大气系统能量平衡主要包括哪些物理过程

2021-01-12 21:37:45 字数 2152 阅读 3363

1楼:匿名用户

如把大气作为整体来考虑,物理过程主要包括:①辐射。大气的最根本能源是太阳辐射。

但它只有一小部分直接为大气所吸收;一部分被地表面吸收,使地面增温;其余则被地球和大气反射回宇宙空间(见大气环流的能量平衡和转换)。此外,大气还吸收地面的长波辐射,同时大气本身也放射长波辐射。通过辐射过程,大气可以获得或丧失能量。

②感热输送。通过传导、湍流和对流等过程,将地面的热量输送给大气。③潜热释放。

空气中水汽的凝结或凝华过程和水滴的冻结过程,都将有大量的潜热释放,这是对流层大气获得热能的重要方式之一。

水量平衡的方程式是什么?

2楼:匿名用户

水量平衡方程式 水量平衡方程式可由水量的收支情况来制定。系统中输入的水(i)与输出的水(o)之差就是该系统内的蓄水量(△s),其通式为:i-o=±△s按系统的空间尺度,大可到全球,小至一个区域;也可从大气层到地下水的任何层次,均可根据通式写出不同的水量平衡方程式。

大气系统,其水量平衡方程式为:ai-+e-p=±△a式中ai和 分别为大气层中除降水与蒸发以外的其他收入水量和支出水量;p和e分别为降水量和蒸发量;△a为大气系统中的蓄水量。

流域系统,其水量平衡方程式为:

p-r-e=±△s 式中流域蓄水量 (△s)为降水量(p)减去流量(r)和蒸发量(e)之差。

土壤系统,其水量平衡方程式为:p +cm-r +si--e=±△w

式中cm为土壤中的凝结水,si为由地下水和壤中流形式进入土壤层的水;为由土壤层向下渗入地下水和壤中流形式流出土壤层的水;△w为土壤层中的蓄水量。

地下水系统,其水量平衡方程式为:αp +ui--eu=±△u

式中 α为地下水的降水入渗补给系数;eu为地下水上升经土壤到地面后的蒸发量;ui为地下流入系统的水量;为地下流出系统的水量;△u为地下的蓄水量。

水循环的数量表示在给定任意尺度的时域空间中,水的运动(包括相变)有连续性,在数量上保持着收支平衡。平衡的基本原理是质量守恒定律。水量平衡是水文现象和水文过程分析研究的基础,也是水资源数量和质量计算及评价的依据。

水量平衡可与能量平衡结合起来进行研究,即水热平衡的研究。它是现代自然地理学物质与能量交换研究的主要内容之一。水量平衡各要素组合特征(它们的数量和对比关系)构成地理地带划分的物理背景,常用以划分地理区域。

因受人类活动影响而出现一系列的环境问题,多数与人们改变了水量平衡有关。

水量平衡的方程式

3楼:神水盟

水量平衡方程式  水量平衡方程式可由水量的收支情况来制定。系统中输入的水(i)与输出的水(o)之差就是该系统内的蓄水量(△s),其通式为:

i-o=±△s按系统的空间尺度,大可到全球,小至一个区域;也可从大气层到地下水的任何层次,均可根据通式写出不同的水量平衡方程式。

全球水量平衡方程式可写为:

式中圶c为大陆的降水量;为海洋的降水量;为大陆的蒸发量;为海洋的蒸发量。局部区域可理解为任意给定的空间,如河流、湖泊、冰雪等水体,各大小流域,山区、平原、盆地、农田、城镇、森林、草场等各种自然土地和土地利用的不同地段。还有按自然和行政划分的海洋区域。

它们的区域界线可以是闭合的,也可以是非闭合的。从水量交换的角度也可把水量平衡的区域划分为4个自然系统,并可相应列出水量平衡方程式。

大气系统,其水量平衡方程式为:

ai-+e-p=±△a

式中ai和 分别为大气层中除降水与蒸发以外的其他收入水量和支出水量;p和e分别为降水量和蒸发量;△a为大气系统中的蓄水量。

流域系统,其水量平衡方程式为:

p-r-e=±△s

式中流域蓄水量 (△s)为降水量(p)减去径流量(r)和蒸发量(e)之差。

土壤系统,其水量平衡方程式为:

p +cm-r +si--e=±△w

式中cm为土壤中的凝结水,si为由地下水和壤中流形式进入土壤层的水;为由土壤层向下渗入地下水和壤中流形式流出土壤层的水;△w为土壤层中的蓄水量。

地下水系统,其水量平衡方程式为:

αp +ui--eu=±△u

式中 α为地下水的降水入渗补给系数;eu为地下水上升经土壤到地面后的蒸发量;ui为地下流入系统的水量;为地下流出系统的水量;△u为地下的蓄水量。

以上 4个系统的水量平衡可以相互结合列成联立方程,用于水循环或水量交换的研究。对于特定区域、空间层或水体的水量平衡方程可视具体的条件列出。

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