一、利用水的比熱容大來調節氣候
1,對氣溫的影響
①三峽水庫蓄水後,這個世界上最大的人工湖將成為“空調”,使山城重慶的氣候冬暖夏涼。據估計,夏天氣溫可能會因此下降5攝氏度,冬天氣溫可能會上升3到4攝氏度。
②是什麼原因導致重慶山城變得冬暖夏涼呢?原來,水庫的建立,水的增加,而水的比熱容大,在同樣受冷受熱時溫度變化較小,從而使夏天的溫度不會升得比過去高,冬天的溫度不會下降的比過去低,使溫度保持相對穩定,從而水庫成為一個巨大的“天然空調”。
③“朝穿皮襖午披紗,懷抱火爐吃西瓜”這是沙漠地區早晚氣溫反差較大的寫照。沙漠地區多砂石,而砂石的比熱容較小。夜間砂石散熱,溫度降低較多,因而早晨氣溫較低。午間在Sunny的照射下砂石吸熱,溫度上升很快,氣溫迅速上升。這樣就出現了早、午氣溫差別較大的奇特現象。
④而沿海地區多水,水的比熱容較大。在夜晚,海洋與沙漠地區同樣散熱,海洋的溫度降低不多,夜間氣溫不太低。同理在午間海水吸熱,但氣溫不會升得太快。所以沿海地區早、午的氣溫差別並不明顯。因此沿海地區的氣溫較穩定。
2,熱島效應的緩解
①晴朗無風的夏日,海島上的地面氣溫,高於周圍海上氣溫,並因此形成海風環流以及海島上空的積雲對流,這是海洋熱島效應的表現。近年來,由於城市人口集中,工業發達,交通擁塞,大氣汙染嚴重,且城市中的建築大多為石頭和混凝土建成,在溫度的空間分佈上,城市猶如一個溫暖的島嶼,從而形成城市熱島效應。
②在緩解熱島效應方面,專家測算,一箇中型城市環城綠化帶樹苗長成濃蔭後,綠化帶常年涵養水源相當於一座容積為1.14×107m3的中型水庫,由於水的比熱容大,能使城區夏季高溫下降1℃以上,有效緩解日益嚴重的“熱島效應”。
3,海陸風的形成
①白天的時候,由於陸地的泥土比熱容比海水的小,升溫比海水快,形成空氣的密度差,海面上的空氣的密度高於陸地上的密度,陸地上熱空氣上升後海面上空氣流過來補充,形成海風。
②晚上的時候正好相反,形成陸風。海陸風不僅體現在一天而且體現在某個季節。
二、利用水的比熱容大來冷卻或取暖
1,水冷系統的應用
人們很早就開始用水來冷卻發熱的機器,在電腦CPU散熱中我們利用散熱片與CPU核心接觸,CPU產生的熱量透過熱傳導的方式傳輸到散熱片上,然後利用風扇將散發到空氣中的熱量帶走,但水的比熱容遠遠大於空氣,因此CPU產生的熱量傳輸到水中後水的溫度不會明顯上升,然後再透過水泵將內能增加的水帶走,這樣的系統稱為水冷系統。
2,農業生產上的應用
水稻是喜溫作物,在每年三四月份育苗的時候,為了防止霜凍,農民普遍採用“淺水勤灌”的方法,即傍晚在秧田裡灌一些水過夜,第二天太陽昇起的時候,再把秧田中的水放掉。根據水的比熱容大的特性,在夜晚降溫時,使秧苗的溫度變化不大,對秧苗起了保溫作用。
3,熱水取暖
在冬天,人們往往用熱水袋裝熱水後取暖,而不用熱煤油取暖,這主要原因是什麼?因水的比熱容比煤油的大,相同質量的水和煤油,溫度降低相同的度數時,水放出的熱量比煤油的多,因此選熱水取暖。
水的比熱容大這一特性還有許多的應用,諸如在炎熱的夏天古代皇室用流水從屋頂上流下,起了防暑降溫作用;夏威夷是太平洋深圳處的一個島,那裡氣候宜人,是旅遊度假的聖地,除了景色誘人之外,還有一個主要原因就是冬暖夏涼。
一、利用水的比熱容大來調節氣候
1,對氣溫的影響
①三峽水庫蓄水後,這個世界上最大的人工湖將成為“空調”,使山城重慶的氣候冬暖夏涼。據估計,夏天氣溫可能會因此下降5攝氏度,冬天氣溫可能會上升3到4攝氏度。
②是什麼原因導致重慶山城變得冬暖夏涼呢?原來,水庫的建立,水的增加,而水的比熱容大,在同樣受冷受熱時溫度變化較小,從而使夏天的溫度不會升得比過去高,冬天的溫度不會下降的比過去低,使溫度保持相對穩定,從而水庫成為一個巨大的“天然空調”。
③“朝穿皮襖午披紗,懷抱火爐吃西瓜”這是沙漠地區早晚氣溫反差較大的寫照。沙漠地區多砂石,而砂石的比熱容較小。夜間砂石散熱,溫度降低較多,因而早晨氣溫較低。午間在Sunny的照射下砂石吸熱,溫度上升很快,氣溫迅速上升。這樣就出現了早、午氣溫差別較大的奇特現象。
④而沿海地區多水,水的比熱容較大。在夜晚,海洋與沙漠地區同樣散熱,海洋的溫度降低不多,夜間氣溫不太低。同理在午間海水吸熱,但氣溫不會升得太快。所以沿海地區早、午的氣溫差別並不明顯。因此沿海地區的氣溫較穩定。
2,熱島效應的緩解
①晴朗無風的夏日,海島上的地面氣溫,高於周圍海上氣溫,並因此形成海風環流以及海島上空的積雲對流,這是海洋熱島效應的表現。近年來,由於城市人口集中,工業發達,交通擁塞,大氣汙染嚴重,且城市中的建築大多為石頭和混凝土建成,在溫度的空間分佈上,城市猶如一個溫暖的島嶼,從而形成城市熱島效應。
②在緩解熱島效應方面,專家測算,一箇中型城市環城綠化帶樹苗長成濃蔭後,綠化帶常年涵養水源相當於一座容積為1.14×107m3的中型水庫,由於水的比熱容大,能使城區夏季高溫下降1℃以上,有效緩解日益嚴重的“熱島效應”。
3,海陸風的形成
①白天的時候,由於陸地的泥土比熱容比海水的小,升溫比海水快,形成空氣的密度差,海面上的空氣的密度高於陸地上的密度,陸地上熱空氣上升後海面上空氣流過來補充,形成海風。
②晚上的時候正好相反,形成陸風。海陸風不僅體現在一天而且體現在某個季節。
二、利用水的比熱容大來冷卻或取暖
1,水冷系統的應用
人們很早就開始用水來冷卻發熱的機器,在電腦CPU散熱中我們利用散熱片與CPU核心接觸,CPU產生的熱量透過熱傳導的方式傳輸到散熱片上,然後利用風扇將散發到空氣中的熱量帶走,但水的比熱容遠遠大於空氣,因此CPU產生的熱量傳輸到水中後水的溫度不會明顯上升,然後再透過水泵將內能增加的水帶走,這樣的系統稱為水冷系統。
2,農業生產上的應用
水稻是喜溫作物,在每年三四月份育苗的時候,為了防止霜凍,農民普遍採用“淺水勤灌”的方法,即傍晚在秧田裡灌一些水過夜,第二天太陽昇起的時候,再把秧田中的水放掉。根據水的比熱容大的特性,在夜晚降溫時,使秧苗的溫度變化不大,對秧苗起了保溫作用。
3,熱水取暖
在冬天,人們往往用熱水袋裝熱水後取暖,而不用熱煤油取暖,這主要原因是什麼?因水的比熱容比煤油的大,相同質量的水和煤油,溫度降低相同的度數時,水放出的熱量比煤油的多,因此選熱水取暖。
水的比熱容大這一特性還有許多的應用,諸如在炎熱的夏天古代皇室用流水從屋頂上流下,起了防暑降溫作用;夏威夷是太平洋深圳處的一個島,那裡氣候宜人,是旅遊度假的聖地,除了景色誘人之外,還有一個主要原因就是冬暖夏涼。