天气和气温有什么不同?
天气是个大气科学术语,指某一地区一定时间(24小时)内阴晴雨雪、风冷热凉等气象状况;而气温是大气物理特征的一个基本属性,表示空气温度的水平分布状态,其计算结果是一个定值。由于地球大气的主要组成部分是气体,因此理论上说气温就是大气各个垂直高度的温度平均值。然而自然界没有绝对封闭的系统,大气的流动使得温度垂直分布图上各个点的温度有一个微小的差别,为了消除这个干扰,研究人员在计算气温时一般选取1.5公里以下的层状大气作为计算对象。
目前人们最广泛采用的温度测量方法是用玻璃温标,即用标准大气压下的水银作为测温物质,将温度记作t[℃]=t[水银体积]x 0.03806493 -273.15,其中t[水银体积]的单位为毫升。这种记录方式存在两个缺陷——首先它是建立在理想化的基础上,因为实际大气不是均匀的,而且存在着大量的悬浮颗粒,使温标的水银柱产生了位移,其次它在量纲上也不合适,不能直接反映温度变化的数值。后来人们又提出了各种改进的方案,比如使用铜、康宁玻璃等作为温度计的材料,或者用热电偶、半导体传感器等器件直接将温度转换为电信号,再通过电子电路完成对温度的计算。这些改进使得温度传感器的大小和材质发生了很大变化,从早期的巨大圆柱形变为小巧灵活的芯片式。现代数字信号处理技术的应用还使得人们能够借助计算机对海洋、太空、极地甚至其他星体表面的温度进行远程监测。