温度梯度(temperature gradient)-地暖术语

POST TIME:2015-06-12 09:59 READ:

温度梯度(temperature gradient)是自然界中气温、水温或土壤温度随陆地高度或水域及土壤深度变化而出现的阶梯式递增或递减的现象。在具有连续温度场的物体内,过任意一点P温度变化率最大的方向位于等温线的法线方向上,称过点P的最大温度变化率为温度梯度,用gradt表示
GradT=
式中,n为法向方向单位矢量,为温度在n方向的导数。
或GradT=
式中,i,j,k分别表示坐标轴上的单位矢量。
温度梯度

分类:
垂直温度梯度
在陆地上,大约每升高100米,气温下降0.6℃,从而形成一个随高度增加而温度逐级下降的大气温度梯度。在接近地表的范围内,由于地形差异和覆盖物的影响,也会出现较为明显的温度梯度。例如,在巴拿马一个高40米的热带雨林中,森林顶部的日平均气温为30℃,中部为28℃,靠近地面处则为26.5℃。土壤中的温度变化也呈明显的阶梯式。例如,当土表下2厘米处的日最高温度是62.1℃时,10厘米处为40℃,20厘米处为33.4℃,60厘米处为26.4℃,100厘米处则为24.5℃。湖泊的水温也随深度增加而递减。例如,当水面温度为22℃时,在8.8米深处为21℃,13.8米处为11℃,39米处则降至5.5℃。海洋水温的变化也如此。南大西洋的洋面水温为25.7℃时,100米深处为14.6℃,1000米处则降至4.0℃。在某个水深处,水温往往骤然下降,这称为温跃层。这种现象限制了生物的活动与分布。 温度梯度因受太阳辐射、气流、水流和地面覆盖物的影响而出现经常的变化。一般说来,在同一季节内,水域的温度梯度昼夜变动较小,山地的变动较大。温度梯度的季节变化在高纬度地区比在低纬度地区要大些。

水平温度梯度
陆地上或洋面上的温度分布随纬度的增高而逐渐下降。例如,中国地跨几十个纬度,温度梯度的水平变化很明显,从南向北,气温随纬度增高而递减。以7月平均气温为例,东北平原为20~24℃,华北平原和长江中下游为24~29℃,江南丘陵及南岭一带为26~30℃,东南沿海与海南岛则为30℃。因水陆分布和海拔高度的差别,同一纬度上不同地方的气温也会有差异,但南北向温度梯度却是总的分布趋向,各月等温线图表示出这一趋向。
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