热量收支.
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两层辐射平衡模式温室效应的原理
双层辐射平衡模型的温室效应原理是大气层和地球表面之间交换热量的原理。它是热量收支平衡的原理,表示整个地球能量的辐射也是平衡的,在一定的条件下,它的辐射总和保持相等。
大气层得到太阳的入射辐射热量,一部分被反射回太阳,另一部分被大气层吸收,但是大气层散发的辐射热量比太阳所收到的热量小。这有利于保持地球大气单调发展,否则大气状态将会受到严重影响。厚厚的大气阻碍了太阳光直接照射地球,太阳辐射热量在大气层中经过反复交换,大气层在其中扮演着一个重要角色,将太阳热量吸收后,散发到地表,实现了双层辐射平衡的温室效应。
整个地球表面经历着三种辐射过程:一是太阳辐射到地表,二是地表发光(辐射)至大气,三是大气辐射到地表。由于太阳辐射最终到达地表所经历的过程受到大气阻碍,能量暂时存储在大气中,经过反复的射量,热量才会最终由大气到达地表,实现双层辐射平衡的温室效应。
双层辐射平衡模型的温室效应是由大气层控制散射辐射的热量缓慢地分布到地表的现象,它过滤了太阳的热量,又能够将热量灌注到地表,使地球温度稳定,它为地球生长和保护提供了一个良好的环境,并为所有生物提供了生存空间。
你每天到底需要多少热量?
经过各种媒体有关减肥信息的“熏陶”,如今,热衷减肥的各路老少美女们充分意识到要将减肥进行到底,窈窕到老直至终身,就必须从现在开始对热量摄取进行科学有效的管理,一定要严把“胖从口入”这一关。
如此一来,一向视脂肪如洪水猛兽的现代“熟女”们将越来越喜欢做小儿科的数学加减法,练得赶超计算器的速算能力,当然,不是算菜单价格而是计算菜肴热量高低。
事实上,有些食物吃多了的话,的确会使身体发胖,而有些食物却是有益于减肥的。美女们外出就餐究竟该怎样点菜,那就要先弄清各种食物的热量含量高低,做到心中有数,方能不给脂肪可乘之机。
想想无论是逢年过节还是寻常日子,多少人能抵挡住各种美食的诱惑?于是,经常听到有人如此惊呼,“天哪,才几天时间,怎么就增加了好几斤体重?” 转过身就开始寻求减肥之道。白领女性们更是如此,在外出就餐、应酬大小饭局的同时,最关心的问题就是如何才能求得饱口福和葆苗条身段两全。尤其是35岁以上、身体新陈代谢渐慢的现代熟女们,常常就处于饭局应酬后忙着拼命减肥的尴尬境地。体重秤上多出的哪怕一点点刻度都让她们郁闷至极,气恼不已;那些只要稍微一放开胃口体重就突飞猛进的无口福之女性更是黯然神伤。曾听到过一位40多岁的女性朋友如此感叹:“还没敢怎么吃,这身体就像发面一样发起来了,你说气人不气人?看看那些十八九岁的小女生,成天嘴里都没闲着,怎么就是不长胖呢?”到底是谁的错?其实都是不断增长的年龄惹的祸,因为随着年龄的增加,人的热量代谢功能逐渐减弱了,稍微不注意,所摄取的食物热量一超标,就会转化为脂肪“滞留”下来,肥胖烦恼当然就伴随着你。
一般来说,人体每天到底需要摄入多少热量才不致发胖呢?这与性别、年龄大小与职业都有关系。
以20~40岁年龄段的轻体力劳动者为例,女性每日的热量需求为1800~2100千卡。随着年龄的不断增长,人体新陈代谢功能逐渐变慢,对热量的需求也呈下降趋势。
怎样科学计算热量收支?
第二节 土壤热通量和土温
一、影响土壤温度的因素
(一)土壤表面热量的收支 土温的变化首先决定于土壤表面热量的收支状况。地面的热量收支可用地面热量平衡
方程来表示。即 B=LE+P+QS (3-3)
式中B为净辐射;P为感热通量;LE为潜热通量,E为蒸发或凝结量,L为蒸发或凝结耗
热量(蒸发或凝结潜热),约等于2.5106J/kg, QS为土壤热通量。 将(3—3)式改写为: QS=B-LE+P (3-4)
感热通量(P):地面和大气间,在单位时间内,沿铅直方向通过单位面积流过的热量。单位为:W/m2或cal/(cm2·min)。
土壤热通量(QS):单位时间、单位面积上的土壤热交换量。 白天,净辐射B为正值(日出后40-60分钟),一部热量消耗于LE上,一部热量消耗
于P上,余下的热量进入土壤;夜间(日落前60-90分钟),净辐射B为负值,由LE、P和QS来补偿,土壤热通量方向与白天相反,也就是地面失去热量。QS值的方向和大小,决定了土壤得失热量的多少,它直接影响到土壤温度的高低和变化。
由公式QS=B-LE-P可见,如果LE和P一定时,QS的值由净辐射B值所决定。净辐射
绝对值愈大,地面得热或失热愈多,土温变化可能愈大。如果B值一定时,土壤愈潮湿,LE增大,QS值减小,土温变化可能较缓和,感热通量值减小,气温变化也较缓和;土壤愈
干燥,LE减小,QS值增大,土温变化可能愈大,感热通量相应增大,气温变化愈大。 (二)土壤热属性
当QS一定时,土温的高低和变化则决定于土壤热特性,如热容量、导热率和导温率。
土壤热容量和导热率愈大,土温变化则缓和;反之,土温变化较剧烈。
因此,土温的高低和变化主要决定于土壤的热收支和土壤热属性。所以,所有影响土壤
热收支和土壤热特性的因子都会影响到土温的高低和变化。这些因子有纬度、季节、太阳高度、天气状况、斜坡方位和坡度、海拔高度、土壤种类、颜色、质地、土壤湿度和孔隙度、
地面有无植物或其他覆盖物等等。这些因子对土温的影响随时间和地点是不同的。例如坡向
海洋热收支方程
海洋热收支方程是一个描述海洋能量流动的基本方程,它考虑了海洋表层的各种热量交换过程。具体来说,海洋热收支方程可以表述为:
Qt = Qs (1 - α) - Qb + Qe + Qh + Qa + Qw
在这个方程中:
Qs 是来自太阳和天空的总短波辐射量。
α 表示海面对短波辐射的反射率。
Qb 是海面的有效长波辐射。
Qr 是海面辐射热量收支差额,也被称为海面辐射平衡。
Qe 是海面蒸发消耗的热量(或凝结潜热)。
Qh 是海面和大气之间感热交换的量。
Qa 和 Qw 分别代表海洋内部的水平和铅直方向的热量输送,也称为海洋内部的热量交换(QV)。
Qt 是海洋表面积累的热容量的变化,也就是海洋表层热量总收支的差额。