白天：R-P-B-LE=Q 夜间：-R+P+B+LE= -Q
第二节 地面和土壤温度
表征温度变化的几个物理量
较差：指一定周期内，温度最高值与最低值之差 日较差：一日内最高温度与最低温度之差
年较差：一年中最热月平均温度与最冷月平均温度之差 绝对年较差：年极端最高气温与极端最低气温之差 位相：最高温度与最低温度出现的时间差
一、地面温度和热量收支的关系
地面温度变化与地面热量收支示意图 1．地面温度日变化曲线；
2．地面热量支出日变化曲线； 3．地面热量收入日变化曲线。
Tm：地面最低温度；TM：地面最高温度
一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平衡）的时刻。 对于北半球而言,一年中地面最热月温度，一般出现在７月或８月，地面最冷月温度一般出现在１月或２月。 二、土壤温度的变化 时间变化 日变化
日恒温层（土温日不变层）：土壤温度日较差为零时的深度。 日恒温层深度：一般深度约为40～80㎝，平均为60㎝ 日恒温层的影响因子：纬度、季节、土壤热特性
土壤温度位相：土壤温度位相落后于地面温度，土层越深，位相落后越多。 土壤温度的年变化
年恒温层（年温度不变层）：土壤温度的年较差为零时的深度 土温垂直分布
日垂直分布
日射型（受热型）：图中13时 辐射型（放热型）：图中01时
上午转变型（由辐射型向日射型过渡）：图中07时 傍晚转变型（由日射型向辐射型过渡）：图中19时 年垂直分布 ：放热型、受热型和过渡型 影响土温变化的因素： 土壤本身的物理特性：
土壤含水量、热容量、导热率、导温率
土壤颜色、土壤机械组成及腐殖质
外界条件：
地形起伏、地面覆盖物 天气、气候条件 纬度、季节、太阳高度角
第三节 水体的温度
一、水体热量传播的特点 水体中的辐射特点
水体反射率小于陆地；水体吸收率大于陆地；
太阳辐射能在水体中传播，不同深度水体的传播情况遵循比尔定律。即
Sz?S0e?az
SZ：Z深度处的太阳辐射通量密度；S0：水体表面的太阳辐射通量密度；Z：测点深度；α：水体消光系数。
水体易吸收长波，散射短波，水中悬浮物散射长波 水体中的热量平衡特性
热量平衡公式：R0＝H＋LE＋ΔQ＋ΔA
R0：水体净辐射量，H：水面与大气热量交换的感热通量密度；LE：水体的潜热通量密度；ΔQ：水体热储存变量；ΔA：因水体流动产生的水平方向的热输送通量密度。 特性
海洋热量平衡的主要输出项是水体蒸发潜热 海洋可以通过洋流来在水平方向传送热量
水体温度的变化 时间变化
日变化：水面最高温度出现在午后15～16h，最低温度出现在日出后的2～3h内。 年变化：水面最高温度一般出现在8月，最低温度则出现在2～3月。 日、年较差：均小于陆地
位相：一年中最高温度和最低温度出现的时间，大约每深入60ｍ落后一个月。 垂直变化
夏季：水表层趋于等温分布。在等温层以
下有一个跃变层。跃变层以下是等温层
冬季：水温的垂直分布几乎呈等温状态。当水面温度降到4℃以下时，表层冷水不再下沉，使水面以下的水温在4℃左右。
第四节 空气温度
一、大气中的热量交换方式 交换方式
以平流热交换、对流热交换、乱流热交换、潜热交换为主 作用
平流：主宰季节更替和天气冷暖变化。 对流：是对流性降水的主要原因
乱流：对一些低云和雾的生消起重要的作用
潜热交换：对气温的升降、大气中水分的三态相变起着不可替代的作用。
二、空气温度的时间变化
空气内能变化表达式 △U = △W + △Q 绝热与非绝热变化
绝热变化：空气内能变化过程中，未与外界进行热量交换 非绝热变化：空气内能变化过程中，与外界进行热量交换 近地层气温的日变化 极值温度出现的时间 最低气温 05～06h 季节 最高气温 夏季 14～15h 冬季 13～14h 04～05h 影响气温日较差的因子 纬度：随纬度增加而减小
季节：夏季＞冬季，一年中春季气温日较差最大 地形：凹地＞平地＞ 凸地 下垫面性质：
陆地＞海洋 裸地＞覆盖地
沙土、深色土、干松土＞粘土、浅色土、潮湿土 天气状况：晴天＞阴天 近地层气温的年变化
最冷、最热月出现的时间 最热月 最冷月 1月 2月 大陆性气候区 季风气候区 7月 海洋性气候区 8月 气温年较差的影响因子 纬度：随纬度增加而增大 距海远近：远海区＞近海区 地形及天气状况：同与 日较差 近地层气温的非周期变化
由大规模冷暖空气活动所引起,出现在季节交替之际。 由气候异常如厄尔尼诺效应、拉尼娜效应引起。 三、气温的空间变化
近地层气温的水平分布
等温线大部分（尤其是南半球）趋向于接近东西向排列， 气温从赤道向两极逐渐降低。 冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向赤道，在海洋上大致凸向极地，而夏季则相反。 最高温度不位于赤道，冬季在5～10°N，夏季在20 ° N 。
赤道附近的气温年变化很小，随着纬度的增加，年变化幅度增加。 世界冷极在南极，为－90 ℃ （乔治峰），热极在索马里境内，为63 ℃。 近地层气温的垂直分布
日射型：图中12时 上午转变型：图中06时 辐射型：图中0时 傍晚转变型：图中18时
第五章
地气系统中的水分收支
第一节 空气湿度
空气湿度：空气中水汽含量的多少或潮湿程度。
湿度参量：表征空气中水汽含量的多少和潮湿程度的物理量。