气象常用数据
表
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(1)
光速(真空)
大气中的声速(0°C)
大气中的声速(常温)
普朗克常数(h)
波尔兹曼常数(K)
斯忒潘--波尔兹曼常数(σ)
维恩位移定律常数
阿伏伽德罗常数
洛喜密脱常数(标准状态)
热功当量
功热当量
2.99792458×108米·秒-1=30万公里/秒
331.36米·秒-1
340米·秒-1
6.626176×10-34焦·秒
1.380662×10-23焦·开-1
5.67032 ×10-8瓦·米-2·开-4
0.2898×10-2米·开
6.022045×1023摩 -1
2.686781×1025分子·米-3
4.18683焦·卡-1
0.238844卡·焦-1
水银密度(标准状态)
13.595080克·厘米 -3
电子电荷(e)
干空气分子量
水(冰或水汽)分子量
氮(N2)分子量
二氧化碳(CO2)分子量
氧(O)原子量
氮(N)原子量
氯化钠(NaCl)分子量
碘化银(AgI)分子量
氢(H2)分子量
-1.60211917×10-19库
28.966
18.016
28.0134
44.010
15.999
14.0067
58.443
234.773
2.0158
气象常用数据表(2)
理想气体在标准温度、气压下的克分子体积
气体普适常数(R)
干空气比气体常数(Rd)
水汽比气体常数(Rv)
22.41383×10-3米3·摩-1
8.31441焦·开-1·摩-1
287.04焦·开-1·千克-1
461.5焦·开-1·千克-1
干绝热温度直减率(γd)
对流层平均气温直减率(γ)
9.76°C·千米-1
6.5°C·千米-1
干空气定压比热(Cpd)
干空气定容比热(Cvd)
干空气比热之比率(K= Cpd/ Cvd)
干空气分子平均直径
干空气分子平均自由程
干空气分子均方根速度
干空气热传导率
干空气密度(标准状态)
干空气密度(0°C,1000百帕)
干空气折射率(对钠D线,λ=589微米)
1.0061×103焦·开-1·千克-1
0.7180×103焦·开-1·千克-1
1.401
3.46×10-10米
6.98×10-8米
4.85×102米·秒-1
2.34×10-6焦·米-1·秒-1·开-1
1.2928千克·米-3
1.276千克·米-3
1.0002919
大气折射常数(760毫米,0°C)
泊松方程常数(Kd=Rd/Cpd)
均质大气高度(标准状态)
标准大气压
60.3″
0.286
7.991千米
760mm汞柱=1013.25 hPa(百帕、毫巴)
气象常用数据表(3)
水的密度(0°C)
水的密度(4°C)
纯水平面上的饱和水汽压(0°C)
纯冰平面上的饱和水汽压(0°C)
0.99987×103千克·米-3
1.00000×103千克·米-3
6.1078百帕(hPa)
6.1064百帕(hPa)
绝对零度
水的冰点
水的三相点温度
水的沸点(760毫米汞柱)
水的比热(15°C)
水的绝对折射率
水的介电常数(0°C)
水的导热系数
水的表面张力(0°C)
水的表面张力(20°C)
-273.15°C
273.15开=0°C
273.16开=0.01°C
100°C=373.15开
4.195×103焦·千克-1·(°C)-1
1.333
81.5
5.870×102焦·米-1·秒-1·开-1
75.64达因·厘米-1
72.75达因·厘米-1
水汽定压比热(20—40°C)(Cpv)
水汽定容比热(20—40°C)(Cpv)
水汽潜热随温度变化率
水的蒸发(水汽凝结)潜热(0°C)
水的冻结(冰的融解)潜热
冰的密度
冰的比热
冰的介电常数(-5°C)
冰的升华(汽化)潜热(0°C)
1.863×103焦·千克-1·开-1
1.403×103焦·千克-1·开-1
2.386×103焦·千克-1·开-1
2.501×106焦·千克-1
0.334×106焦·千克-1
0.917×103千克·米-3
2.114×103焦·千克-1·开-1
2.8
2.835×106焦·千克-1
气象常用数据表(4)
全球平均地面大气电场强度
全球晴天地面大气总电流
地球总电荷
大气总电阻
地面与电导层之间的电位差
全球各地平均可同时观测到的雷雨
全球平均每年发生的雷雨
闪电中击穿电场强度
每次闪电放电量平均
每次闪电电流
≈130伏·米-1
≈1800安
≈5.7×105库
≈200欧
≈360000伏
≈2200个
≈16×106个
≈103~104伏·厘米-1
≈20~30库
≈20000安
5微米直径水滴下降末速
10微米直径水滴下降末速
50微米直径水滴下降末速
0.1毫米(100微米)直径水滴下降末速
0.5毫米直径水滴下降末速
1毫米直径水滴下降末速
3毫米直径水滴下降末速
5毫米直径水滴下降末速
≈0.8×10-4米·秒-1
≈0.3×10-2 米·秒-1
≈0.08米·秒-1
≈0.3米·秒-1
≈2.06米·秒-1
≈4.03米·秒-1
≈8.06米·秒-1
≈9.09米·秒-1
22、新疆划分四季的指标
一般把一年12个月划成四等份,用12、1、2三个月为冬,3、4、5三个月为春,6、7、8三个月为夏,9、10、11三个月为秋的方法划分四季。但是新疆的春、秋季短,冬季长。这种一般的四季划分就与新疆的实际有出入,也不能指导农业生产。1960年张学文根据新疆气候和农事活动的特点,提出划分四季的指标是:候平均气温<0℃为冬(5天为1候),≥20℃为夏,0~20℃为春秋季。当候平均气温>0℃时,稳定积雪开始融化,土壤表面化冻,牧草和冬小麦返青,这就是春天到来了;≥20℃时,各种农作物都处在旺盛生长阶段,夏收、夏播、家畜转场等农事活动繁忙,象征夏季到来;<20℃时,秋收、秋种开始,表明秋季来临;<0℃时,积雪开始形成,土壤开始冻结,农田活动基本停止,各种多年生果树和冬小麦等开始休眠,这就意味着冬天临近了。对于山区不能划出四季的山区,可划出冷、暖两季,即0℃以上为暖季,0℃以下为冷季。新疆四季分配和山区冷、暖两季长短见表。
附:新疆四季分配表(暂缺)
23、新疆气温日较差
一天中的最高气温与最低气温的差值,称为气温日较差。日最低气温一般出现在凌晨日出时,冬季延迟,夏季早;最高气温出现在日中午后2小时。
新疆的地形和沙漠、戈壁下垫面白天受热增温迅速,夜间辐射冷却快,气温日较差比国内东部地区都大,“早穿皮袄,午穿纱”就是这种变化的形象写照。年平均气温日较差,南疆多为13~16℃,北疆多为12~15℃,年最大日较差一般都在25℃以上。夏季太阳辐射量多,日照时间长,气温日较差最大;冬季日照时间短,地面有积雪覆盖,白天增温少,日较差最小。
24、新疆无霜期及其分布
新疆空气干燥,气温降至零度以下时可能看不到白霜,所以用日最低气温≤0℃为霜冻指标,用其在一年中的终(结束)、初(开始)日之间的日数,即日最低气温>0℃的日数作为无霜冻期简称无霜期,这和国内东部地区用地面最低温度>0℃的天数作无霜期有很大差别。新疆无霜期的长短受地形影响很大,总的来说,南疆长,北疆短;盆地长,山地短。南疆从库尔勒向西经阿克苏、阿图什、喀什到于田半月形的塔里木盆地周边地区,无霜期均在200d以上,其中阿图什到和田一带以及库车为220多d;受冷空气东灌影响的塔里木盆地东部,东南部以及腹部地区无霜期都在200d以下。吐鲁番盆地地形闭塞,冷空气不易入侵,无霜期可达220d。北疆西北部沿准噶尔西部山地东麓克拉玛依至乌苏、沙湾一带以及伊犁河谷西部,无霜期达180d,比盆地腹部的车排子长10~20d。
表 最低气温和地面最低温度>0℃的无霜期
最低气温>0℃
地面最低温度>0℃
两种方法
初日(日/月)
终日(日/月)
日数(d)
初日(日/月)
终日(日/月)
日数(d)
日数相差(d)
伊 犁
乌鲁木齐
吐 鲁 番
哈 密
铁干里克
轮 台
库 车
巴 楚
喀 什
沙 车
于 田
且 末
14/4
25/4
20/3
15/4
11/4
4/4
18/3
22/3
22/3
19/3
25/3
9/4
9/10
10/10
1/11
15/10
15/10
25/10
2/11
28/10
30/10
29/10
25/10
12/10
176
167
224
182
187
203
227
218
221
223
213
185
27/4
26/4
31/3
27/4
27/4
19/4
6/4
17/4
22/4
18/4
17/4
8/5
23/9
3/10
17/10
1/10
7/10
7/10
17/10
8/10
15/10
8/10
1/10
28/9
150
161
201
158
164
172
195
175
177
174
168
144
26
6
23
24
23
31
32
43
44
49
45
41
25、新疆的土壤温度
土壤温度简称“土温”。是指地面以下土壤中的温度。土壤是农作物生长发育的基地,土壤在农作物和水、肥、气、热等因素之间担负着重要的媒介作用。土壤温度影响着植物的生活过程和土壤的性状。任何种子的萌芽都必须有适宜的土壤温度,在适宜的温度范围内,温度越高发芽就越快;土壤微生物活动所引起的生物化学过程,也明显地受土壤温度的制约。土壤空气和水分的运动也与土壤温度密切相关。土壤温度有昼夜和季节变化。昼夜变化以地表最强烈,影响深度一般约为20cm;季节变化的影响可深至几米以下的土层。土壤温度变化与土壤种类理化性质、作物种类、生育期以及气象条件有关,小环境对土壤温度的变化也有作用,特别是遮荫的坡向,差异比较明显。水分含量多的土壤,土温变化缓慢;颜色深、土粒大的土壤,白天升温快,夜间降温也快,土温变化剧烈。
3.2物理量的基本单位
1960年第11届国际度量衡大会确定了7个基本单位。
基本单位
物理量
名称
常用符号
物理量
名称
常用符号
长度L
米(meter)
m
热力学温度θ
绝对温度(Kelvin)
K
质量M
千克(kilogram)
kg
发光强度
烛光(candela)
cd
时间T
秒(second)
sec
物质粒子个数
摩尔(mole)
mol
电流
安培(ampere)
A
表里的7个单位中的热力学温度,过去也称为开尔文温度、绝对温度。我们经常用的摄氏温度加上273.15就得到热力学温度。摩尔主要是用于化学中的物质粒子数量的一个特殊单位。1克分子量的化学物质包括分子的数量是1摩尔。1摩尔是6.022×1023个个体。.
3.3量刚(因次)
科技领域涉及的单位很多,远不只7个基本单位。但是有了这7个基本单位就可以派生(导出)很多其他的单位。派生单位与基本单位的关系可以通过“量刚”来表示。例如长1m宽1m的正方形的面积称为1平方米,我们可以把平方米写为m2,于是5平方米就表示为5m2—这里把平方的符号用到了数字以外的领域!如果用L表示长度,用m表示长度的单位,那么我们说面积的量刚是长度的平方。一个物理量如果是某些(可能不止1个)基本物理量的若干次方(平方、立方、负1次方),这个方次的值,联同对应的原物理量合称为量刚或者因次。如面积的量刚是长度的平方(2次方),速度的量刚是长度的1次方乘以时间的负1次方。这样就通过“量刚”体现了不同物理量之间的关系,它也是不同物理量的单位换算的基础(如长方形的长度和宽度以米为单位,而正方形的面积以公顷为单位的换算)。
3.4派生单位(导出单位)
有了基本单位以后,很多其他物理含义的单位可以从这些基本单位延伸再定义出来。如长一米宽一米的正方形的面积称为1平方米等。这种由基本单位导出的单位称为导出单位或者派生单位。下表给出了一些基本单位导出的单位:
派生(导出)
物理量
派生(导出)
单位
意义
量刚
(因次)
面积
平方米 ,m2
长1米、宽1米的正方形的面积
L2
体积
立方米,m3
长1米、宽1米、高1米的正方体的体积
L3
速度
米/秒, m/s
1秒内移动了1米
L/T
加速度
米/秒2, m/s2
1秒内速度改变了1 m/s
L/T2
力
牛顿,N
使1千克的物质产生了1 m/s2的加速度
ML/T2
功(能量)
焦耳,J
以1牛顿的力使物体移动了1米
ML2/T2
功率
瓦特,W
1秒钟内做了1焦耳的功
ML2/T3
压力
帕, Pa
1平方米面积上受到了1牛顿的力
L/MT2
密度
kg/m3
1立方米空间中有1公斤物质
M/ L3
热容量(比热)
J/kg·K
使1公斤物质的温度增加1度所需的能量(热量)
L2/T2θ