什么是地面溫度
地面溫度也叫地表溫度,太陽(yáng)的熱能被輻射到達(dá)地面后,一部分被反射,一部分被地面吸收,使地面增熱,對(duì)地面的溫度進(jìn)行測(cè)量后得到的溫度就是地表溫度。也可以指是指地表面和以下不同深度處土壤溫度的統(tǒng)稱(chēng)。地面溫度是氣象觀測(cè)項(xiàng)目之一,更是十分有用的氣候資源。在釀酒業(yè)中,地面溫度為掌握下曲和入窯的溫度,參考釀酒車(chē)間通風(fēng)干燥處接觸地面設(shè)置的溫度計(jì)的溫度。
地面溫度是大氣與地表結(jié)合部的溫度狀況,地面表層土壤的溫度稱(chēng)為地面溫度,地面以下土壤中的溫度稱(chēng)為地中溫度。
在白天,大地接收熱量后地面的溫度逐漸升高。到太陽(yáng)落山以后,近地面的氣溫漸漸降低,地表的溫度也隨之開(kāi)始下降??梢?jiàn),日出日落,地溫表現(xiàn)出明顯的日變化。同時(shí)隨著四季變化,也存在明顯的年際變化。這些變化一般隨深度增加而減小。地溫Z高、Z低值的出現(xiàn)時(shí)間,隨深度增加而延遲。地溫的高低對(duì)近地面氣溫和植物的種子發(fā)芽及其生長(zhǎng)發(fā)育,微生物的繁殖及其活動(dòng),有很大影響。地溫資料對(duì)農(nóng)、林、牧業(yè)的區(qū)域規(guī)劃有重大意義。除此,高原凍土帶修建鐵路,地下礦產(chǎn)和地?zé)豳Y源開(kāi)采等都需要參考多年的地溫資料。
地面溫度的測(cè)量
地溫要用特制的地溫表來(lái)測(cè)量。地表溫度的測(cè)量是將溫度表平放地地面,使表身和感應(yīng)球部一半埋沒(méi)于土中,一半裸露于空氣中;測(cè)量地中溫度是將溫度表埋入某一深度土壤中,以其球部中間部位距地面深度為準(zhǔn)。
為了便于讀數(shù)和準(zhǔn)確測(cè)量某一深度土壤溫度,地中溫度通常采用特制的曲管地溫表來(lái)測(cè)量。曲管地溫表感應(yīng)球部與表身成135度角連接,安裝時(shí),只要將表身與地面成45度傾斜角埋入土壤中即可。氣象站一般觀測(cè)地面以及地面以下5厘米,10厘米,15厘米,20厘米,40厘米,80厘米,160厘米和320厘米深度的地溫,以及地面每天的Z高、Z低溫度。
地面溫度和氣溫、體感溫度的不同
每到夏天,各地的高溫層出不窮。有時(shí)候感覺(jué)40多度,然而每天看到的預(yù)報(bào)可能才報(bào)35度。甚至有時(shí)地面溫度都能攤雞蛋了,實(shí)際氣溫為啥還不到40℃?
其實(shí),這是三個(gè)概念的不同。它們分別是氣溫,地表溫度,還有體感溫度。
天氣預(yù)報(bào)的氣溫來(lái)源是離地面1.5米高的百葉箱里測(cè)得的溫度。測(cè)溫是在空曠的地方,而且放在百葉箱中,避免的太陽(yáng)直射。這樣測(cè)得的溫度才是氣象學(xué)上所說(shuō)的氣溫,即大自然狀態(tài)下的空氣流動(dòng)溫度。
而地表溫度是地表面與空氣交界處的溫度??捎玫孛鏈囟缺磉M(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)是將地面溫度表水平放置在地表面,球部的一半埋在途中,另一半在空氣中。故測(cè)得的溫度并不能完全代表地面溫度。而是地表溫度與緊接地面的空氣溫度的平均值。
體感溫度是人體對(duì)冷熱的感覺(jué),不能簡(jiǎn)單地理解為人地皮膚溫度。相同的情況下,人們會(huì)因濕度、風(fēng)速太陽(yáng)輻射、著裝顏色、甚至心情等因素不同而產(chǎn)生不同的冷暖感受。
地溫的利用
地溫的利用主要是采用地能熱泵技術(shù)將水或土壤中的低溫?zé)崮芴崛〕鰜?lái)加以利用。地能熱泵技術(shù)就是利用淺層地表溫度與氣溫之間存在的溫差,通過(guò)提取和釋放地層中的能量,實(shí)現(xiàn)冬季供暖和夏季制冷。地能熱泵技術(shù)包括水源熱泵技術(shù)和地源熱泵技術(shù),若地質(zhì)條件較好,淺層地下水豐富且易回灌時(shí)通常采用水源熱泵;若地質(zhì)條件不好時(shí)可采用地源熱泵。
水源熱泵技術(shù)通過(guò)抽取與地層相同溫度的地水,并通過(guò)機(jī)組與抽取的地下水進(jìn)行換熱后,在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中,實(shí)現(xiàn)制冷;而在冬季,則從水源中提取能量,并通過(guò)熱泵技術(shù)把提取出的能量送到建筑物中,實(shí)現(xiàn)供暖,根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷量及需水量的大小、地層的出水能力和回灌能力來(lái)設(shè)計(jì)抽水井和回灌井的數(shù)量,實(shí)際上,水源水經(jīng)過(guò)熱泵機(jī)組后,只是交換了熱量,水質(zhì)幾乎沒(méi)有發(fā)生變化,經(jīng)回灌至地層或重新排入地表水體后,不會(huì)造成對(duì)于原有水源的污染。
因此,采用水源熱泵技術(shù)利用地下水以及地表水源的過(guò)程中,不會(huì)引起區(qū)域性的地下水以及地表水污染。
2018-08-10 5830
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