天气预报的气温是室内还是室外?
这个问题的提出,跟最近天气比较冷有关系吧! 作为一个从事气象专业的学生,可以很明确的告诉题主:现在的天气监测技术,还没有先进到能直接测出来温度在0℃以下时,土壤里每单位体积含的热量水平(也就是比热容)有多少。因此“地面”的温度是不可能通过测量反推出来的。 但,温度肯定是可以直接测量得到的呀!于是各个气象台发布的预报消息中,就有“最高气温”“最低气温”这些数值(常见于短临预报中)。
那最高、最低气温是怎么确定的呢? 其实只要知道一天中温度最低和最高的时刻,就可以根据温度随时间的变化规律,计算出全天各时的温度值了。 而决定一天中温度高低的时刻,跟太阳辐射有着密不可分的联系——太阳高度角越大(阳光越直射),正午时间越接近12点,温度就越高;反之,早晨和傍晚时候,温度则偏低。 要得到日最高、最低气温,只需要记录一天中太阳高度角最大和最小的时候,就可以由公式反推计算出来啦~ 不过,当遇到阴雨天或者夜晚时,由于缺乏太阳高度角这个关键信息,就不能直接用上面的方法来计算最高、最低气温了。这时候,就需要一个替代指标来表示当天最高、低温度值。而这个指标,就是湿球温度(wet bulb temperature)。
什么是干球温度?什么是湿球温度? 二者有何区别? 干球温度就是未经饱和的水滴,在空气介质中冷却后所达到的温度——由于没有水蒸气的存在,空气的相对湿度总是小于50%。而湿球温度则是经过饱和的水滴,在空气介质中冷却后的温度。换句话说,湿球温度其实就是空气中水蒸气分压与饱和水汽压之比的函数。 因为空气的相态总是处于饱和状态,所以温度总可以用气压和气相组成(相对湿度)这两个变量来描述。因此湿球温度完全可以由干燥球温度和一个常数得到。 这个常数的大小跟具体地区的蒸发能力相关。
举个例子,如果在西北某地,某天早晨观测得湿球温度为30℃,同时相对湿度为75%,则可通过查表或计算得到此时干球温度为27.4℃。
当然,现在气象探测中常用的都是测温仪表,比如热电堆温度传感器等,这些传感器测量的温度值是被绝对量化的,不具有相对属性。要得到气象学上所说的海拔补正和大气补偿,还需要把这些绝对量化温度值转换成标准状况下(即气压为1013hpa、温度为0℃)的干球温度。