þ考点:气温和辐射
气温(Air temperature)是用来表示空气冷热程度的物理量。大气中的温度一般以百叶箱中干球温度为代表,温度的数值表示法称为温标。目前我国采用摄氏(℃)温标和绝对温标。摄氏温标以气压为1013.25hPa时,纯水的冰点为0℃,沸点为100℃。在理论研究上常用绝对温标,以K表示,其零度值等于摄氏-273.15℃,称为“绝对零度”(用摄氏温度、华氏温度和绝对温度分别表示水的冰点和沸点)。两种温标之间的换算关系如下:
K=C+273
一些欧美国家使用华氏温标(℉)。华氏温标将纯水的冰点定为32℉,沸点定为212℉。华氏温标和摄氏温标之间的关系:


自然界中一切温度高于绝对零度的物体,都在时刻不停地以电磁波的形式向四周放射能量,同时也接收着周围射来的电磁波,这种传递能量的方式称为辐射。电磁波的波段从波长短的一侧开始,依次叫做伽玛射线、艾克斯射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。研究表明:物体的温度愈高,放射能力愈强,辐射出的波长愈短;温度愈低,放射能力愈弱,辐射出的波长愈长。任何物体一方面因放射辐射消耗内能而使本身的温度降低,另一方面又因吸收其他物体放射的辐射能并转变为内能而使本身的温度增高。
1.太阳、地面和大气辐射
太阳是一个巨大的火球,表面温度约6000K。太阳辐射是地球表面和大气唯一的能量来源。太阳辐射的主要能量集中在波长0.15~4μm范围内,气象上称为短波辐射。地面和大气的温度约为300K,比太阳表面温度低得多,辐射能量弱,主要是红外辐射。地球大气辐射能量的95%集中在4~120μm的范围内,最大辐射所在的波长约为10μm,气象上称为长波辐射。
2.地气系统的辐射差额
物体收入辐射能与支出辐射能的差值称为净辐射或辐射差额。即:辐射差额=收入辐射-支出辐射。无论南、北半球,地-气系统的辐射差额在纬度35°以下的低纬赤道地区辐射差额是正值,35°以上的高纬极地地区是负值。多年的观测事实表明,高纬及低纬地区的平均温度变化是很微小的,基本保持恒定。这说明必定有另外一些过程进行高低纬地区之间的热量交换,这种热量的交换正是由大气的经向输送和海水的冷暖流交换来完成的。