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海洋热平衡意义(海洋全热量平衡方程)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-04-14 15:15   点击:193  编辑:jing 手机版

1. 海洋全热量平衡方程

纬度越大,海洋输送的热量就越小,纬度小则反之

2. 海洋全热量平衡方程公式

地气系统的净辐射收入主要在赤道和中纬度地区,而净辐射支出在高纬度和极地地区,这种差异将导致低纬度下面有更多的热量加热大气,同时也形成在同一高度上,低纬度的大气比高纬度的大气热。

其实大致可以理解为被地面吸收的太阳短波辐射与地面和大气的长波辐射损失的热量之间的差值。

也就是说低纬度获得的太阳短波辐射更多,而高纬度获得的太阳短波辐射比损失的少。

当然大气环流和洋流可以解决这种不平衡,大气环流和洋流把低纬度热量送到高纬度,高纬度把寒冷送到低纬度。

3. 海洋热量收支

地球拥有的总水量约为136亿亿吨,其中,含盐的海水约为132.2亿亿吨.由于盐份问题,海水不能被陆地上的生命作为水源来利用.地球上水量的分布大致是:海洋占97.2%,极地冰山占2.15%,地下水占0.632%,湖泊与河流占0.017%,云中水蒸气占0.001%.

陆地上的淡水来自天上.海水在阳光下蒸发,盐留在了海里,而淡水蒸发到天上,形成云.云被风吹到陆地的上空,凝结后降落到大地上.如此,陆地上的江河、湖泊、湿地才得以形成,它们是陆地生命的淡水源.

地球上的淡水总量约为3.8亿亿吨,是地球总水量的2.8%.然而,如此有限的淡水量却以固态、液态和气态的几种形式存在于陆地的冰川、地下水、地表水和水蒸汽中,其比例分布是:

极地冰川占有地球淡水总量的75%,而这些淡水资源几乎无法利用.

地下水占地球淡水总量的22.6%,为8600万亿吨,但一半的地下水资源处于800米以下的深度,难以开采,而且过量开采地下水会带来诸多问题.

河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%,为230万亿吨,是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源.

大气中水蒸气量为地球淡水总量的0.03%,为13万亿吨,它以降雨的形式为陆地补充淡水.

由于陆地上的淡水会因日晒而蒸发,或通过滔滔江流回归大海,地球可供陆地生命使用的淡水量不到地球总水量的千分之三,因此陆地上的淡水资源量是很紧缺的.

4. 海洋全热量平衡方程各部分含义

1、气体温度计  这种温度计精确度很高,多用于精密测量。

2、电阻温度计  金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。

3、温差电偶温度计  是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温,有的能测接近绝对零度的低温。

4、高温温度计  是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计,有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂,这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上,不适用于测量低温。

5、指针式温度计  是形如仪表盘的温度计,也称寒暑表,用来测室温,是用金属的热胀冷缩原理制成的。它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针。双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起,且铜片在左,铁片在右。由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多,因此当温度升高时,铜片牵拉铁片向右弯曲,指针在双金属片的带动下就向右偏转(指向高温);反之,温度变低,指针在双金属片的带动下就向左偏转(指向低温)。

6、玻璃管温度计  玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同,所以我们常见的玻璃管温度计主要有:煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。他的优点是结构简单,使用方便,测量精度相对较高,价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传,易碎。

7、压力式温度计  压力式温度计是利用封闭容器内的液体,气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。它是最早应用于生产过程温度控制的方法之一。压力式测温系统现在仍然是就地指示和控制温度中应用十分广泛的测量方法。压力式温度计的优点是:结构简单,机械强度高,不怕震动。价格低廉,不需要外部能源。缺点是:测温范围有限制,一般在-80~400℃;热损失大响应时间较慢;仪表密封系统(温包,毛细管,弹簧管)损坏难于修理,必须更换;测量精度受环境温度、温包安装位置影响较大,精度相对较低;毛细管传送距离有限制。压力温度计经常的工作范围应在测量范围的1/2--3/4处,并尽可能的使显示表与温包处于水平位置。其安装用的温包安装螺栓会使温度流失而导致温度不准确,安装时应进行保温处理,并尽量使温包工作在没有震动的环境中。  8、转动式温度计  转动式温度计是由一个卷曲的双金属片制成。双金属片一端固定,另一端连接着指针。两金属片因膨胀程度不同,在不同温度下,造成双金属片卷曲程度不同,指针则随之指在刻度盘上的不同位置,从刻度盘上的读数,便可知其温度。

9、半导体温度计  半导体的电阻变化和金属不同,温度升高时,其电阻反而减少,并且变化幅度较大。因此少量的温度变化也可使电阻产生明显的变化,所制成的温度计有较高的精密度,常被称为感温器。10、热电偶温度计  热电偶温度计是由两条不同金属连接着一个灵敏的电压计所组成。金属接点在不同的温度下,会在金属的两端产生不同的电位差。电位差非常微小,故需灵敏的电压计才能测得。由电压计的读数,便可知道温度为何。

11、光测高温计  物体温度若高到会发出大量的可见光时,便可利用测量其热辐射的多寡以决定其温度,此种温度计即为光测温度计。此温度计主要是由装有红色滤光镜的望远镜及一组带有小灯泡、电流计与可变电阻的电路制成。使用前,先建立灯丝不同亮度所对应温度与电流计上的读数的关系。使用时,将望远镜对正待测物,调整电阻,使灯泡的亮度与待测物相同,这时从电流计便可读出待测物的温度了。

12、液晶温度计  用不同配方制成的液晶,其相变温度不同,当其相变时,其光学性质也会改变,使液晶看起来变了色。如果将不同相变温度的液晶涂在一张纸上,则由液晶颜色的变化,便可知道温度为何。此温度计之优点是读数容易,而缺点则是精确度不足,常用于观赏用鱼缸中,以指示水温。

5. 海洋热力学现象

大海上气候变化剧烈主要是蝴蝶效应的影响。根据热力学中的混沌理论:小的变量可以通过正反馈作用产生连锁反应,形成大变量的急速改变。而小变量由于数量巨大测量困难而难于测量计算,因此蝴蝶效应的结果是难以预测的。

由于海水受热产生的气流变化最复杂,力量最大,因此天气改变非常急剧。

太阳辐射导致海水蒸发向上运动,遇冷形成云,再冷就形成雨,该处海面四周空气向该处流动以填补水汽向上后的低压处,形成风,因此,海面的天气变化快

6. 海洋全热量平衡方程中各项的物理含义是什么?

海洋大气热量供应主要太阳和地热。

7. 海洋热量的主要收入是

      海洋中的溶解氧,主要是来自空气中的氧气向海水中的溶解过程。另外,浅海的水生植物是可以进行光合作用的,比如海藻。

海藻可以利用日光进行光合作用,制造食物,它们行光合作用,所释放出来的氧气,更是动物们呼吸所不可缺少的;海洋世界之所以如此缤纷热闹,海藻的功劳实不可没。

相关原理:

海洋绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。

进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用。

事实上,普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素,但不氧化水生成氧气,而以其它物质(如硫化氢、硫或氢气)作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。

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