对流层高度的变化规律

第２９卷第６期　２０１３年１２月　气象与环境学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ　ＶＯ１．２９　Ｎｏ．６　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２０１３　

高峰，王宝书，王乙汀，等．吉林地区对流层温度变化特征分析［Ｊ］．气象与环境学报，２０１３，２９（６）：７５—８０．　ＧＡＯ　Ｆｅｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｂａｏ—ｓｈｕ，ＷＡＮＧ　Ｙｉ—ｒｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｒｏｐｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｉｎ　Ｊｉｌｉｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｋｏｎｍｅｍ，２０１３，２９（６）：７５—８０．　

吉林地区对流层温度变化特征分析　

高峰　王宝书　王乙汀　张瑛　陈雷　

（吉林省气象服务中心，吉林长春１３００６２）　

摘要：利用１９６０－－２００９年吉林地区高空探测站长春、延吉、临江地面至１００　ｈＰａ高度标准等压面（共８层）温度资料，通　过线性趋势分析方法，对吉林地区地面到１００　ｈＰａ高度各标准等压面温度的变化进行分析。结果表明：在全球变暖背景下，吉　林地区对流层年温度在７００　ｈＰａ高度以下温度趋势是上升的，４００　ｈＰａ高度以上温度趋势是下降的。各季温度趋势变化不同，　秋季和冬季在４００　ｈＰａ高度以下温度趋势是升温的；春季和夏季７００　ｈＰａ高度以下温度趋势是上升的，且温度趋势上升的幅度　明显小于秋、冬季。城市规模的不同，温度上升趋势也不相同，大城市长春的升温幅度高于中、小城市的升温幅度；在各标准层　中长春升温达到的高度高于中、小城市。　关键词：城市化；高空；温度　中图分类号：Ｐ４６８．０’４　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—５０３Ｘ．２０１３．０６．０１２　

Ｉ古　北平原中部各标准等压面温度的变化。　了Ｉ　ｉ　多种事实证明地球系统正经历一次以全球变暖　ｌ　贫料与万　云　

1 正午太阳高度的变化规律及应用

一、正午太阳高度的变化规律

（1）地球上，同一纬线上正午太阳高度相同。太阳直射的纬线正午太阳高度为90°，从直射点向南北两侧正午太阳高度逐渐减小。

（2）正午太阳高度的季节变化

北回归线及其以北地区：_________达到全年最大值，__________达到全年最小值。

南回归线及其以南地区：_________达到全年最大值，_________达到全年最小值。

赤道至北回归线之间地区：_________________达到全年最大值，_________达到全年最小值。

赤道至南回归线之间地区：_________________达到全年最大值，_________达到全年最小值。

赤道上：_________________达到全年最大值，_________达到全年最小值。

请绘制正午太阳高度随季节的变化, 用折线表示并注明：

①赤道 ②10°N及10°S（0°～23°26′）

③23°26′N及23°26′S ④40°N及40°S（23°26′～66°34′）

⑤66°34′N及66°34′S ⑥70°N及70°S（66°34′～90°）

⑦90°N及90°S

读某地正午太阳高度角年变化折线图，完成1-2题。

1．根据该地正午太阳高度角年变化的规律，判断该地点可能位于

A．北回归线以北地区

B．北回归线以南、近靠北回归线的地方

C．南回归线至赤道之间

D．南回归线至南极圈之间的南温带

2．在图中C处所表示的这一天，本地达到一年中最大值的是

A．白昼长度 B．正午太阳高度角

C．大气温度 D．降水量 0 2 二、正午太阳高度的计算及应用

1．计算公式：H＝90°－两地纬度差（所求地与太阳直射点之间的纬度差）

对流层温度随高度变化的原因

嘿，你问对流层温度为啥随高度变化呀？这事儿挺有意思呢。

在对流层啊，靠近地面的地方温度相对高一些。为啥呢？因为地面会吸收太阳的热量呀，就像一个大暖炉。地面暖乎乎的，靠近它的空气也就被加热了。这就好比你站在火炉旁边，肯定觉得热乎嘛。所以越靠近地面，温度就越高。

那随着高度增加，温度咋就降低了呢？这是因为空气越往上，离地面这个“大暖炉”就越远啦。热量传递没那么容易了，而且高处的空气也比较稀薄。就像你离火炉远了，肯定就没那么暖和了，而且周围的空气也少了，自然就冷了。

还有啊，高处的空气经常会有对流运动。热空气上升，冷空气下降。热空气往上跑的时候，会把热量也带上去一些，但是在上升的过程中，空气会膨胀，膨胀就会降温。就像你给气球吹气，气球变大了，里面的空气就会变凉一点。所以越高的地方，温度就越低。

我给你讲个例子吧。我有个朋友喜欢爬山。他爬山的时候就发现，山下挺暖和的，穿着短袖就行。可是越往上爬，就越冷，得穿上厚外套。这就是因为在对流层，高度增加了，温度降低了。所以啊，对流层温度随高度变化是有原因的，主要就是地面加热、空气稀薄和对流运动这些因素在起作用。

第１２卷第５期　２０１０年９月　大连民族学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄａｌｉａｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｖｏ１．１２，Ｎｏ．５　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　２０１０　文章编号：１００９—３１５Ｘ（２０１０）０５—０５０８一Ｏ１　

气一汽对流传热参数的测定及变化规律　

卞云霞，郭燕燕，付蕊，刘美丽，赵爽，马嘉宝　（大连民族学院生命科学学院学生，辽宁大连１１６６０５）　

中图分类号：０６１４　文献标志码：Ａ　

在原有“气～汽对流传热综合”设备的基础　上，对传热实验过程和步骤进行创新设计，将化工　原理中动量传递和热量传递理论结合起来，测定　了综合传热过程中光滑管和粗糙管的摩擦系数和　对流给热系数，讨论和分析了各参数的变化规律。　１设备与方法　１．１实验设备　大连民族学院生命科学学院化工原理实验室　“气一汽对流传热综合实验”设备。　１．２实验与数据处理方法　热运行传热设备，测定传热过程中空气流量　与温度的变化，根据牛顿冷却定律计算出传热过　程中对流给热系数　；冷运行传热设备，通过调　节放空阀阀门开度，分别测定光滑管和粗糙管的　流量与温度的变化，通过柏努利方程计算出光滑　管和粗糙管的摩擦系数　和　，根据流体力学原　理计算实验过程中的雷诺准数　Ｊ。　２结果与讨论　通过实验测定与数据处理后，得出摩擦系数厂　与雷诺准数胁的关系，对流给热系数　与雷诺　准数ｍ的关系，如图１。　４０　３５　３Ｏ　２５　２０　１５　１Ｏ　５　

图１摩擦系数，对流给热系数ＯＺ　与　雷诺准数　ｅ的关系　由图１可知，光滑管和粗糙管的摩擦系数－厂均　随　ｅ的增大而减小，在Ｒｅ：２７　０００～２９　０００时。　光滑管的厂随胁减小的速度最大，在Ｒｅ＝１５　０００　～１９　０００时，粗糙管的．厂随ｍ减小的速度最大，粗　糙管最大变化区域提前，这是因为粗糙管更容易　使气体流动进入湍流状态所致；当空气流量增大，　Ｒｅ＞２９　０００时，．厂值有波动，这是空气流速较大　时，流动不稳定所致；当Ｒｅ＜１８０００和Ｒｅ＞２９０００　时，粗糙管的摩擦系数大于光滑管的摩擦系数，即　．　＞．　；当１８０００＜Ｒｅ＜２９０００时，出现反常现象　＜．　；光滑管和粗糙管的对流给热系数　均随　的增大而增大，呈现曲线变化规律，如相同时，粗　糙管的对流给热系数大于光滑管的对流给热系　数，根据曲线的斜率变化，可以看出，随着　的增　大　的变化速率减小。　３　结论　摩擦系数．厂随雷诺准数　的增大而减小，粗　糙管的摩擦系数　大于光滑管的摩擦系数　，当　１８０００＜Ｒｅ＜２９０００肘，出现反常现象．　＜．　；对流　给热系数　随尺ｅ的增大而增大，随着如的增大　的变化速率减小，粗糙管的对流给热系数大于　光滑管的对流给热系数。