土壤温度的日变化及影响因子分析

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土壤温度的日变化及影响因子分析

作者：杨雅红

来源：《农业与技术》2014年第04期

摘要：土壤温度包括地面温度以及地面以下各层温度，它是基本气象要素之一，它的空

间分布和随时间的变化，对气压、风、湿度等气象要素的分布都有影响，与科学研究和国民经济建设也有密切关系。当地球表面吸收了大量的太阳辐射能后，不仅升高了本身的温度，也成为对流层空气的主要热量来源，所以土壤温度有着明显的周期性变化，即日变化和年变化，本文主要论述了土壤温度的日变化及影响日变化规律的因子。

关键词：土壤温度；日变化；影响因子；分析

中图分类号：S154.1 文献标识码：A

1 土壤温度的观测

目前观测土壤温度的仪器有地温表和铂电阻地温传感器，地温表有地面温度表（包括

0cm、最高、最低）、浅层地温表（包括5cm、10cm、15cm、20cm）和深层地温表（包括

40cm、80cm、160cm、320cm）3种。地面温度和浅层地温的观测地段，设在观测场内南面西部平整出的裸地上，面积为2×4㎡，地表疏松平整无草，并与观测场整个地面齐平。深层地温表设在观测场的南面的东部，面积为3×4㎡，地面有自然覆盖物的地方。

2 土壤温度的日变化规律

根据表1、表2可看出：白天，土壤表面由于吸收太阳辐射而增温，并通过分子热传导向深处传递热量；夜间，土壤表面因有效辐射而首先冷却，热量从土壤深处向外输送，因此，土壤温度的变化从土壤表面开始，逐渐影响深层土壤温度的变化。热量向土壤深处不断传递，每层土壤都会收到一些热量。这样，愈是处在下层的土壤，它获得的热量愈少，故土壤内部温度的变化随深度的增加而减少。热量的传递，需要一定的时间，当土壤表面因热量累积达到极大值而出现一天中的最高温度时，土壤内部各深度的温度尚未达到一天中的极大值。由于出现最高温度热量逐层下传，故随土壤深度增加，最高温度出现的时间愈落后，同理，最低温度出现的时间也随深度的增加，愈来愈落后。

根据上2表还可以得出，土壤表面温度一般在1d中有一极大值和一极小值，最高温度出现在13：00左右，最低温度出现在日出前后。最高温度出现在午后而不出现在正午太阳辐射最强的时候，正午后太阳辐射虽然逐渐减弱，但土壤表面收入的太阳辐射仍大于由长波辐射、分子传导、蒸发所支出的热量，即土壤表面的热量差额为正值，所以温度仍然继续上升。到13：00左右，热量收支才达到平衡，这个时刻，土壤表面的热量积累达到极大值，再往后，

土壤温度实验

2、植物生长的秘密－土壤温度测量 活动目标： （1）了解影响作物生长发育的主要要素； （2）认识温室，了解温室的主要组成部分和作用； （3）了解温室内和后坡的土壤温度环境差异； （4）学会利用温室娃娃测量土壤温度环境参数。 思考题： （1）土壤温度和气温的关系 土壤温度会随着地表附近气温的变化而呈现季节性起伏和昼夜变化。由于太阳辐射周期性日变化和年变化的影响，土壤温度也有相应的变化。 （2）土壤热量的主要来源是什么？ 太阳辐射能是其热量的主要来源 （3）温室内和温室后坡哪个土壤温度更高？ 温室内 （4）为什么它们的土壤温度有明显差别？ 温室内采光好、温度高、夜间有覆盖保温被，温室内土壤温度不会有太大的差异。温室后坡采光不佳，夜间无保温被覆盖，早晚温差较大。 活动时间：1.5小时 活动人数： 20人/组/温室 志愿者人数：1人 指导老师：1人 活动地点：7号、8号温室 前期准备： （1）确定实验场地：温室内已种植作物的； （2）分别在温室内和温室后坡的前部、中部和后部设定5个固定采样点，作好

标记； 活动工具：温室娃娃2台，土壤温度测量传感器2套，土壤温度测量实验纪录报告10份，标记点10个 活动流程： （1）指导老师对活动课程内容进行简要介绍，讲解背景知识(10分钟) 同学们，你们知道什么是温室么？它的组成和特点是什么？ 温室又称暖房，英文(greenhouse)。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能给植物提供适宜的生长环境，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物育苗或栽培等。 日光温室主要由围护墙体、后屋面和前屋面三部分组成，简称日光温室的“三要素”。温室的前坡面夜间用保温被覆盖，东、西、北三面为围护墙体的单坡面塑料温室。 日光温室的特点是保温好、投资低、节约能源，非常适合在我国使用。 日光温室是如何保温的呢？（可先对学生提问） 一方面太阳辐射是维持日光温室温度或保持热量平衡的最重要的能量来源；另一方面，太阳辐射又是作物进行光合作用的唯一光源。日光温室的保温由保温围护结构和活动保温被两部分组成。前坡面的保温材料应使用柔性材料以易于日出后收起，日落时放下。其中前屋面是温室的全部采光面，白天采光时段前屋面只覆盖塑料膜采光，当室外光照减弱时，及时用活动保温被覆盖塑料膜，以加强温室的保温。 你们知道土壤温度和气温的关系么? 太阳辐射能是其热量的主要来源,土壤温度会随着地表附近气温的变化而呈现季节性起伏和昼夜变化。由于太阳辐射周期性日变化和年变化的影响，土壤温度也有相应的变化。 温室内和温室后坡哪个土壤温度更高,你知道么（可提问学生）？ 温室内土壤温度更高。因为温室内采光好、温度高、夜间有覆盖保温被，温室内土壤温度不会有太大的差异。温室后坡采光不佳，夜间无保温被覆盖，早晚温差较大。 那我们现在看到的温室和传统温室是否有差别呢？（可先对学生提问）

土壤温度数据采集器分析温度年变化的规律

土壤温度数据采集器分析温度年变化的规律 土壤温度不仅影响着植物的光合作用、种子的萌发、幼苗和根系的生长,而且还影响着植物对水分的吸收与输送以及土壤中有效养分的变化等,因此,土壤温度是土壤环境的重要因素之一,许多科技工作者对土壤温度进行了研究。但这些研究大多集中在林地、作物田和裸地土壤温度变化特征的分析,已有的对蔬菜田土壤温度变化规律的研究也主要是在温室中进行的,对自然条件下蔬菜田土壤温度的变化规律及其预报模型研究较少。广州地处南亚热带,热量丰富,雨量充沛,一年四季均可露地栽培蔬菜。但受季风气候的影响,冬季寒害、夏季高温、春季低温阴雨等常常对蔬菜生产造成严重危害,影响蔬菜的上市供应。通常使用土壤温度数据采集器进行土壤温度的数据采集以及分析。 根据土壤温度数据采集器实测资料绘制的2003年气温和5、15cm土壤温度的年变化。从图1可以看出,土壤温度的年变化规律和气温相一致,最低温度出现在1月,最高温度出现在7月。1月份,在强冷空气或寒潮影响下,5cm土壤温度可降至1212℃,15cm土壤温度可降至1315℃。7月的盛夏时期,5和15cm的月平均土壤温度可高达30℃左右。从图1可以看出,5～9月地面接受太阳辐射而增温,5cm月平均土壤温度高于15cm,10～4月地面散失热量而降温,5cm月平均土壤温度低于15cm,表现出土壤温度年变化振幅随深度增加而减小的规律。 托普云农土壤温度数据采集器又可以称为多通道土壤温度记录仪，多点土壤温度仪可以同时对土壤进行多点温度测量，该仪表具备：小巧美观便于携带，轻触式按键，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作；一键式切换，可以手动记录也可脱离电脑随时设置采样间隔，自动记录数据并存储；带语音播报功能，可

气温日较差和年较差随纬度变化曲线图的解释swasky

气温日较差和年较差随纬度变化曲线图的解释 气温较差亦称气温振幅。指一日内或一年内最高气温与最低气温的差值。一日的最高气温与最低气温的差值称日较差或日振幅；一年的最高气温与最低气温的差值称年较差或年振幅。气温较差是辨别每个地区气候类型的重要标志之一。例如，日较差及年较差都很大的地区属于大陆性气候；相反，则属于海洋性气候。气温年较差是高纬大于低纬。气温日较差是低纬大于高纬，当然这是大规律（气温日较差和年较差随纬度变化如下图：①是大陆纬度年较差；②是海洋纬度年较差；③是大陆上纬度日较差；④是海洋纬度日较差。），简要解释如下。 气温日较差和年较差随纬度变化曲线图 （1）气温的年变化 气温的年变化和日变化一样，在一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。就北半球来说，中、高纬度内陆地区月平均最高温度在7月份出现，月平均最低温度在1月份出现。海洋上的气温以8月为最高，2月为最低。一年中月平均气温的最高值与最低值之差，称为气温年较差。 影响气温年较差的因素有以下几条。 （a）纬度气温年较差随纬度的升高而增大。这是因为随纬度的增高，太阳辐射能的年变化增大。低纬度地区气温年较差很小，高纬度地区气温年较差可达40～50℃。 （b）海陆由于海陆热特性不同，对于同一纬度的海陆相比，大陆地区冬夏两季热量收入的差值比海洋大，所以大陆上气温年较差比海洋大得多，一般情况下，温带海洋上年较差为11℃，大陆上年较差可达20～60℃。图中①是大陆纬度年较差，②是海洋纬度年较差。 （c）距海远近由于水的热特性，使海洋升温和降温都比较缓和，距海洋越近，受海洋的影响越大，气温年较差越小，越远离海洋，受海洋的影响越小，气温年较差越大。 此外，地形及天气等对气温年较差的影响与对气温日较差的影响相同。

气温空间分布和时间变化

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

关于气温日较差影响因素

气温日较差、年较差的影响因素 一、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。由于日出时间随季节、纬度和天气的影响，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高则越小，最高、最低气温出现时间也越滞后。 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。 二、影响气温日较差的因素有： (1)纬度 气温日较差随纬度的升高而减小。这是因为一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。一般热带地区气温日较差为12℃左右；温带地区气温日较差为8.0～9.0℃；极圈内气温日较差为3.0～4.0℃。 (2)季节 一般夏季气温日较差大于冬季，但在中高纬度地区，一年中气温日较差最大值却出现在春季。因为虽然夏季太阳高度角大，日照时间长，白天温度高，但由于中高纬度地区昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高，所以夏季气温日较差不如春季大。 (3)地形 低凹地（如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘）的气温日较差。低凹地形，空气与地面接触面积大，通风不良，热量不易散失，并且在夜间常为冷空气沿山坡下沉汇合之处，加上辐射冷却，故气温日较差大。而凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小的关系,气温受地表影响小而主要受周围空气的调节,白天不易升高,夜晚也不容易降低.气温日较差通常比同纬度的平地小气温日较差小，平地则介于两者之间，山谷大于山峰；高原大于平原：如青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气质量、水汽、杂质相对较少。白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱，所以气温日较差较大；长江中下游平原，地势低平，水域面积大，大气质量、水汽、杂质集中在对流层底部。白天，大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差较小。 (4)下垫面性质

地面温度的日变化

地面温度的日变化 在正常的天气条件下，一日内，土壤表面最高温度出现在13时左右，最低温度出现在将近日出的时刻。 土壤表面的最高温度之所以出现在午后而不是正午，是由于太阳辐射虽在正午以后己逐渐减弱，但土壤表面吸收的太阳辐射能仍大于其由于放射长波辐射和分子传导、蒸发等方式所支出的热量，即此时土壤表面吸收和放出的热量差额仍为正值，所以，其温度仍继续上升，直到13时左右，土壤表面的热量吸放达到平衡时，其温度才达到最高值。此后，因热量的支出大于收入，温度才逐渐下降。 同理，在日出前，土壤表面由于经过一整夜的辐射冷却，温度越来越低，放射长波辐射的能量也越来越少，几乎完全为其吸收的由分子传导、水相变化输送来的热量所补偿，此时热量达到收支平衡，出现最低温度。日出后由于吸收的太阳辐射能逐渐增加，温度又逐渐升高。 影响土壤表面温度日较差大小的主要因子是太阳高度角。正午时刻太阳高度角大的季节和地区，一日内太阳高度角的变化就大，太阳辐射的日变化也大，因而土壤表面温度的日较差就大。一般，正午太阳高度角随纬度的增高是减小的，所以土壤表面温度的日较差也随纬度的增高而减小。中纬度地区正午太阳高度角随季节的变化比较大，所以，中纬度地区土壤表面温度的日较差随季节的变化也较大。 土壤表面温度的日较差的大小，还与土壤的热性质有关。例如，导热率大或容积比例大的土壤其温度日较差都小。另外，土壤的颜色、土壤的湿度以及地形，斜坡的方位对温度的日较差都有影响。深色土壤表面的温度日较差比浅色土大，这是由于两种不同的土壤对太阳辐射的反射率不同而引起的。湿度大的土壤表面温度日较差小。地形主要影响乱流热交换。与平地相比，凸地由于通风良好，乱流交换旺盛，白天温度不易升高，夜间温度不易降低，因而温度日较差比平地小。凹地由于乱流交换弱，白天热量不易散失，夜间热量不易补充，夜间除辐射冷却外，冷空气沿坡下滑汇集到凹地，更加剧了地面的冷却，故凹地土壤温度日较差大于平地。向阳坡比背阳坡日较差大。 实际上土壤温度的日较差是由上述各种因子综合影响的结果，但是，其中太阳高度角的影响是主要的。 土壤温度的日较差在土壤表面最大，随深度的增大其值很快减小，至25厘米深度处日变化值已经很小。与日较差减小的同时最高温度和最低温度出现的时间也随深度的增大而落后。 水面，由于其容积比热和导热率等热用性与土壤不同，加上水体可通过水平流动和对流、乱流使温度不相同的水发生混合，又因水面能将太阳辐射的能量透射到水的深层，因此，水面温度的日较差要比土壤表面小得的多。而日最高温度出现在15～16时，最低温度出现在太阳升起后不久，落后于土壤温度最高、最低出现的时刻。

读气温日变化曲线图

C 二、综合题 41、读气温日变化曲线图，回答： （1）AB 两条曲线中，表示阴天的曲线是_______。 （2）白天阴天，气温比晴天时 ，这是由于 。 （3）夜晚阴天，气温比晴天时 ，这是由于 。 （4）阴天比晴天气温日较差（大、小） 。 42、读图回答问题： （1）该锋面是 锋，判断根据是 。 （2）锋面过境时，该城市天气状况如何？ 。 （3）锋面过境后，城市的天气状况如何？ 。 43、读某地区等压线分布图（北半球），回答： （1）在图中标出高压中心和低出中心的位置。 （2）在图中画出高压脊线（用＝＝＝）低压槽（用―――）的位置。 （3）图中甲地的风向是 风，乙地的风向是 风。 （4）甲地的风力较乙地的风力 ，原因是 。 （5）如果图中的低压中心大致以每小时20km 的速度向东南方向移动，48小时后，乙地将出现 天气。 44、读某月份海平面等压线分布图，回答： （1）图中气压中心B 是 ，C 是 。造成海陆上气压分布差异的原因是 。由于大陆上形成气压中心B ，从而切断了 气压带，使之由带状分布变为 状分布。 （2）此时D 地盛行 风向的风，E 地盛行 风。 （3）E 地此时盛行风的成因主要是 。 （4）此时亚欧大陆东部和南部地区气候特点 ，请解释原因： 。 45 、读下面“某地逐月气温、降水统计图”，回答下列问题：（图中数字代表月份） （1）该地的气候类型是_________ 。 （2）该气候区降水最多的季节，控制当地的盛行风是 风，此时的气候特征是 。 （3）当地气温最高的季节，控制当地的气压带是 ，在它控制下的天气特点是 。 （4）当地处于一年中降水最少的季节时，我国广州市的气候特点是__________，原因是此时广州受_________ 影响。 （5）此图代表的地点可以是下列中的：______ 。 A 、上海 B 、伦敦 C 、罗马 D 、开普敦 E 、孟买 46、读下图回答： （1）该图表示北 半球（季节）的大气环流状况，判断的理由是 。 （2）Ａ点比B 点降水量 ，原因 。 （3）B 点和B 点纬度相当的南半球的Ｃ点现在分别受何种环流形式影响，B 点是 带， 降水（mm ） 气温（℃）

影响气温日较差的因素有

影响气温日较差的因素有： (1)纬度气温日较差随纬度的升高而减小。这是因为一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。一般热带地区气温日较差为12℃左右；温带地区气温日较差为8.0～9.0℃；极圈内气温日较差为3.0～4.0℃。 (2)季节一般夏季气温日较差大于冬季，但在中高纬度地区，一年中气温日较差最大值却出现在春季。因为虽然夏季太阳高度角大，日照时间长，白天温度高，但由于中高纬度地区昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高，所以夏季气温日较差不如春季大。 (3)地形低凹地（如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘）的气温日较差。低凹地形，空气与地面接触面积大，通风不良，热量不易散失，并且在夜间常为冷空气沿山坡下沉汇合之处，加上辐射冷却，故气温日较差大。而凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小的关系,气温受地表影响小而主要受周围空气的调节,白天不易升高,夜晚也不容易降低.气温日较差通常比同纬度的平地小气温日较差小，平地则介于两者之间，山谷大于山峰；高原大于平原：如青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气质量、水汽、杂质相对较少。白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱，所以气温日较差较大；长江中下游平原，地势低平，水域面积大，大气质量、水汽、杂质集中在对流层底部。白天，大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差较小。 (4)下垫面性质由于下垫面的比热特性和对太阳辐射吸收能力的不同，气温日较差也不同。陆地上气温日较差大于海洋，且距海越远，日较差越大。沙土、深色土、干松土壤上的气温日较差分别比粘土、浅色土和潮湿紧密土壤大，旱地比水田大。 (5)天气晴天气温日较差大于阴（雨）天的气温日较差，因为晴天时，白天太阳辐射强烈，地面增温强烈，夜晚地面有效辐射强降温强烈。大风天的气温日较差较小。 （6）地势不论什么地方，都是离地面越近，日较差越大，因为大气的直接热源是地面长波辐射 在大气环境的学习中，重难点较多，较为抽象，也是学生对大气环境感觉较难掌握的原因。在实际教学中，经常发现因为学生对概念，知识理解不够透彻，导致对解题的时候似是而非，出现不该有的错误，甚至有的参考资料也有一定的误导，反而使学生在不求甚解的情况下，简单死记，忽略了事物的产生原因。本文就只针对气温来分析学生的学习中遇到的两个疑难。 一、“高处不胜寒”的三种原因 经常在教学中遇到学生对青藏高原等山地气温低的原因就简单回答：地势高。甚至有的参考书也如此讲解，其实这很易对学生产生误导。同样是海拔较高，而产生的“高处不胜寒”却应该分为三种情况来分析： 1．平原高空的“高处不胜寒” 这应该是较简单，学生易解释清楚的一种情况。由于地面是大气热量的主要直接热源，在平原的上空，由于离地较远，所以，高空气温较低。另外，高空湍流也使其气温不高。2．山地的“高处不胜寒” 在高山上，海拔增加，山地近地面大气比同纬度平原近地面大气稀薄，对太阳辐射的削弱少，太阳辐射因此很强。可是因为山地在同海拔地区地面面积较平原地区小，所以即使太阳辐射强，可地面小，使地面吸收热量，发出的长波辐射有限。因此也就导致山地大气得到的来自山地的地面辐射较少，使得气温不高。此外，山地的地形复杂，植被较多，并且云雾较多也削弱了一定高度下的太阳辐射。另外，山地海拔较高，也使山地的湍流交换作用较强，风力较大，使气温不会太高。因而“高处不胜寒”。

气温日较差的影响因素

气温日较差的影响因素 气温日较差亦称气温日振幅。是一天中气温最高值与最低值之差。其大小和纬度、季节、地表性质及天气情况有关。 影响因素： 1.低纬地区的气温日较差大于高纬地区的：低纬地区平均为12℃，中纬地区的7—9℃，高纬地区为3—4℃。 原因：纬度越高，太阳高度的日变化越小。 2.在中纬地区是夏季比冬季大，低纬和高纬地区则随季节的变化很小。 3.就海陆来说，海洋小于内陆：海洋上一般仅1—2℃，内陆可达15℃以上甚至达25—30℃。 原因：海陆热力性质差异。 4.就天气来说：阴天比晴天日较差小 原因：阴天，大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用更强。 5.就地势来说，山谷大于山峰，凹地大于高地。山地小于平原。为什么山地比附近平原气温日较差小呢?主要原因有以下三个方面：第一，受对流层大气的热量来源影响。对流层大气的主要热源直接来自下垫面，所以气温随下垫面温度的变化而变化。受下垫面温度变化的影响，对流层大气越靠近下垫面，平均气温越高，气温的日变化幅度越大；离下垫面越远，平均气温越低，气温的日变化幅度越小。第二，受山地云雾热力状况作用的影响。泰山海拔高，气温低，大气中云雾多，白天对太阳辐射的反射率大。第三，山地气温受周围“自由大气”的调节作用的影响。山地海拔高，空气流动性好，利于与周围“自由大气”进行交换。白天山地气温升高时，由于气温低、日较差小，同一高度的“自由大气”对其起到一定的降温作用。夜晚，由于山地上空大气稀薄，保温作用弱，气温下降快，同一高度的“自由大气”减小了山地气温的下降幅度，所以山地气温日较差就小于附近平原气温日较差。那么大尺度地形区为什么又会“温度的日较差与高度成正比，海拔越高，日较差越大”呢?青藏高原由于海拔高，空气密度小，受大气热力状况的影响，白天大气对太阳辐射的削弱作用低，晚上大气对地面辐射的保温作用差，因此白天升温快，夜晚降温快。所以气温的日较差就大。 6.又和地表性质有关。我国西北地区的吐鲁番盆地素有“早穿皮袄午穿衫，抱着火炉吃西瓜”的说法，气温日较差达15°C以上。气温日较差大的地区，一般白天日照充足，太阳辐射强，气温高，有利于植物的光合作用，可以制造、积累较多的营养物质，夜间气温越低，

气温的时间变化.

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。 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。 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，也就是气温最低值出现的时间。因此，一年中气温最高和最低值出现的时间，不是太阳辐射最强和最弱所在的一天（北半球的夏至和冬至日），也不是太阳辐射最强和最弱一天所在的月份（北半球的六月和十二月），而是比这一天要落后1～2个月。即最低值出现在一月或二月，最高值出现在七月或八月。海洋上落后较多，陆地上落后较少。北半球，中、高纬度内陆的气温，以七月为最高，一月为最低；海洋的气温，以八月为最高，二月为最低。 一年中，月平均气温的最高值与最低值之差，称之为气温年较差。它的大小与纬度、海陆分布等因素有关。赤道附近，昼夜长短几乎相等，最热月和最冷月热量收支相差不大，气温年较差很小；愈到高纬地区，冬夏区分愈明显，气温年较差愈大。 对于同一纬度的海陆相比，陆上气温年较差比海洋大得多。一般情况下，温带海洋上的年较差为11℃，大陆上的年较差可达20～60℃。 气温年较差也因天状况的不同而不同。云雨多的地区，气温年较差小；云雨少的地区，气温年较差大。

气温日较差、年较差的影响因素及高处不胜寒的原因分析

气温日较差、年较差的影响因素及高处不胜寒的原因分析一、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。由于日出时间随季节、纬度和天气的影响，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高则越小，最高、最低气温出现时间也越滞后。 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。 二、影响气温日较差的因素 (1)纬度 气温日较差随纬度的升高而减小。这是因为一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。一般热带地区气温日较差为12℃左右；温带地区气温日较差为8.0～9.0℃；极圈内气温日较差为3.0～4.0℃。 (2)季节 一般夏季气温日较差大于冬季，但在中高纬度地区，一年中气温日较差最大值却出现在春季。因为虽然夏季太阳高度角大，日照时间长，白天温度高，但由于中高纬度地区昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高，所以夏季气温日较差不如春季大。 (3)地形 低凹地（如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘）的气温日较差。低凹地形，空气与地面接触面积大，通风不良，热量不易散失，并且在夜间常为冷空气沿山坡下沉汇合之处，加上辐射冷却，故气温日较差大。而凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小的关系,气温受地表影响小而主要受周围空气的调节,白天不易升高,夜晚也不容易降低.

气温的日较差和年较差大小分析

气温的日较差和年较差大小分析 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

6.1(2)土壤温度

班级： 姓名： 人生不能赌 只能博 乌审旗职业中学导学案 1 §6.1 植物生产的温度条件 2.土壤温度 第 课时 年级：高一 科目：植物生产与环境 课型：新课 主备人：张志伟 时间： 学习目标 1．知识与技能：熟悉土壤温度变化规律，包括日变化、年变化、垂直变化，知道影 响土壤温度变化的因素 2．过程与方法：通过学生自主学习、教师点拨熟悉土壤温度变化规律 3. 情感态度与价值观：使学生认识土壤温度变化的规律及影响因素 学习重、难点 1．重点：土壤温度变化规律及影响因素 2．难点：土壤温度变化规律 学习用具：导学案，黑板 学习过程 一、温故互查： 1. 土壤热性质包括______________和________________________。 2. 土壤热容量大，则土温变化_______；热容量小，则土温______随环境温度的变化而变化。 3. 土壤各组分中容积热容量最大的是_______________，最小的是______________。 4. 土壤导热率越高，土壤温度变化越_____________；反之，土温变化_______。 二、设问导读 1. 温度日、年变化的特征常用什么来描述？较差、极值分别指什么？ 2. 土壤温度的日变化如何？什么是日较差？ 3. 土壤温度的年变化如何？ 4. 土壤温度的垂直变化如何？ 5. 影响土壤温度变化的因素有哪些？都是如何影响的？ 三、自学检测 一、填写下列空白： 1. 温度日、年变化的特征常用_____________________________________来描述。 2. 较差是指____________________________________________________。 3. 极值是指____________________________________________________。 4. 土壤温度的日变化，在正常条件下，一日内土壤表面最高温度出现在_____时左右，最低温度出现在____________。 5. 日较差是指_________________________________________________________。 6. 土壤温度的年变化主要取决于____________________的年变化、土壤的自然覆盖、土壤热性质、地形、天气等。 在北半球中、高纬度地区，在北半球中、高纬度地区，土壤表面温度年变化的特点是：最高温度在_______________，最低温度在__________________。 7. 一般土壤温度垂直变化分为4种类型，即_____________________、___________、 _____________________、____________________。 8. 一年中土壤温度的垂直变化可分为____________、____________、___________。 9. 影响土壤温度变化的主要因素是_________________，除此之外，_____________、 _____________、________________、_________________、___________________、 _______________等因素也影响着土壤温度的变化。 10. 潮湿土壤与干燥土壤相比，地面土壤温度的日变化和年变化较_____，最高、最低温度出现时间较_________。 11. 深色土壤白天温度____，日较差_____；浅色土壤白天温度较低，日较差较____。 12. 土壤温度的变化以________土最大，________次之，_________最小。 13. 地面覆盖的作用包括__________________________和_____________________。 14. 土壤温度随着纬度增加、海拔增高而逐渐________。 四、巩固练习 1. ________是指最高温度和最低温度出现的时刻。 2. 土壤温度的日射型变化是指土壤温度随深度增加而_______，热量由_____输导。 3. 土壤温度的傍晚转变型一般以_________时为代表，即上层为__________型，下层为___________型。 4. 深色土壤白天温度____，日较差_____。 A. 高、小 B. 低、小 C. 高、大 D. 低、大 5. 土壤温度的变化幅度为 ( ) A. 沙土>壤土>粘土 B. 壤土>沙土 >粘土 C. 粘土>沙土>壤土 D. 粘土>壤土>沙土 6. 土壤温度随着纬度增加、海拔增高而逐渐 （ ） A. 不受影响 B. 降低 C. 增高 D. 可能性增高也可能降低 7. 以9时为代表，上层是日射型，下层是辐射型，称为 ( ) 型。 A. 吸热型 B. 受热型 C. 清晨转变型 D. 傍晚转变型 8. 13时土壤温度随土层的加深而降低，称为 ( ) A. 吸热型 B. 受热型 C. 清晨转变型 D. 傍晚转变型 9. 01时土壤温度随土层的加深而降低，称为 ( ) A. 辐射型 B. 日射型 C. 清晨转变型 D. 傍晚转变型 10. 下面 （ ）的温度日较差最大。 A. 沙土 B. 低层空气 C. 水面 D. 壤土 五、课后作业 1. 较差、极值分别指什么？ 2. 土壤温度的日变化如何？什么是日较差？ 3. 土壤温度的年变化如何？ 4. 土壤温度的垂直变化份几种类型？各个类型有何特点？ 5. 影响土壤温度变化的因素有哪些？都是如何影响的？ 六、安全教育 在马路上行走或骑车，都必须自觉遵守交通规则

气温的时空变化规律

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。

影响气温日较差和气温年较差的因素

影响气温日较差和气温年较差的因素 气温日较差是一天当中气温的最高值和最低值之差,它的大小反映了气温日变化的程度。通常最高温度出现在14~１5时,最低温度出现在日出前后。由于日出时间受季节、纬度和天气的影响,出现时间可能提前也可能拖后。 气温年较差是一年中月平均气温的最高值与最低值之差,就北半球来说,中高纬度内陆地区月平均最高温度在7月份出现，月平均最低温度在1月份出现。海洋上的气温以８月为最高,2月为最低。一年中月平均气温的最高值与最低值之差,称为气温年较差。 一、影响气温日较差的要素 （1)纬度气温日较差随纬度的升高而减小。这是由于一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。普通热带地域气温日较差为12℃左右;温带地域气温日较差为8.0～9.0℃；极圈内气温日较差为３.0～4.0℃。 (２）季节一般夏季气温日较差大于冬季,但在中高纬度地域,一年中气温日较差最大值却呈现在春季。 原因:虽然夏季太阳高度角大,日照时间长，白昼温度高，但由于中高纬度地域昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高,所以夏季气温日较差不如春季大。 （3)地形低凹地(如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘)的气温日较差。低凹地形，空气与空中接触面积小,通风不良,热量不易流失，并且在夜间常为冷空气沿山坡下沉集合之处，加上辐射冷却,故气温日较差大。而凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小的关系,气温受地表影响小而主要受四周空气的调节,白昼不易升高,夜晚也不容易降低．气温日较差通常比同纬度的平地小气温日较差小，平地则介于两者之间,山谷大于山峰;高原大于平原： 如青藏高原,海拔高，空气稀薄，大气质量、水汽、杂质相对较少。白昼，大气对太阳辐射的削弱作用弱,抵达空中的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱,所以气温日较差较大;长江中下游平原,地势低平，水域面积大，大气质量、水汽、杂质集中在对流层底部。白昼,大气对太阳辐射的削弱作用强,晚上大气逆辐射强,所以气温日较差较小。 （4）下垫面性质由于下垫面的比热特性和对太阳辐射吸收能力的不同,气温日较差也不同。陆地上气温日较差大于海洋，且距海越远，日较差越大。沙土、深色土、干松土壤上的气温日较差分别比粘土、淡色土和湿润严密土壤大,旱地比水田大。 (５)天气晴天气温日较差大于阴（雨)天的气温日较差,由于晴天时，白昼太阳辐射激烈,空中增温激烈,夜晚空中有效辐射强降温激烈。大风天的气温日较差较小。 (6）地势不论什么地方,都是离地面越近,日较差越大，因为大气的直接热源是地面长波辐射。

影响气温日较差和气温年较差的因素

影响气温日较差和气温年较差的因素 一、影响气温日较差的要素 （1）纬度气温日较差随纬度的升高而减小。这是由于一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。普通热带地域气温日较差为12℃左右；温带地域气温日较差为8.0～9.0℃；极圈内气温日较差为3.0～4.0℃。 （2）时节普通夏季气温日较差大于冬季，但在中高纬度地域，一年中气温日较差最大值却呈现在春季。由于固然夏季太阳高度角大，日照时间长，白昼温度高，但由于中高纬度地域昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高，所以夏季气温日较差不如春季大。 （3）地形低凹地（如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘）的气温日较差。低凹地形，空气与空中接触面积大，通风不良，热量不易流失，并且在夜间常为冷空气沿山坡下沉集合之处，加上辐射冷却，故气温日较差大。而凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小的关系,气温受地表影响小而主要受四周空气的调理,白昼不易升高,夜晚也不容易降低.气温日较差通常比同纬度的平地小气温日较差小，平地则介于两者之间，山谷大于山峰；高原大于平原：如青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气质量、水汽、杂质相对较少。白昼，大气对太阳辐射的削弱作用弱，抵达空中的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱，所以气温日较差较大；长江中下游平原，地势低平，水域面积大，大气质量、水汽、杂质集中在对流层底部。白昼，大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差较小。

（4）下垫面性质由于下垫面的比热特性和对太阳辐射吸收才能的不同，气温日较差也不同。陆地上气温日较差大于海洋，且距海越远，日较差越大。沙土、深色土、干松土壤上的气温日较差分别比粘土、淡色土和湿润严密土壤大，旱地比水田大。 （5）天气晴天气温日较差大于阴（雨）天的气温日较差，由于晴天时，白昼太阳辐射激烈，空中增温激烈，夜晚空中有效辐射强降温激烈。大风天的气温日较差较小。 （6）地势不管什么中央，都是离空中越近，日较差越大，由于大气的直接热源是空中长波辐射。 气温的年变化和日变化一样，在一年中月均匀气温有一个最高值和一个最低值。就北半球来说，中、高纬度内陆地域月均匀最高温度在7月份呈现，月均匀最低温度在1月份呈现。海洋上的气温以8月为最高，2月为最低。一年中月均匀气温的最高值与最低值之差，称为气温年较差。 二、影响气温年较差的要素 （1）纬度气温年较差随纬度的升高而增大。这是由于随纬度的增高，太阳辐射能的年变化增大。例如我国的西沙群岛（16°50′N）气温年较差只要6℃，上海（31°N）为25℃，海拉尔（49°13′N）到达46℃。低纬度地域气温年较差很小，高纬度地域气温年较差可达40～50℃。 （2）海陆由于海陆热力特性不同，关于同一纬度的海陆相比，大陆地域冬夏两季热量收入的差值比海洋大，所以距海洋越近，受海洋的影响越大，气温年较差越小，越远离海