北京十度如何计算?
1.首先,要介绍下什么是“度” 百度百科的解释是:在物理学中,温度用一个数量来表示物体的冷热程度。这个数量就叫温度标量(或称热力学温度);而温度的强度或者热量则用另外一个物理量——热量或功率——来测量和描述。而在数学上,“度”的概念被广泛的应用于特征值的问题,如几何中的角度、数学分析里的角的概念等。
而在地理学里,“度”常被用来衡量气候变化的情况,比如日平均气温高于30℃天数(以5天为间隔)超过8天的年份称为高温年,低于10度的低温年等等。这些气候上的术语经常被媒体报道,并直接引起公众关注。 而这一次我们讨论的“十度”,是一个气象学上的概念,特指近地层空气温度水平分布状况。
2.然后,我们来看,这“十度”是怎么来的 在中国,气温观测的标准方法使用的是千分之一温标,用精确度为 0.01℃的测温仪测量空气中的温度。然而这样的精密仪器无法直接用于对大气升温状况的评价,因为大气中的水蒸汽、灰尘和其他杂质会对电磁波产生吸收作用,使得温度计不能正确地感知大气真实的温度状况。为了解决这个问题,科学家们想出了一个聪明的解决方案。
在千分之一温标的基准上,增加一个零头温度,这个额外的零温度被称为绝热温度(ADT),它的单位是K。 ADT 的计算很复杂,它受很多因素的影响,包括空气的湿度、密度、压力等等。但最重要的影响因素还是来自温室气体的作用,特别是二氧化碳,因为它能强烈地加热地球表面的空气。
在考虑了所有的因素之后,可以得到一个关于 ADV 的公式 式中 C 是常数,约等于 74;R 为气体的反应性,对于 CO₂ 大约是 697;T 为温度,单位为 K;P 为大气的压强,单位是 hPa。 只要知道了某一段时间内平均大气的温度和压强,就可以计算得到这段时间内的绝对温差( ADV )。
值得注意的是,虽然绝对温差( ADV ) 这个量是直接以开尔文为单位进行测量的,但它实际上反映的是气温升高幅度,因此可以被理解为「十度」这一概念的直接科学计量基础。如果将 ADV 从 0 开始加到某一数值,就相当于把温度从 0 摄氏度升高到了所加数值,也相当于将地球表面空气的温差翻了一倍。
举个栗子: 如果一昼夜的 ADV 增加了 2x10^-3,那么可以认为是白天增温了 2℃,夜晚降温了 2℃,如此循环。当然,这里假设黑夜和白昼的时间比 1:1。 3.最后,来看看「十度」有多大 上面介绍了这么多关于「十度」计算的基础知识,最后想说的是,这「十度」真的挺大的。 以北京为例,一年中平均有 3/4 的时间属于「十度」以上的情况。
而在南北极的冰山和海洋中,「十度」的比例就更大,在这里几乎没有「十度」以下的情况发生。 在有记录以来,2014 年北冰洋的「十度」比例达到了惊人的 90%,在当年的南极也有 70%。
而在过去二十年时间里,全球平均每年有 1 天时间处于「十度」以上,到 2100 年预计每天会达到 21 个小时。 「十度」越来越大,这是全球变暖的必然结果。在 " 十度 " 以上的时间里,大气中所含有的碳量会显著上升,一旦进入生物圈,这些碳不会消失,它最终会成为化石燃料而被永久封存。同时,随着 " 十度 "" 上升",地球上冰川融化加剧,未来沿海地区低海拔地区将面临更多的洪水威胁。