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日志

大气逆辐射弱是青藏高原气温低的原因吗

热度 7已有 1701 次阅读2010-10-5 23:24 |个人分类:疑难知识|系统分类:地理学科|


  今天之所以写到这个话题,是因为一位同事问一本高三教辅上的一道试题:
   
  2.读“大气受热过程示意图”,回答(1)~(2)题。
   
  
 
       
   
    (1)青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是  (  )
      A.①和②较小      B.②和③较小
      C.③和④较小      D.①和⑤较小
    (第(2)题此处略去)

   
  题目给的参考答案是B。按照此题的说法,青藏高原气温之所以比同纬度的四川盆地低,其中一个重要的原因是因为青藏高原大气逆辐射弱。
  以前就看到过这样的说法,但个人一直认为这种说法不妥。
  什么叫做气温?既然是气温,那就应该是衡量大气热量多少的一个物理量。大气热量的多少取决于大气热量的收支状况。从中学地理的范畴来讲,大气热量收入主要来源于地面辐射,少部分来源于太阳辐射;大气热量的支出途径主要是大气辐射(包括大气逆辐射)。大气热量支出的多少主要取决于收入的多少。大气热量收入多,相应的支出也就会增多,但收、支的变化并不是同步的,支出的峰值总是落后于收入的峰值,所以就有了气温在短时间内的变化(日变化、季节变化)。一般说来,大气热量收入大的时间和地区气温总是高于收入小的时间和地区。
  所以,我们在分析一个地区气温高低的时候我们主要看其大气收入热量的多少。比如低纬地区收入的大气热量少于高纬地区,所以低纬地区气温就低。青藏高原也一样:青藏高原气温之所以低,其实主要是因为其大气热量收入相对于同纬度的其它地区(比如前面那道习题提到的四川盆地)更少,即主要是因为青藏高原上空大气稀薄、大气吸收的地面辐射和太阳辐射少,而不是其大气逆辐射弱。
  很多学生(可能包括不少老师)之所以把大气逆辐射弱当做了青藏高原气温低的原因,一方面可能是没有注意理解气温的含义,另一方面是没有注意理解大气逆辐射的作用。记得以前的人教版教材上清清楚的说明:大气逆辐射是对地起保温作用。也就是说,大气逆辐射主要应该是影响地温,而不是影响气温。
  事实上,如果我们单独考虑大气逆辐射对气温的影响,大气逆辐射弱,那就意味大气的热量支出少,气温应该高才对。
  以上为一家之言,欢迎大家讨论。
   
   

刚表态过的朋友 (0 人)

发表评论 评论 (11 个评论)

回复 ygldy 2010-10-5 23:35
大气逆辐射,是大气辐射的表现,其状况取决于气温的高低。也就是说,大气辐射是结果,气温水平是原因。
高原上气温较低的原因是地势,受自由大气的影响,高原表面辐射的热量并不都满足于高原上空增温的需要,很多的热量被交换掉了。这和山顶气温低的道理是一样的。只不过由于青藏高原有着巨大的面积,因而气温也比同高度同纬度的山顶气温要高一些。
回复 saimen 2010-10-6 08:41
最近也做了这道题,思路与您一样。
物体温度越高,辐射能力越强。大气逆辐射弱,反映的是高原气温低。换句话说,大气逆辐射弱,是气温低的表现,而不是原因。因此,我也认为大气逆辐射弱,不能当成是高原上气温较四川盆地的原因。

对您“单独考虑大气逆辐射对气温的影响,大气逆辐射弱,那就意味大气的热量支出少,气温应该高才对”一语,觉得值得商榷。
回复 长空 2010-10-6 09:39
在网上找到了相关试题,供参考。《地理知识》编辑部 一九八五年九月组织人员编写的《地理题解与分析》  第二章  地球上的大气习题及答案
3.分析说明青藏高原为什么夏季既是我国太阳辐射强烈的地区,又是全国平均气温最低的地区?
答案要点:一个地区获得的太阳辐射的多少,与该地区的纬度位置、海拔高度和大气状况有关。一般是,太阳高度角愈大(纬度愈低)、太阳辐射经过大气的路程愈短(海拔愈高)、被大气削弱的愈少,到达地面的太阳辐射就愈多;反之,则愈少。

青藏高原纬度较低,太阳高度角较大;海拔最高,太阳辐射到达地面前通过大气层的光程较短;高原上大气的密度较小(空气稀薄),大气中的水汽、固体杂质含量较少,云量少,大气透明度好。上述原因,使得太阳辐射的折射、散射和吸收作用大大减弱,从而使太阳辐射增强;夏季时也比其他地区晴天多,日照时间长。所以,青藏高原是我国太阳年总辐射最高的地区,也是我国夏季太阳辐射强烈的地区。

但是,由于青藏高原海拔高,高原上空气稀薄,大气层中云量少,大气逆辐射少,大气的保温作用却很差,不能很好地保存地面辐射的热量,加以高原上风速较大,更不利于热量的积累和保持,所以,即使是夏季,青藏高原大部分地区的平均气温也很低,是我国夏季平均气温最低的地区。
回复 长空 2010-10-6 09:46
个人认为:地面辐射与大气辐射形成了连环套,地面辐射是对流层大气热量的直接来源,大气逆辐射把热量又还给了地面。
    青藏高原气温日较差大。夜晚,没有太阳辐射,由于空气稀薄,尘埃、水汽含量少,地面长波辐射被大气吸收的少,散失到宇宙空间的多。地温降低快,气温降低快。夜晚气温低也决定了日平均气温低。
回复 yangzhifeng 2010-10-7 09:07
高原气温低是不争的实事,
        其原因就是在于空气稀薄,吸收地面辐射热量的能力差,保存热量的能力也差,同时大气逆辐射也差,保温作用弱的吧!
      
     如今我身在高原深感高原昼夜温差大。这也是因为高原空气稀薄,晴天多,夜晚大气逆辐射弱,夜晚气温低也!
回复 耕读渔樵 2010-10-7 09:10
叶老师:我觉得青藏高原夏季气温低的原因是一系列问题,首先是空气稀薄,大气吸收的地面辐射少;其次大气稀薄导致的大气逆辐射弱,保温效应差;第三是是李老师讲的“青藏高原气温日较差大。夜晚,没有太阳辐射,由于空气稀薄,尘埃、水汽含量少,地面长波辐射被大气吸收的少,散失到宇宙空间的多。地温降低快,气温降低快。夜晚气温低也决定了日平均气温低。 ”;第四可能就是题目中涉及到的空气稀薄导致的吸收太阳辐射中长波部分少。
回复 耕读渔樵 2010-10-7 09:14
另外与您商榷:“大气逆辐射是对地起保温作用。也就是说,大气逆辐射主要应该是影响地温,而不是影响气温。”保温作用是否应该理解为保近地面大气的温度?
回复 锦江渔夫 2010-10-7 22:59
ygldy: 大气逆辐射,是大气辐射的表现,其状况取决于气温的高低。也就是说,大气辐射是结果,气温水平是原因。
高原上气温较低的原因是地势,受自由大气的影响,高原表面 ...
很赞同刘老师的这句话:大气辐射是结果,气温水平是原因。
回复 锦江渔夫 2010-10-7 23:01
saimen: 最近也做了这道题,思路与您一样。
物体温度越高,辐射能力越强。大气逆辐射弱,反映的是高原气温低。换句话说,大气逆辐射弱,是气温低的表现,而不是原因。因此 ...
saimen认为最后一句话值得商榷,何不说说你的观点?
回复 锦江渔夫 2010-10-7 23:38
长空: 个人认为:地面辐射与大气辐射形成了连环套,地面辐射是对流层大气热量的直接来源,大气逆辐射把热量又还给了地面。
    青藏高原气温日较差大。夜晚,没有太阳辐 ...
  很赞同李老师的“地面辐射与大气辐射形成了连环套”的说法,我也相信“地温降低快,气温降低也快”。
  但为什么“地温降低快,气温降低也快”?我想应该是地面传递给大气的热量迅速减少所致。地面传递给大气热量减少了,也会导致我帖出那题中的⑤减少。
  不知我说明白没有,我是想说:那题最好的答案应该是②和⑤较小(题目中没有此选项),而不是②和③较小。
回复 锦江渔夫 2010-10-7 23:47
耕读渔樵: 另外与您商榷:“大气逆辐射是对地起保温作用。也就是说,大气逆辐射主要应该是影响地温,而不是影响气温。”保温作用是否应该理解为保近地面大气的温度?
  的确,很多资料上对保温作用的理解似乎都如赵老师所述,我也认为这样理解似乎更好。但原人教版教材对保温效应的定义如下却是:
  ……地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温(注意:此处说的是使“地面”增温);大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面(注意:此处说的是还给“地面”)。人们把大气的这种作用,称为大气的保温效应。

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