温度随固有时变化的夸克
摘要：考虑到夸克-胶子等离子体中温度随固有时变化，文章根据bjorken流体动力学模型，推导出夸克-胶子等离子体中产生的双轻子数对快度的分布。
abstract： taking into account the quark-gluon plasma temperature changes with time， the rapidity distribution of dilepton production in the quark-gluon plasma is derived，according to the bjorken fluid dynamics model.
关键词：夸克-胶子等离子体；双轻子；快度
key words： quark-gluon plasma；dilepton；rapidity
中图分类号：o53 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）24-0219-01
1 温度不变情况下的双轻子产率
夸克-胶子等离子体是一种新的物质形态，是物理学研究的一个热门的前沿问题。这种新的物质形态可能在极高温度条件存在，但是一旦产生便会迅速冷却膨胀，恢复到强子态，因此实验无法直接观测，人们只能通过研究其冷却后的产物来认识它。夸克-胶子等离子体冷却后，正反夸克湮灭能够产生双轻子。文献[1]研究了温度为t的等离子体中双轻子的产率。利用正反夸克湮灭产生双轻子的反应截面，考虑动量分布满足玻尔兹曼分布e-e/t的夸克-胶子等离子体，在假设夸克和轻子的质量为零的情况下，双轻子的产率与等离子体温度的四次方成正比，即：
气温的时空变化规律 1.气温的日变化规律 一天中气温变化规律，主要由大气得到热量（地面辐射）和失去热量（大气辐射）的差值决定。 地面的热量主要来自太阳辐射；大气（对流层）的热量直接来着地面。 （1）太阳辐射：最强时为当地地方时12时。 （2）地面辐射：当地地方时为12点时，地面获得的太阳辐射热量大于地面损失的辐射热量，地面热量盈余，地面温度仍在升高。当地地方时大约午后1点左右，地面热量由盈余转为亏损，地面温度为一天中最高值。 （3）大气温度：当地地方时大约午后2点左右，地面已经通过辐射、对流、湍流等方式把热量传给大气，此时气温达到最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面热量持续亏损，地面温度不断降低，气温随之也不断下降。至日出后，地面热量由亏损转为盈余的时刻，地面温度达到最低值，气温也随后达到最低值。因此气温最低值总是出现在日出前后。 2.气温的年变化规律 由于地面吸收、储存、传递热量的原因，气温在一年中的最高、最低值，也并不出现在辐射最强、最弱的月份，而是有所滞后。 3.全球气温水平分布规律 （1）气温从低纬向各纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源，并由低纬向高纬递减。受太阳辐射、大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬线平行。 (2)南半球的等温线比北半球平直。南半球物理性质比较均一的海洋比北半球广阔，气温变化和缓。 （3）北半球1月份大陆等温线向南（低纬）凸出，海洋上则向（高纬）凸出；7月份正好相反。在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一纬度的陆地与海洋，热的地方等温线向高纬凸出，冷的地方等温线向低纬凸出，即“热高冷低”。 （4）7月份，世界值热的地方是北纬20-30大陆上的沙漠地区，撒哈拉沙漠是全球炎热中心，1月份，西伯利亚是全球的寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。 二、等温差线 1、气温的日变化 (1)气温的日变化 一天中气温随时间的连续变化，称气温的日变化。在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值，两者之差为气温日较差。通常最高温度出现在14～15时，最低温度出现在日出前后。 由于季节和天气的影响，出现时间可能提前也可能落后。比如，夏季最高温度大多出现在14～15时；冬季则在13～14时。由于纬度不同日出时间也不同，最低温度出现时间随纬度的不同也会产生差异。气温日较差小于地表面土温日较差，并且气温日较差离地面越远则越小，最高、最低气温出现时间也越滞后。 (2) 气温的日变化与农业生产 在农业生产上有时需要较大的气温日较差，这样有利于作物获得高产。因为，日较差大就意味着，白天温度较高，而夜间温度较低，这样白天叶片光合作用强，制造碳水化合物较多，而夜间呼吸消耗少，积累较多，作物产量高,品质好。 (3)影响气温日较差的因素有： 气温的日变化规律，主要是由太阳辐射在地表面上有规律的日变化引起的，同时也受纬度、季节、地形、下垫面性质、天气状况和海拔高度等因素的影响。
气温空间分布和时间变化 主要知识点： 1气温垂直分布 2气温水平分布 3气温日变化和年变化 一、气温垂直分布 ⑴读下表记忆低层大气的主要成分及作用 ⑵读下图比较对流层和平流层的主要特点 答案：对流层气温随高度增加而递减；空气以对流运动为主；天气现象复杂多变 平流层气温随高度增加而增减；空气以平流运动为主；天气晴朗稳定 重要结论： 1对流层气温垂直递减率：6℃/1000米 2上冷下热利于空气对流 低层大气组成 体积(％) 作用 干 洁 空 气 N 2 78 地球生物体蛋白质的重要组成部分 O 2 21 人类和一切生物维持生命活动所必需的物质 CO 2 0.033 绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用 03 很少 能吸收太阳紫外线，对地球上的生物起着保护作用 水汽 很少 产生云、雨、雾、雪等天气现象；影响地面和大气的温度 固体杂质 很少 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
图2为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。读图回答3～4题。(10高考文综卷) 3.由图息可分析出 A.5时、20时大气较稳定 B.12时、15时出现逆温现象 C.大气热量直接来自太阳辐射 D.气温日较差自下而上增大 4.当地该日 A.日落时间为17时 B.与相比白昼较长 C.正午地物影子年最长 D.正午太阳位于正北方向 答案：3．A 4．B 二、气温水平分布
世界气温水平分布规律 ①在南北半球上，无论 7 月或 1 月，气温都是从低纬向两极递减。 ②南半球的等温线比北半球平直 ③北半球，1月份大陆上的等温线向南（低纬）凸出，海祥上则向北（高纬）凸出；7 月份正好相反。 ④7 月份，世界上最热的地方是北纬20°-30°大陆上的沙漠地区。1 月份，西伯利亚形成北半球的寒冷中心。世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上。 中国一、七月气温分布特点？ 一月：由南向北降低，南北温差大 七月：除青藏高原和高山外，普遍高温，南北温差小
大气压与温度的关系 大气压：和高度、湿度、温度的变化成反比－－注意，这里说的是大气压，而非气压！ 详细说明如下： 高度越高－－空气越稀薄； 湿度越大－－空气中的水分越多，尔水的分子量比空气的混合分子量小，水气的增加，等于稀释了空气； 温度越高－－虽然增加了空气分子的对撞机会，但是空气迅速膨胀，对流，尔引起空气变得稀薄，其增加的对撞能量远小于空气变稀薄减小的对撞能量，自然空气压力减小。 有关常识如下： 定义： 1.亦称“大气压强”。重要的气象要素之一。由于地球周围大气的重力而产生的压强。其大小与高度、温度等条件有关。一般随高度的增大而减小。例如，高山上的大气压就比地面上的大气压小得多。 在水平方向上，大气压的差异引起空气的流动。 2.压强的一种单位。“标准大气压”的简称。科学上规定，把相当于760mm 高的水银柱（汞柱）产生的压强或1.01×十的五次方帕斯卡叫做1标准大气压，简称大气压。 地球的周围被厚厚的空气包围着，这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由的流动，同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强，这个压强被称为大气压。在1643年意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒臵在盛有水银的水槽中，发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。
这4厘米的空间无空气进入，是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。后来科学家们根据压强公式准确地算出了大气压在标准状态下为1.013×105Pa。由于当时的信息交流不畅意大利和法国对大气压实验研究结果并没有被全欧洲所熟知，所以在德国对大气压的早期研究是独立进行的。1654年奥托格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，有力的验证了大气压强的存在，这让人们对大气压有了深刻的认识。在那个时期，奥托格里克还做了很多验证大气压存在且很大的实验，也正是在这一时候他第一次听到托里拆利早在11年前已测出了大气压。 标准大气压 1标准大气压=760毫米汞柱=76厘米汞柱=1.013×10的5次方帕斯卡=10.336米水柱。 标准大气压值及其变迁 标准大气压值的规定，是随着科学技术的发展，经过几次变化的。 最初规定在摄氏温度0℃、纬度45°、晴天时海平面上的大气压强为标准大气压，其值大约相当于76厘米汞柱高。后来发现，在这个条件下的大气压强值并不稳定，它受风力、温度等条件的影响而变化。 于是就规定76厘米汞柱高为标准大气压值。但是后来又发现76厘米汞柱高的压强值也是不稳定的，汞的密度大小受温度的影响而发生变化；g值也随纬度而变化。测量大气压的仪器叫气压计。 为了确保标准大气压是一个定值，1954年第十届国际计量大会决议声明，规定标准大气压值为 1标准大气压＝101325牛顿／米2，即为101325帕斯卡（Pa)大气压的变化温度、湿度与大气压强的关系 湿度越大大气压强越大 初中物理告诉我们：“大气压的变化跟天气有密切的关系．一般地说，晴天的大气压比阴天高，冬天的大气压比夏天高．”对这段叙述，就是老师也往往不
温度的变化 1、用图像分析变量之间的关系 图像是刻画变量之间的关系的一重要方式，其特点是非常的直观。用图像表示变量之间的关系时，通常用水平方向的数轴（称为横轴）上的点表示自变量；用竖直方向的数轴（称为纵轴）上的点表示因变量。 2、变量之间关系的表达方式与特点 表达方式特点 表格多个变量可以同时出现在一张表格中 关系式准确地反映因变量与自变量的数值关系 图像形象地给出了因变量随自变量的变化趋势 一般题型 1、如图是某地一天的气温随时间变化的图象，根据图象可知，在这一天中最高气温与达到最高气温的时刻分别是（） A．14℃，12时B．4℃，2时 C．12℃，14时D．2℃，4时 练习 1、下图是西安市99年某天的气温随时间变化的图象：那么这天（） A．最高气温10℃，最低气温2℃ B．最高气温10℃，最低气温-2℃ C．最高气温6℃，最低气温-2℃ D．最高气温6℃，最低气温2℃
2、下图是桂林冬季某一天的气温随时间变化的图象：请根据图象填空： 在时气温最低，最低气温为℃，当天最高气温为℃，这一天的温差为℃（所有结果都取整数）． 、 经典题型 1、如图是某地一天的气温随时间变化的图象，根据这张图回答： 2、在这一天中， （1）什么时间气温最高？什么时间气温最低？最高气温和最低气温各是多少度？ （2）20时的气温是多少？ （3）什么时候气温为6℃？ （4）哪段时间内气温不断下降？ （5）哪段时间内气温持续不变？ 练习 1、如图是襄樊地区一天的气温随时间变化的图象，根据图象回答：在这一天中： （1）气温T（℃）（填“是”或“不是”）时间t（时）的函数． （2）时气温最高，时气温最低，最高汽温是℃，最低气温是℃． （3）10时的气温是℃． （4）时气温是4℃． （5）时间内，气温不断上升．
气温的时间变化 午热晨凉、冬寒夏暑，这是气温随时间变化的一般规律。随着地球以一日为周期的绕轴自转和以一年为周期的绕太阳公转，某一地区所接受的太阳辐射的数量就出现以日、年为周期的变化，从而导致气温的昼夜(日)和季节(年)变化。 (1)气温昼夜变化 它是指气温以一日为周期的有规律变化。气温日变化的特点是，一天当中有一个最高值和一个最低值，最高值出现在午后两点钟左右，最低值出现在清晨日出前后。一天当中气温的最高值和最低值之差，称为气温日较差。它的大小反映了气温日变化的程度。 日出以后，随着太阳辐射的增强，地面净得热量，温度升高。此时，地面放出的长波辐射也随着温度的升高而增强，大气吸收了地面的长波辐射，气温也上升。到了正午，太阳辐射达到最强，气温也随之上升。此后，太阳辐射强度虽然开始减弱，但地面得到的热量仍比地面长波辐射推动的热量还要多，地面储存的热量仍在增加，所以地温继续升高，气温也随着升高。到午后一定时间，由于太阳辐射的进一步减弱，使地面得到的热量开始少于推动的热量，地温开始下降。地温的最高值就出现在地面热量由储存转为亏损、地温由上升转为下降的时刻。这一时刻通常在午后一小时左右。随后，由于地面热量不断地亏损，气温便逐渐下降，一直下降到清晨日出之前地面储存的热量减至最少为止。所以，最低气温出现在清晨日出前后，而不是在半夜。由此看来，一昼夜间气温的高低不仅取决于接受太阳辐射数量的多少，取决于地面的热量收支，即地面接收的太阳辐射的数量和向外放射的地面有效辐射的数量之差。如收入多于支出，则地面储存的热量增加；反之，则减少。 同时还可以看出，任何一个地方，每一天的气温日变化都有一定的规律性。但由于受众多因素的影响，又不是前一天的简单重复。因此，需要全面考虑各种因素的综合影响。 (2)气温季节变化 它是指气温以一年为周期的有规律的变化。地球上绝大部分地区，一年中有一个最高值和一个最低值。由于气温的高低取决于地面储存热量的多少，地面储存热量最多的时期，就是气温最高值出现的时间；储存热量最少的时期，也就是
气温空间分布与时间变化 主要知识点: 1气温垂直分布 2气温水平分布 3气温日变化与年变化 一、气温垂直分布 ⑴读下表记忆低层大气得主要成分及作用 ⑵读下图比较对流层与平流层得主要特点 答案:对流层气温随高度增加而递减;空气以对流运动为主;天 气现象复杂多变 平流层气温随高度增加而增减;空气以平流运动为主;天气晴朗稳定 重要结论: 1对流层气温垂直递减率:6℃/1000米 低层大气组成 体积(％) 作用 干 洁 空 气 N 2 78 地球生物体内蛋白质得重要组成部分 O 2 21 人类与一切生物维持生命活动所必需得物质 CO 2 0、033 绿色植物进行光合作用得基本原料,并对地面起保温作用 03 很少 能吸收太阳紫外线,对地球上得生物起着保护作用 水汽 很少 产生云、雨、雾、雪等天气现象;影响地面与大气得温度 固体杂质 很少 作为凝结核,就是成云致雨得必要条件
2上冷下热利于空气对流 图2为北半球中纬度某地某日5次观测到得近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗,日出时间为5时。读图回答3～4题。(10高考山东文综卷) 3、由图中信息可分析出 A、5时、20时大气较稳定 B、12时、15时出现逆温现象 C、大气热量直接来自太阳辐射 D、气温日较差自下而上增大 4、当地该日 A、日落时间为17时 B、与海口相比白昼较长 C、正午地物影子年内最长 D、正午太阳位于正北方向 答案:3.A 4.B 二、气温水平分布
世界气温水平分布规律 ①在南北半球上,无论 7 月或 1 月,气温都就是从低纬向两极递减。 ②南半球得等温线比北半球平直 ③北半球,1月份大陆上得等温线向南(低纬)凸出,海祥上则向北(高纬)凸出;7 月份正好相反。 ④7 月份,世界上最热得地方就是北纬20°-30°大陆上得沙漠地区。1 月份,西伯利亚形成北半球得寒冷中心。世界极端最低气温出现在冰雪覆盖得南极洲大陆上。 中国一、七月气温分布特点？ 一月:由南向北降低,南北温差大 七月:除青藏高原与高山外,普遍高温,南北温差小
第8讲 大气的垂直分层和受热过程及气温的变化 【考纲导学】 考试说明 命题规律 趋势预测 1、 大气受热过程 2、 气温的分布规律 ◆题型示例：（受热）以选择题为主，如2013北京文综第5题。后 者以两种都有，如2011江苏地理27（1）。 ◆能力要求：考查一获取和解读信息能力、调动和运用知识能力为主。 ◆热点预测：2015高考可能仍将以热力环流和等温线的判读为主，以选择题形式，约8分。 ◆趋势分析：以气候要素分布图为背景，考察获取信息、调动和运用知识解决实际生活问题的可能性较大。 【知识梳理】 一、 大气的组成 大气组成 作 用 干 洁 空 气 氮（78%） 对地面： 对人类和生物： 氧（21% 二氧化碳 （0.03%） 臭氧 水 汽 固体杂质 2、大气含量的变化及影响 （1）水汽 聚落 季节 纬度 海陆 （2）固体杂质 聚落 季节 海陆 （3）CO 2 聚落 季节 昼夜 天气 影响因素： 【例题1】读某测站测定的大气中CO 2浓度变化图， （1）从图中可以看出大气中CO 2的浓度是逐年 的，这是因为：
①： ②： （2）C02的浓度在一年内的周期变化 季高，季低，这是因为 （3）C02具有温室效应，是因为： (4)全球变暖会对人类生存环境、社会经济发生的重 大影响 ①： ②： 3、臭氧问题 （1）集中的区域 （2）对人类的影响 （3）变化、原因及影响 变化： 变化原因： 影响： （4）时空差异 大气层次： 纬度： 季节： 【例题2】读右图回答： （1）．就纬度而言，图中臭氧总量的极小值出现 在： （2）．就季节而言，图中南北半球臭氧含量的极大值均出现在 二．大气的垂直分层 1、大气分层及特点（右图）
水蒸气是一种离液态较近的气体，在空气处理中应用广泛，易获得污染小。以实践经验总结出的数据图表作为计算依据 饱和水蒸气压力温度密度表 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ) 温度 (t) 压力(P) 密度(ρ) ℃ MPa kg/m3 ℃ MPa kg/m3 100 0.1013 0.5977 128 0.2543 1.415 101 0.1050 0.6180 129 0.2621 1.455 102 0.1088 0.6388 130 0.2701 1.497 103 0.1127 0.6601 131 0.2783 1.539 104 0.1167 0.6821 132 0.2867 1.583 105 0.1208 0.7046 133 0.2953 1.627 106 0.1250 0.7277 134 0.3041 1.672 107 0.1294 0.7515 135 0.3130 1.719 108 0.1339 0.7758 136 0.3222 1.766 109 0.1385 0.8008 137 0.3317 1.815 110 0.1433 0.8265 138 0.3414 1.864 111 0.1481 0.8528 139 0.3513 1.915 112 0.1532 0.8798 140 0.3614 1.967 113 0.1583 0.9075 141 0.3718 2.019 114 0.1636 0.9359 142
115 0.1691 0.9650 143 0.3931 2.129 116 0.1746 0.9948 144 0.4042 2.185 117 0.1804 1.025 145 0.4155 2.242 118 0.1863 1.057 146 0.4271 2.301 119 0.1923 1.089 147 0.4389 2.361 120 0.1985 1.122 148 0.4510 2.422 121 0.2049 1.155 149 0.4633 2.484 122 0.2114 1.190 150 0.4760 2.548 123 0.2182 1.225 151 0.4888 2.613 124 0.2250 1.261 152 0.5021 2.679 125 0.2321 1.298 153 0.5155 2.747 126 0.2393 1.336 154 0.5292 2.816 127 0.2467 1.375 155 0.5433 2.886 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ) 温度 (t) 压力(P) 密度(ρ) ℃ MPa kg/m3 ℃ MPa kg/m3 156 0.5577 2.958 184 1.0983 5.629 157 0.5723 3.032 185 1.1233 5.752 158 0.5872 3.106 186 1.1487 5.877 159 0.6025 3.182 187
第四节大气温度随时间的变化 一、气温的周期性变化 （一）气温的日变化 1、大气边界层的温度主要受地表面增温与冷却作用的影响而发生变化。 2、大气中的水平运动与垂直运动都会引起局地气温的变化。 3、近地层气温日变化的特征： （1）在一日内有一个最高值（出现在14时左右）和一个最低值（出现在日出前后）。（2）气温日较差的大小与纬度、季节和其他自然条件有关。 ①日较差最大的地区在副热带，向两极减少。 ②日较差夏季大于冬季。 ③凹地地形的日较差大于凸地地形；干燥地日较差大于潮湿地；晴天日较差大于阴天。（3）气温日变化的极值出现的时间随离地面的高度增大而后延，振幅随离地高度的增大而减小。 （地、气热量交换需要一个过程，垂距越大，耗时越长。所以海拔较高处气温的极大值和极小值出现的时间延后。离地高度越大，地面对大气温度的影响就越小，气温日变化的振幅（即日较差）也就越小。） （二）气温的年变化 1、一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。 2、北半球中、高纬度内陆地区的气温以7月为最高，1月为最低。北半球海洋上的气温8月最高，2月最低。 3、从赤道附近到极地地区，气温年较差变大。 4、同纬度地区，陆地气温年较差大于海洋；内陆气温年较差大于沿海。 气温的年变化按纬度分为四种类型： 1、赤道型 特征： （1）一年有两个最高值（春分和秋分以后）和两个最低值（冬至和夏至以后）。 （2）年较差很小。 2、热带型 特征： （1）一年有一个最高值（夏至以后）和一个最低值（冬至以后）。 （2）年较差不大。 3、温带型 特征： （1）有一个最高值（陆7月海8月）和一个最低值（陆1月海2月）。 （2）年较差较大，且随纬度的增加而增大。 4、极地型 特征： （1）一年有一次最高值和一次最低值。 （2）年较差很大。 二、气温的非周期性变化 1、大气运动引起气温的非周期性变化。 2、通常情况下，气温日变化和年变化的周期性是主要的。
水的温度与密度关系表 t(℃) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 999.840 999.846 999.853 999.859 999.865 999.871 999.877 999.883 999.888 999.893 1 999.898 999.904 999.908 999.913 999.917 999.921 999.925 999.929 999.933 999.937 2 999.940 999.94 3 999.946 999.949 999.952 999.95 4 999.956 999.959 999.961 999.962 3 999.96 4 999.966 999.967 999.968 999.969 999.970 999.971 999.971 999.972 999.972 4 999.972 999.972 999.972 999.971 999.971 999.970 999.969 999.968 999.967 999.965 5 999.964 999.962 999.960 999.958 999.95 6 999.954 999.951 999.949 999.946 999.943 6 999.940 999.93 7 999.934 999.930 999.926 999.923 999.919 999.915 999.910 999.906 7 999.901 999.897 999.892 999.887 999.882 999.877 999.871 999.866 999.880 999.854 8 999.848 999.842 999.836 999.829 999.823 999.816 999.809 999.802 999.795 999.788 9 999.781 999.773 999.765 999.758 999.750 999.742 999.734 999.725 999.717 999.708 10 999.699 999.691 999.682 999.672 999.663 999.654 999.644 999.634 999.625 999.615 11 999.605 999.595 999.584 999.574 999.563 999.553 999.542 999.531 999.520 999.508 12 999.497 999.486 999.474 999.462 999.450 999.439 999.426 999.414 999.402 999.389 13 999.377 999.384 999.351 999.338 999.325 999.312 999.299 999.285 999.271 999.258 14 999.244 999.230 999.216 999.202 999.187 999.173 999.158 999.144 999.129 999.114 15 999.099 999.084 999.069 999.053 999.038 999.022 999.006 998.991 998.975 998.959 16 998.943 998.926 998.910 998.893 998.876 998.860 998.843 998.826 998.809 998.792 17 998.774 998.757 998.739 998.722 998.704 998.686 998.668 998.650 998.632 998.613 18 998.595 998.576 998.557 998.539 998.520 998.501 998.482 998.463 998.443 998.424 19 998.404 998.385 998.365 998.345 998.325 998.305 998.285 998.265 998.244 998.224 20 998.203 998.182 998.162 998.141 998.120 998.099 998.077 998.056 998.035 998.013 21 997.991 997.970 997.948 997.926 997.904 997.882 997.859 997.837 997.815 997.792 22 997.769 997.747 997.724 997.701 997.678 997.655 997.631 997.608 997.584 997.561 23 997.537 997.513 997.490 997.466 997.442 997.417 997.393 997.396 997.344 997.320 24 997.295 997.270 997.246 997.221 997.195 997.170 997.145 997.120 997.094 997.069 t(℃) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 25 997.043 997.018 996.992 996.966 996.940 996.914 996.888 996.861 996.835 996.809 26 996.782 996.755 996.729 996.702 996.675 996.648 996.621 996.594 996.566 996.539 27 996.511 996.484 996.456 996.428 996.401 996.373 996.344 996.316 996.288 996.260 28 996.231 996.203 996.174 996.146 996.117 996.088 996.059 996.030 996.001 996.972 29 995.943 995.913 995.884 995.854 995.825 995.795 995.765 995.753 995.705 995.675 30 995.645 995.615 995.584 995.554 995.523 995.493 995.462 995.431 995.401 995.370 31 995.339 995.307 995.276 995.245 995.214 995.182 995.151 995.119 995.087 995.055 32 995.024 994.992 994.960 994.927 994.895 994.863 994.831 994.798 994.766 994.733 33 994.700 994.667 994.635 994.602 994.569 994.535 994.502 994.469 994.436 994.402 34 994.369 994.335 994.301 994.267 994.234 994.200 994.166 994.132 994.098 994.063 35 994.029 993.994 993.960 993.925 993.891 993.856 993.821 993.786 993.751 993.716 36 993.681 993.646 993.610 993.575 993.540 993.504 993.469 993.433 993.397 993.361 37 993.325 993.280 993.253 993.217 993.181 993.144 993.108 993.072 993.035 992.999 38 992.962 992.925 992.888 992.851 992.814 992.777 992.740 992.703 992.665 992.628 39 992.591 992.553 992.516 992.478 992.440 992.402 992.364 992.326 992.288 992.250
大气温度 表示大气冷热程度的量，简称气温。它是空气分子运动的平均动能。习惯上以摄氏温标（t℃）表示，也有的国家用华氏（F）表示，理论研究工作中常用绝对温度(TK)表示。 s 气温是大气最基本的要素，它的时空分布和变化对于大气的压力、风、湿度以及天气、气候具有重要影响。 气温的高低和升降变化，实质上是大气中内能的多少和增多、减少的表现。就某一确定地点而言，空气中内能增减的变化有三种途径；一是与外界热量交换；二是运动气块的绝热变化；三是冷暖空气的水平移动。空气与外界（下垫面）热量交换引起的温度变化称非绝热变化，是空气与地面间通过辐射、对流和湍流、蒸发和凝结、传导等过程进行的热量交换，是对流层大气获得热量的主要途径。这些过程虽然对大气的增温或冷却都起作用，但是增温效益不尽相同。一般来说，辐射是最重要的热量交换形式；对流和湍流是气层之间热量输送的主要形式；传导过程仅限于贴地层，而且由于空气是热的不良导体，可能传导的热量甚少；蒸发和凝结引起的潜热传输，在蒸发强盛的高温季节和热带地区更为重要。运动气块在升降过程中，因绝热变化所引起的温度变化只限于运动气块。冷或暖空气水平移动引起的温度变化往往规模大，幅度大，时间快。例如一次寒潮过境引起的降温可达几度到十几度，影响地区的面积有数千，甚至数万平方公里。 由于影响气温升降变化的因子具有时间和空间的变化，因而气温也具有时间和空间变化。气温的时间变化主要表现为周期性的季节变化和昼夜变化，虽然高、中、低纬度变化的形式有所不同。气温的空间变化包含着水平方向的变化和垂直变化。气温水平变化受纬度、海拔高度和海陆分布三个因素的影响。为了显现出气温水平分布的基本规律和特点，一般都消除高度因素的影响（按6.5℃/1000米直减率订正到海平面），绘制出气温水平分布图（海平面等温线图）。从图上可以看出：①南北半球气温都是赤道地区高，两极地区低，从赤道向极区逐渐降低。赤道与极地间的温差1月份大于7月份。②冬季陆地气温低于同纬度海洋，等温线凸向赤道；夏季陆地气温高于同纬度海洋，等温线凸向极地。而且，等温线在海陆交界区弯曲的程度大于陆地，更大于海洋。由于北半球陆地多于南半球，而且地形复杂，其等温线弯曲的程度远大于南半球。③全球的高温区（热赤道）并不恰好位于赤道上，冬季位于5～10°N，夏季移到20°N左右。这是北半球陆地面积多于南半球和回归线附近太阳位于或近似位于天顶的时间长于赤道的结果。④南半球不论冬夏，最低温都出现在南极；北半球夏季最低温出现在极区附近，冬季最冷区出现在东西伯利亚山区和格陵兰地区。 气温垂直变化的基本规律是随高度升高而降低，平均垂直变化率6.5℃/1000米。然而大气中热量交换非常复杂，有时在大气的某些层次可能出现气温随高度升高没有变化（称等温变化），甚至出现气温随高度而递增的现象（称逆温）。等温和逆温在大气中存留的时间虽然短暂，但对大气中对流运动的发展和云雾生消关系甚大。
水密度随温度变化表 t(℃) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 999.840 999.846 999.853 999.859 999.865 999.871 999.877 999.883 999.888 999.893 1 999.898 999.904 999.908 999.913 999.917 999.921 999.925 999.929 999.933 999.937 2 999.940 999.94 3 999.946 999.949 999.952 999.95 4 999.956 999.959 999.961 999.962 3 999.96 4 999.966 999.967 999.968 999.969 999.970 999.971 999.971 999.972 999.972 4 999.972 999.972 999.972 999.971 999.971 999.970 999.969 999.968 999.967 999.965 5 999.964 999.962 999.960 999.958 999.95 6 999.954 999.951 999.949 999.946 999.943 6 999.940 999.93 7 999.934 999.930 999.926 999.923 999.919 999.915 999.910 999.906 7 999.901 999.897 999.892 999.887 999.882 999.877 999.871 999.866 999.880 999.854 8 999.848 999.842 999.836 999.829 999.823 999.816 999.809 999.802 999.795 999.788 9 999.781 999.773 999.765 999.758 999.750 999.742 999.734 999.725 999.717 999.708 10 999.699 999.691 999.682 999.672 999.663 999.654 999.644 999.634 999.625 999.615 11 999.605 999.595 999.584 999.574 999.563 999.553 999.542 999.531 999.520 999.508 12 999.497 999.486 999.474 999.462 999.450 999.439 999.426 999.414 999.402 999.389 13 999.377 999.384 999.351 999.338 999.325 999.312 999.299 999.285 999.271 999.258 14 999.244 999.230 999.216 999.202 999.187 999.173 999.158 999.144 999.129 999.114 15 999.099 999.084 999.069 999.053 999.038 999.022 999.006 998.991 998.975 998.959 16 998.943 998.926 998.910 998.893 998.876 998.860 998.843 998.826 998.809 998.792 17 998.774 998.757 998.739 998.722 998.704 998.686 998.668 998.650 998.632 998.613 18 998.595 998.576 998.557 998.539 998.520 998.501 998.482 998.463 998.443 998.424 19 998.404 998.385 998.365 998.345 998.325 998.305 998.285 998.265 998.244 998.224 20 998.203 998.182 998.162 998.141 998.120 998.099 998.077 998.056 998.035
影响气温日变化、年变化的因素 一.气温的时间变化：取决于地面储热量的多少，落后于太阳高度的日变化与年变化。 1.日变化：一天中，若无明显天气过程的干扰，最低气温出现在日出前后，最高气温出现在午后2时（即当地地方时14：00）左右。天气因素也会影响到一天中气温最高值出现的时间。 气温日较差：一天中气温的变化幅度。一般规律：大陆性气候>海洋性气候；晴天>阴天。一天内，最高气温与最低气温的差值，称为气温日较差。它的大小反映了气温日变化的程度。如果某地一天之中，最高气温与最低气温的差值大，即日较差大，说明该地气温的日变化大。较大的气温日较差，白天温度高，有利于植物有机质的制造；夜间温度低，可以减少植物的呼吸损耗，利于植物营养物质的积累，使果实饱满，瓜果含糖量高。气温日较差的大小与地理纬度、季节、地表性质和天气状况等因素都有关系。 ①纬度：低纬度地区日较差大，高纬度地区日较差小。气温的日较差随纬度升高而减小的原因是：纬度较高地区的太阳高度的日变化小。 ②天气状况：一般地，晴天日较差大，阴天日较差小；如柴达木盆地较干燥，多晴少雨，白天日晒，增温急剧，夜间地面辐射强，降温快，其日较差就比较大；而在多阴雨的藏东南地区，白天增温不大，夜间云层低，地面辐射相对较弱，降温少，所以日较差较小。 ③季节：夏季气温日较差大，冬季气温日较差小。原因是：夏季的正午太阳高度角较大，白昼较长。 ④地形地势：凹地日较差大，凸地日较差小。原因是：在凸起地形，如山顶，因与陆地接触面积小，受到地面日间增热、夜间冷却的影响较小，又因风速较大，湍流交换强，再加上夜间冷空气可以沿坡下沉，而交换来自由大气中较暖的空气，因此气温日较差较小；凹陷地形则相反。 ⑤海拔高度：高海拔地形区日较差大，低海拔地形区日较差小。如高原地区气温日较差大的原因是：由于海拔高，空气稀薄，白天大气的削弱作用小，太阳辐射强烈，地面温度急剧升高，加速了近地面空气的升温作用，因此即使是在冬季，在阳光下也会感到温暖如春；到了夜晚，由于空气稀薄、水汽所含杂质少，地面热量大量向空中散失，近地面气温迅速下降，夜晚温度很低。 ⑥下垫面：由于下垫面物理性质的差异（物理热容量的大小）陆地日较差大，海洋日较差小；沙地日较差大，林日较差小。 2.年变化（北半球）： 气温在一年之中也有一个最高值和一个最低值，分别被称为年最高气温和年最低气温。一般来说，年气温最高值在北半球大陆出现在7月份，在海洋上出现在8月份；年气温最低值在北半球大陆出现在1月份，在海洋上出现在2月份。 气温年较差：大陆性气候>海洋性气候；高纬度>低纬度 一年中气温的最高值与最低值之差，称为气温的年较差。它是指气温以一年为周期的有规律的变化。如果某地一年之中的最高气温与最低气温的差值大，即气温年较差大，说明该地气温的年变化大。气温的年变化的大小与纬度、地形、地表性质、海陆分布等因素有关。 纬度：高纬度地区气温年较差大，低纬度地区气温年较差小。气温的年较差随纬度的升高而升高的原因是：纬度越高，夏季白昼越长，冬季的正午太阳高度越小，白昼越短，因而气温的年较差越大。也就是说，由于大阳辐射的年变化高纬度地区比低纬度地区大，所以气温的年较差变化随纬度的变化与日较差变化相反，即纬度越高，年较差越大。赤道附近地区，全
第8讲大气的垂直分层和受热过程及气温的变化【考纲导学】 【知识梳理】 一、大气的组成 2、大气含量的变化及影响 （1）水汽 聚落季节纬度海陆 （2）固体杂质 聚落季节海陆 （3）CO2 聚落季节昼夜天气 影响因素： 【例题1】读某测站测定的大气中CO2浓度变化图， （1）从图中可以看出大气中CO2的浓度是逐 年的，这是因为：①： ②： （2）C02的浓度在一年内的周期变化季高，季低，这是因为 （3）C02具有温室效应，是因为：
(4)全球变暖会对人类生存环境、社会经济发生的重 大影响 ①： ②： 3、臭氧问题 （1）集中的区域 （2）对人类的影响 （3）变化、原因及影响 变化： 变化原因： 影响： （4）时空差异 大气层次： 纬度： 季节： 【例题2】读右图回答： （1）．就纬度而言，图中臭氧总量的极小值出现 在： （2）．就季节而言，图中南北半球臭氧含量的极 大值均出现在 二．大气的垂直分层 1、大气分层及特点（右图）
2、详细解读对流层 （1）厚度不均及原因： A、纬度差异及原因： B、厚度的季节变化及原因： （2）质量不均及原因： （3）温度不均及原因： （4）运动规律及原因： （5）天气现象及原因： 3、对流层的逆温现象 （1）概念：一般情况下，对流层是某一高度出现气温随高度增加而递增的现象，叫逆温。两种情况：①气温上升；②垂直递减率小于—0.6°C/100米。 （2）逆温产生的原因 ①、辐射逆温： 由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。在晴朗无风或微风的夜晚，地面很快辐射冷却贴近地面的大气层也随之降温。离地面愈近，降温愈多；离地面愈远，降温愈少，因而自下而上的形成。随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。 夏季夜短，逆温层较薄，消失较快，冬季相反。 ②、地形逆温 常发生在盆地或山谷。由于山坡散热快，夜晚，山坡上的冷空气沿山坡下至谷底，谷底原来的较暖的空气被抬升，形成逆温现象。如洛杉矶三面环山，每年有二百多天逆温现象。 ③、平流逆温 当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速 降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和冷地表面的温差决定。温差大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现逆温。 ④、锋面逆温 冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上面，两者之间形成一个倾斜的过渡区锋面。暖空气在锋面之上，冷空气在锋面下面。若冷暖温差大，可能出现逆温。 （3）逆温的利与弊 ①、利：A、抑制沙尘暴的发生（沙尘暴的条件：风、沙尘、强对流运动）； B、对飞机的高空飞行有利—飞机没有颠簸（低空不利）。 ②、弊：对天气和大气污染的扩散有影响，阻碍空气的垂直运动，妨碍烟尘、污染物的扩
气温得时空变化规律 1、气温得日变化规律 一天中气温变化规律,主要由大气得到热量(地面辐射）与失去热量(大气辐射）得差值决定。 地面得热量主要来自太阳辐射；大气(对流层)得热量直接来着地面。 (1)太阳辐射：最强时为当地地方时12时。 (2）地面辐射:当地地方时为12点时，地面获得得太阳辐射热量大于地面损失得辐射热量,地面热量盈余，地面温度仍在升高。当地地方时大约午后１点左右，地面热量由盈余转为亏损，地面温度为一天中最高值。 （3）大气温度：当地地方时大约午后2点左右,地面已经通过辐射、对流、湍流等方式把热量传给大气，此时气温达到最高值。随后,太阳辐射继续减弱，地面热量持续亏损,地面温度不断降低，气温随之也不断下降.至日出后，地面热量由亏损转为盈余得时刻,地面温度达到最低值，气温也随后达到最低值。因此气温最低值总就是出现在日出前后。 ２、气温得年变化规律 由于地面吸收、储存、传递热量得原因,气温在一年中得最高、最低值,也并不出现在辐射最强、最弱得月份,而就是有所滞后。 3、全球气温水平分布规律 (1)气温从低纬向各纬递减。太阳辐射就是地面热量得根本来源，并由低纬向高纬递减.受太阳辐射、大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬线平行。 (2)南半球得等温线比北半球平直。南半球物理性质比较均一得海洋比北半球广阔,气温变化与缓。 (３）北半球１月份大陆等温线向南(低纬）凸出,海洋上则向（高纬）凸出；7月份正好相反.在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一纬度得陆地与海洋，热得地方等温线向高纬凸出,冷得地方等温线向低纬凸出,即“热高冷低”。 （4)7月份,世界值热得地方就是北纬２0－３0大陆上得沙漠地区,撒哈拉沙漠就是全球炎热中心，１月份,西伯利亚就是全球得寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。 二、等温差线 1、气温得日变化 (1）气温得日变化 一天中气温随时间得连续变化,称气温得日变化。在一天中空气温度有一个最高值与一个最低值,两者之差为气温日较差。通常最高温度出现在14～１５时，最低温度出现在日出前后. 由于季节与天气得影响，出现时间可能提前也可能落后。比如，夏季最高温度大多出现在１4~１5时；冬季则在１3～14时。由于纬度不同日出时间也不同，最低温度出现时间随纬度得不同也会产生差异。气温日较差小于地表面土温日较差，并且气温日较差离地面越远则越小,最高、最低气温出现时间也越滞后。 (2）气温得日变化与农业生产 在农业生产上有时需要较大得气温日较差，这样有利于作物获得高产.因为,日较差大就意味着，白天温度较高，而夜间温度较低，这样白天叶片光合作用强,制造碳水化合物较多,而夜间呼吸消耗少，积累较多,作物产量高，品质好. （3）影响气温日较差得因素有： 气温得日变化规律，主要就是由太阳辐射在地表面上有规律得日变化引起得，同时也受纬度、季节、地形、下垫面性质、天气状况与海拔高度等因素得影响。