• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本简介
  • 4.应用示例
  • 5.验证实验
  • 5.1.实验方法
  • 5.2.观察实验

热力环流

由于地面冷热不均而形成的空气环流

热力环流是指由于地面冷热不均而形成的空气环流。它是大气运动的一种简单的形式。应用于孔明灯、热气球、暖气片、电热油。

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基本信息

  • 中文名称

    热力环流

  • 原因

    地面冷热不均而形成的空气环流

  • 意义

    它是大气运动的一种最简单的形式

  • 应用

    孔明灯热气球暖气片电热油

  • 涉及学科

    地理

基本简介

热力环流的形成

太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异,引起大气运动。

近地面空气的受热不均 ,引起气流的上升

或下沉运动, 同一水平面上气压的差异和大气的水平运动都会影响热力环流的变化。

热力环流中气压值的判断

热力环流是大气运动最简单的形式,由于地面的冷热不均而形成的空气环流。其形成过程为:受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压;受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。热的地方空气受热膨胀上升,冷处收缩下沉。于是上空相同高度处,热地方单位面积空气柱重量(即气压)大,冷地方高空气压小,高空形成热-冷的气流。热处气流流失后,整个空气柱减轻,地面形成低压,冷处则形成高压,近地面形成冷-热的气流。加上上升、下沉气流,构成了热力环流。

热力环流在现实生活中存在较为广泛,例如山谷风、海陆风、城市风等都是热力环流的具体体现。

热力环流与城市规划。城市内部由于人类活动排放大量余热,与郊区相比呈现“热岛效应”。城市与郊区之

间会形成热力环流,为保护城市大气环境,在城市规划时,要研究城市风的下沉距离。一方面将大气污染严重的工业布局在城市风下沉距离之外,以避免工厂排放的污染物流向城区;另一方面,应将工业卫星城建在城市风环流之外,以避免相互污染。

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关于海陆风:白天吹海风,夜晚吹陆风。主要原因是水的比热容大。水的比热容是4.2*10^3焦耳每千克摄氏度 。

应用示例

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孔明灯、热气球利用了热力环流原理加热;暖气片、电热油汀利用了热力环流原理升高房间温度。

验证实验

实验方法

热力环流实验

在一个用保鲜膜封闭的透明玻璃箱内,一边放冰块,一边放沙子,当把一支点燃的香放入冰块一侧时,就能明显的看到烟在箱内进行循环流动。(图中虚线箭头表示烟雾的运动方向。沙子最好预先在阳光下晒段时间,这样效果更明显。)