题目
【单选题】长期平均,大气系统从下垫面获得热量最多的是A. 湍流显热B. 湍流潜热C. 长波辐射D. 分子热量
【单选题】长期平均,大气系统从下垫面获得热量最多的是
A. 湍流显热
B. 湍流潜热
C. 长波辐射
D. 分子热量
A. 湍流显热
B. 湍流潜热
C. 长波辐射
D. 分子热量
题目解答
答案
长波辐射
解析
本题考查大气与下垫面之间的热量交换方式及其长期平均的主导形式。关键在于理解不同热量传递途径的物理意义及相对大小:
- 长波辐射是下垫面(如地表、海洋)向大气传递热量的主要方式,地表吸收太阳短波辐射后以长波形式向外辐射,其中部分被大气吸收。
- 湍流显热和湍流潜热属于边界层中的热量交换,显热通过温度变化传递,潜热通过水相变实现,但总量通常小于辐射。
- 分子热量交换效率较低,占比最小。
破题关键:明确长期平均下,辐射(尤其是长波辐射)是大气从下垫面获得热量的最主要途径。
大气与下垫面之间的热量交换主要包括以下方式:
- 长波辐射:地表吸收太阳短波辐射后升温,以长波辐射形式向外辐射热量。大气中的水蒸气、二氧化碳等温室气体吸收这部分辐射,导致大气增温。这是长期平均下最主要的热量传递方式。
- 湍流显热:空气与下垫面之间的湍流运动导致显热(非相变热量)交换,例如地面通过湍流将热量传递给空气。
- 湍流潜热:下垫面水分蒸发吸收热量(潜热),水蒸气进入大气后凝结释放热量。
- 分子热量:分子间的直接热传导,效率低,占比可忽略。
长期平均来看,地表的长波辐射是大气获得热量的主导来源,因为地表辐射输出的总能量远大于湍流交换和分子传导的总和。