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下垫面特征对大气呼吸的阻力(推测)表

已有 816 次阅读 2021-9-24 10:13 |个人分类:大气呼吸过程|系统分类:科研笔记

下垫面特征对大气呼吸的阻力(推测)表

张学文,2021 09 24

在空气年循环(吞吐)量的推测、分析http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1305203.html  博客中给出了空气(含水汽)与下垫面(海洋陆地…)之间的每年气体交换量的粗略估算值:它大约是空中空气总质量(空气柱)的25% 。这个估算显然是很粗的。这期待我们有了仪器去具体测量,也期待有了合理的公式去计算它。本博客不谈这些环节,而仅就下垫面特征对大气与下垫面的交换的阻碍能力,作初步评估。

       小学生都知道水在摄氏100度沸腾(水开了)。但是不要忘记这是在大气压力为1个大气压的情况下,才是正确的。如果大气表面没有大气压力(=0)会与什么后果,显然这时海洋的水会沸腾!对吧?!

       这个分析提示我们:空气与下垫面的气体交换与空气压力的大小有关(不同介质中的气压差)。另一方面,如果地球的下垫面全部是密封的玻璃,或者说都是水泥地,则下垫面中的气体是进不了空中,空气也进不了下垫面了。所以空气对下垫面的呼吸程度与下垫面的特征关系很大。不同特征的下垫面对空气与下垫面的气体交换的阻力是不同的。下面的表是我对这种阻力的粗步猜测。

空气与下垫面进行气体交换的阻力表(定性比较,推测)

 


下垫面介质

阻力

说明

1

积雪

很小

积雪本身就含义大量的孔隙,在高纬度占有一定的面积

2

海水

很小

海浪帮助气体进出下垫面,海洋占地球面积的2/3

3

沙漠

阻力小

孔隙很多

4

农田

阻力小

土壤疏松,耕地中孔隙多

5

一般土地

有阻力

草场,森林,戈壁透气性能差

6

岩石

不透气

山区

7

水泥地

不透气

在城市占有一定的面积

 

海洋,湖水中的空气交换为水生动物提供了氧气,沙漠内的气体突然(大气压力的突然减小)进入空中可能引起沙尘暴,这些都需要我们进一步定量测量,估算,分析




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