去年冬天,几个美国和加拿大地区遭遇“极地漩涡。”I happen to live in one of those areas and was amazed how much the temperature seemed to change so suddenly just because a bunch of "air" had changed locations.
为什么空气温度会影响表面温度这么彻底?
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地表温度是空气的温度在表面(而非地面本身的温度)。这个温度通常是离地面1 - 2米,这是外面的温度时我们感觉。简单地说,空气会影响这个温度的原因,有时从根本上,是因为空气的温度是一个属性(相关分子的平均动能组成的空气)。
如果我们对温度的变化感到好奇我们的经验,我们可以写\压裂{DT} {DT}美元,美元在\压裂{D} {DT}是一个物质导数和美元台币是温度。这个温度变化量是拉格朗日,或者换句话说,它是一个包裹的温度的空气,因为它绕。我们可以扩大这是$ $ \压裂{DT} {DT} = \压裂{\部分T}{\部分T} + \ mathbf{你}\ cdot \ T微分算符$ $这是什么这个方程对我们说,温度的变化可与两个效果:
- 空气温度的变化在一个固定的位置在空间(如你的房子外面),和
- 不同温度的空气的运输你的位置。
第一点是要修改地面和空气之间的能量转移(传导)和辐射损失(辐射发射)。这些变化的温度如何变化之间的上午和下午——没有什么太过激进。
第二点就是彻底的改变。空气的温度是一个属性,所以如果新空气移动你的位置有不同的温度,将有力地确定当地的表面温度。
你提到极地漩涡,这是一个经常被误用词近来流行的词汇。极地漩涡时主要是大气环流两极上方。当你听到它在电视上你很可能听到滥用,通常就意味着真的强寒流(可能反常)寒冷的极地大陆气团。面前,简单来说,是一个增强的表面温度梯度分离气团与不同的属性。的关键特性是强烈的温度梯度,相对较大的表面温度的变化在一个相对较小的距离。
这可以追溯到早期的讨论极端温度变化的主要贡献被风带在空气中不同的温度。当冷锋到来时,它是由风驱动的,这是一个例子的运输温度的风(冷空气平流)。
总之,空气如此强烈的影响局部表面的温度,因为温度是空气的属性。如果你家乡周围的空气现在被新空气,空气将有自己的温度,所以你将经历一个从根本上改变温度,如果新空气冷,你会经历一个激进的温度变化。