐射收⼊与⽀出的差值称为辐射平衡或辐射差额。
当物体收⼊的辐射⼤于⽀出时，辐射平衡为正；反之，为负。
在⼀天内，辐射平衡在⽩天为正值，夜间为负值。
由于太阳能在所有影响地球表⾯的能量中占有绝对主导的地位，因此影响地球表⾯热量平衡的主导因素是太阳辐射。
忽略其他因素，关于全球的热量平衡问题可以从以下⼏个⽅⾯来考虑：第⼀：如果把地球表⾯和⼤⽓（地⽓系统）看作⼀个整体的话，其热量收⽀为：输⼊：太阳辐射100⽀出：地⾯和⼤⽓反射34+⼤⽓射向宇宙空间部分60+地⾯辐射直接射向宇宙空间部分6=100整体收⽀平衡。
第⼆：单独研究⼤⽓的收⽀状况：收⼊：吸收太阳辐射19+地⾯潜热输送23+地⾯湍流输送10+吸收地⾯辐射114=166⽀出：⼤⽓辐射向宇宙空间60+⼤⽓射向地球表⾯（⼤⽓逆辐射）106=166⼤⽓系统热量收⽀平衡。
第三：单独研究地⾯系统的收⽀状况：收⼊：吸收太阳辐射47+吸收⼤⽓逆辐射106=153⽀出：潜热输送23+湍流输送10+地⾯辐射120=153地⾯系统热量收⽀平衡。
注：地⾯辐射和⼤⽓辐射之所以都会⼤于100是因为它们之间的热量输送⼤部分是相互的，这种情况下整个地⽓系统真正损失的热量并不多。
美国航空航天局(NASA)⼽达德空间研究所的著名⽓候变化科学家James Hansen等⼈最近在“科学”杂志上发表论⽂,介绍考虑了温室⽓体增加和⽓溶胶的⽓候模式模拟的结果。
计算表明,地球现在每平⽅⽶从太阳吸收的能量⽐反射到太空的能量⾼出0.85±。
这⼀能量不平衡被过去10年对海洋热容量增加的精确测量证实。
⽂章认为,地球的⽓候系统有明显的热惯性特征,由于温室⽓体增加所致的⽓温升⾼会有滞后现象,这⼀点对政策决策者有重要意义,如果现在采取适当措施减少温室⽓体排放,则⽓温上升势头会得到遏⽌,否则热惯性意味着⽓温将会继续上升.。
地壳的物质组成与物质循环一.知道地球的圈层结构及各圈层的主要特点。
1. 地球的内部结构划分依据地震波的传播速度的变化。
2. 划分地球内部圈层两个不连续面：莫霍面和古登堡面。
地產介于蔓雀界面和古S ⅛fl ½ZJ ⅛ Λ 力血O 霎于*・権期為她的娈代*把地*分为上地糧和下删两JE ∙ JLt 堪崔上郡再在一个砍适层・一般tλJ ⅛i ⅛里可能是窘浆的主整发 ιS ⅛. *m 尴孩以古豊酊面和地■分界，陣度为MOO 當千米.根Ie 地常渡滾 速的夷化*可比格地腹另为外赅和内穰两嗟"地祓的说度很高*压 力ffi≡⅛很犬.*一.地球的外部圈层划分为大气圈、水圈（连续但不规则）和生物圈（占有岩石圈上部，水圈的全部和大气圈的 下部）。
圈层 范围^ 特 点地壳 莫霍面以 上固态：平均厚度17千米（大陆部分平均厚度约 33千米，海洋部分平 均厚度约为6千米）。
海拔越咼，地壳越厚。
分为硅铝层和硅镁层，硅铝层不连续.17Km 处 莫霍面 纵波和横波通过时波速都突然增大。
地幔莫霍与古 登堡面间 具有固态特征，主要由含 铁、镁的硅酸盐类矿物 组成。
古登堡面距地表约2900千米处，纵波突然减慢，横波突然消失。
地核古登堡面 以下组成物质可能是极咼温度和咼压状态下的铁和镍。
可分为内核和外核；外核物质呈液态或熔融状态，所以横波不能通过。
内核呈固态。
岩石圈的范围：包括地壳和上地幔顶部，或说成地表以下，软流层以上由岩石组成的部分。
msf2τ3Wff面以上，M 球養面_屋谭薄的＞ 宙岩: 以％ 必公忽：■ j ；'石鉅或的坚聽外壳"它摩薄车1*丈陆部分比较厚.大洋部分比截JS *平均J ⅛S ⅛仃千米*2.1地壳的物质组成和物质循环一、地壳物质的组成与循环（1）组成岩石的矿物元素：由多到少是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等结合成单质或化合物矿物：岩石构成的最基本单元，主要的造岩矿物有石英、云母、长石、方解石等岩石：1.岩浆岩：有侵入岩和喷出岩两种形式：典型的侵入岩：花岗岩；典型的喷出岩：玄武岩、流纹岩、安山岩。
高一地理必修一第二章《自然地理环境中的物质运动和能量交换》知识点总结高一地理必修一第二章《自然地理环境中的物质运动和能量交换》知识点总结1、岩石分三大类：①岩浆岩（岩浆上升冷却凝固而成）②沉积岩（岩石在外力的风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用下形成）③变质岩（变质作用）。
从岩浆到形成各种岩石，三大类岩石可以相互转化，又到新岩浆的产生，这一运动变化过程，构成了地壳物质循环。
2、地表形态变化的内外力因素（地质作用）：（1）内力作用--能量来自地球本身，主要是地球内部热能，它表现为地壳运动、岩浆活动、变质作用。
造成地表高低不平。
地质构造的类型有褶皱（背斜和向斜）和断层（地垒和地堑）。
（2）外力作用--能量来自地球外部，主要是太阳能和重力。
使高低不平的地表趋向平坦。
表现为风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用。
流水侵蚀地貌（V 型谷）、堆积地貌（冲积扇、冲积平原和三角洲）；风蚀地貌（风蚀洼地、蘑菇）、风积地貌（沙丘）。
3、六大板块名称：亚欧板块、非洲板块、印度洋板块、太平洋板块、美洲板块、南极洲板块。
一般说来，板块内部，地壳比较稳定，两个板块之间的交界处，是地壳比较活动的地带，火山、地震也多集中分布在板块的交界处。
生长边界--板块张裂处，常形成裂谷、海洋。
消亡边界--板块碰撞处，常形成山脉、海沟。
4、大气受热过程：太阳辐射（短波）、大气削弱、地面增温、地面辐射（长波）、大气增温、大气辐射（长波）、大气逆辐射（保温作用）（1）大气对太阳辐射的削弱作用：①吸收作用：具有选择性，臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线。
对可见光吸收的很少。
②反射作用：云层和颗粒较大的尘埃。
云层的反射作用最显著。
③散射作用：空气分子或微小尘埃，使一部分太阳辐射不能到达地面。
（2）大气对地面的保温作用：大气吸收地面辐射并产生大气逆辐射（射向地面的大气辐射），把部分热量归还给地面，云层越厚大气逆辐射越强。
5、全球近地面有7 个气压带（高低压相间分布），6 个风带。
第2章 地球表层的能量收支
第 1节 第 2节 第 3节 第 4节 太阳辐射 地球大气 辐射平衡 气温分布
第1节 太阳辐射
一、太阳的结构 太阳是一个巨大且炽热的气体球，它的直 径约为1.4×106 km，是地球直径的109 倍。
1.核反应区：高温(1500万K)、高压下的热 核反应 2.辐射区：能量传递(70万K) 3.对流区：能量传递（6000K) 4.太阳大气 光球层:6000K，肉眼看到的发光体，黑子、 光斑； 色球层: 数万K,红色的太阳大气圈，日珥、 耀斑； 日冕层: 100万K，稀薄的大气，离子流。
为什么太阳温度从表面向日冕递增？
波加热的观点： 太阳拥有的强大磁场能够带走太阳表面 溢出的波，这些波将自身的能量倾泻在 日冕中，加热呈电离状态的气体，使其 上升到难以置信的高度。
太阳磁场极端扭曲的观点： 太阳磁场存在很多圈，这些磁圈向外延 伸触及到日冕时就会产生扭曲，如同一 个橡皮带，极度扭曲就会突然断裂，爆 炸式地释放能量，迅速加热日冕气体。
二、太阳辐射能 1.太阳风：太阳日冕不断地发射被电离的 氢等离子体（质子和自由电子），吹到 地球附近，与地磁场发生相互作用，可 形成电离层的扰动和极光。
极光
2.电磁波 由不同波长的射线组成， 是太阳输送给地球能量的 主要方式。
大多数影响地 球表层系统的太阳辐射位 于紫外、可见光和近红外 范围内。
波长与频率的关系： 波长越短，频率越高； 波长越长，则频率越低。
温度与辐射波长的关系： 维恩定律：黑体(对所有波长的辐射都能吸收， 且吸收系数不随波长而变化的物体）辐射能力最 大值对应的波长λMax与辐射体表面的绝对温度T 成反比，比例常数C＝2897.8μm·K。
λ
Max
C = T
太阳辐射称为短波辐 射。
地球表面辐射称为 长波辐射。
三、太阳常数和太阳活动 1.太阳常数 定义：当地球处于日地平均距离处，在大 气圈热成层顶，与辐射方向垂直的平面上， 单位面积在单位时间内所接受的太阳辐射。
量值：1367W·m-2（1969-1980年），最大 偏差±0.5%。
地球表层系统自稳定的主要原因。
温度效应：0.65-2.0℃/1% 变化原因：太阳活动
2.太阳活动 概念：太阳黑子、光斑、日珥、耀斑等 的变化。
度量指标：相对黑子数
W = k (10m + n)
短周期：太阳黑子具有11.2年的周期， 光斑、日珥、耀斑和太阳风具有相同的 周期。
长周期：80年（1645～1715年，1795～ 1835年）
影响
对太阳常数的影响：太阳黑子活动强时， 太阳辐射强度增加，太阳常数增大。
对近地面气候的影响：统计分析为主， 机理仍不清楚。
四、天文辐射的时空分布 （1）大气圈顶辐射时空分布的特点
全年日辐射总量低纬大于高纬。
日辐射总量的季节变化低纬大于高纬。
日辐射总量的纬向梯度冬季大于夏季。
春分日和秋分日赤道日辐射总量最大，向 两极递减，极点为零。
夏至日的日辐射总量从北回归线向南递减， 南极圈内为零；向北递增，北半球高纬最 大。
冬至日的日辐射总量从南回归线向北递减， 北极圈内为零；向南递增，南半球高纬最 大。
（2）大气圈顶辐射时空分布的原因 直接原因 太阳高度角的纬向 变化及其季节变化： 高度角越大，接收 太阳辐射越多。
日照长度及其季节变化：一天之内的
日照长度越长，接收太阳辐射越多。
北极圈以北夏至日极昼现象。
根本原因 黄赤交角和地球的公转：使太阳高度角 和日照长度随地球在公转轨道上的位置 而变化，因此，地球上各地所获得的太 阳辐射才具有随季节而变化的特点。
地球的自转： 地球自转产生昼 夜的更替，从而 使地球上太阳辐 射的季节变化成 为全球共有的现 象。
五、天文季节与二十四节气
1.天文季节：根据地球环绕太阳公转的位置所划分的季节。
欧美各国：二至二分
我国古代：四立
2.二十四节气
“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，
秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
”。
反映气温变化：小暑、大暑、处暑、小寒、大寒
反映降水变化：雨水、谷雨、小雪、大雪 反映水气凝结变化：白露、寒露、霜降 反映气候状况：春分、秋分、夏至、冬至
反映物候变化：惊蛰、清明、小满、芒种 反映农事活动：立春（春种）、立夏（夏管）、立秋（秋收）、立冬（冬藏）
（3）天文季节的缺陷：不符合地面气候和
生物界季节变化的实际。
半球范围内，各地某一年季节的日期相同； 半球范围内，各地逐年季节的日期相同。
（4）其他季节的划分
自然天气季节，气候季节，物候季节
遥感物候季节
地面物候季节。
