熱量平衡

蒸發(fā)耗熱年總量分布特點(diǎn)有：

①蒸發(fā)耗熱在海洋上緯向帶狀分布比較明顯， 最大值(大于120千卡/厘米·年)在南、北半球的副熱帶緯度， 向中、高緯度遞減。在暖洋流(墨西哥灣流和黑潮)流經(jīng)的海域， 出現(xiàn)高值中心 (超過160千卡/厘米·年和140千卡/厘米·年)；

②大陸上的蒸發(fā)耗熱遠(yuǎn)小于海洋， 等值線在海陸沿岸發(fā)生中斷；

③在大陸上蒸發(fā)耗熱的最大值出現(xiàn)在濕潤(rùn)的熱帶雨林地區(qū)(大于60千卡/厘米·年)， 最小值出現(xiàn)在副熱帶沙漠地區(qū)和北冰洋沿岸地區(qū)(小于10千卡/厘米2·年)。湍流熱交換年總量的分布則相反， 但其等值線在海陸沿岸也不連續(xù);在暖洋流地區(qū)數(shù)值較大，以及在北冰洋沿岸數(shù)值很小等， 則與蒸發(fā)耗熱年總量是一致的。

地表熱量平衡是氣候形成的能量因子。分析、研究地表熱平衡狀況， 可為研究氣候形成、氣候模擬以及大氣環(huán)流演變提供重要依據(jù)。地表面的熱量和水分狀況直接影響著人類和動(dòng)、植物的生存，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要?dú)夂蛸Y源。各種人工改良?xì)夂虻拇胧?主要是通過改變地表熱平衡狀況實(shí)現(xiàn)的。

熱量平衡是指一個(gè)物體或系統(tǒng)的熱量收支與熱儲(chǔ)量之間的平衡關(guān)系。用熱量平衡方程表示，是能量守恒定律的一種特殊形式。各收支項(xiàng)所代表的物理過程和控制因子各不相同，由它們分別構(gòu)成了地-氣系統(tǒng)、地表和大氣的熱量平衡方程，從而規(guī)定和制約了各控制參數(shù)的變化關(guān)系、規(guī)定了熱流入的方向和大小和地、氣平衡溫度的變化，是熱量守恒定律的具體表現(xiàn)形式。

地－氣系統(tǒng)的熱量平衡指單位面積下墊面活動(dòng)層（即沒有明顯溫度季節(jié)變化深度以上）起向上直到大氣上界整個(gè)氣柱的熱量收支相等時(shí)的狀況。大氣的熱量平衡指由地面伸展到大氣上界的單位截面積鉛直氣柱體的熱量收支相等時(shí)的狀況。

地表熱量平衡方程， 表示地面在輻射交換過程中凈得或失去的輻射熱量與地面在熱交換過程中所失去或得到的熱量相平衡。方程表明： 地面在獲得(失去)輻射熱能后， 以何種途徑與地面和大氣層進(jìn)行熱交換， 并促使水汽交換的。在小氣候研究中， R可直接測(cè)定， 方程其它分量可以根據(jù)近地層中溫度、濕度、風(fēng)和地溫的梯度觀測(cè)， 按各種擴(kuò)散公式或熱平衡公式計(jì)算 (見農(nóng)田熱量平衡、農(nóng)田土壤熱交換)。

對(duì)地球而言，熱量平衡方程為：

對(duì)地表：　Q_d=LE P A

對(duì)大氣：　Q_da=F_a-L_r-P H_a

對(duì)地-氣系統(tǒng)：　Q_ds=F_s L(E-r) H_s

Q_d、Q_da、Q_ds分別為地面、大氣、地-氣系統(tǒng)的輻射差額；L_r為潛熱；E為蒸發(fā)；r為水汽凝結(jié)率；LE為蒸發(fā)耗熱量；P為地面與大氣之間的湍流熱通量；A為地面與土壤或水之間的熱通量；F_a、F_s為大氣和地-氣系統(tǒng)的水平熱通量；H_a、H_s為大氣和地-氣系統(tǒng)內(nèi)部單位時(shí)間熱焓量的變化。各分量可以直接從觀測(cè)中得到，也可由氣象資料算出。

不同緯度、不同下墊面上熱量平衡各分量不同。例如，陸地最大蒸發(fā)量出現(xiàn)在赤道附近，而在副熱帶高壓帶緯度上，由于氣候干燥，蒸發(fā)急劇減少。與此相反，大洋的最大蒸發(fā)量出現(xiàn)在副熱帶高壓帶緯度上，而在赤道附近蒸發(fā)量顯著減少。

研究表明，在北半球熱量從低緯地區(qū)輸向高緯地區(qū)，南半球熱量向北半球輸送。熱量平衡的各個(gè)分量可以直接從觀測(cè)中得到，也可以由氣象資料算出。對(duì)一個(gè)地區(qū)熱量平衡的研究有助于對(duì)該地區(qū)氣候的形成和變化進(jìn)行定量分析研

不同緯度、不同下墊面上熱量平衡各分量不同。例如，陸地最大蒸發(fā)量出現(xiàn)在赤道附近，而在副熱帶高壓帶緯度上，由于氣候干燥,蒸發(fā)急劇減少。與此相反,大洋的最大蒸發(fā)量出現(xiàn)在副熱帶高壓帶緯度上，而在赤道附近蒸發(fā)量顯著減少。

研究表明，在北半球熱量從低緯地區(qū)輸向高緯地區(qū)，南半球熱量向北半球輸送。熱量平衡的各個(gè)分量可以直接從觀測(cè)中得到，也可以由氣象資料算出。對(duì)一個(gè)地區(qū)熱量平衡的研究有助于對(duì)該地區(qū)氣候的形成和變化進(jìn)行定量分析研究。2100433B

眾所周知，熱平衡是以能量守恒定律為基礎(chǔ)的，根據(jù)熱化學(xué)中的蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。一般通式為:

熱量=單位物質(zhì)的熱效應(yīng)X物質(zhì)的數(shù)量。

熱量收入的總和=熱量支出的總和。

不過熱量損失是作為收支的平衡項(xiàng)計(jì)算的，即是以總的熱量收入減去其它各項(xiàng)熱量支出而得到的。

根據(jù)物料平衡、熱平衡的計(jì)算，還可以算出燃料和焦炭在風(fēng)口區(qū)域燃燒的碳率以及爐內(nèi)熱量利用系數(shù)和碳素利用率的能量利用指標(biāo)。

Q放=Q吸。

先找出系統(tǒng)吸收熱量有哪些途徑，再定量分析；然后找出系統(tǒng)放出熱量有哪些途徑，定量分析；最后利用系統(tǒng)熱平衡Q放=Q吸的公式求解系統(tǒng)通過某一途徑吸收或放出的熱量。

熱平衡計(jì)算通常在傳熱傳質(zhì)、制冷供暖、鍋爐計(jì)算等需要熱工分析的領(lǐng)域都有廣泛使用。

熱量(heat)指的是由于溫差的存在而導(dǎo)致的能量轉(zhuǎn)化過程中所轉(zhuǎn)化的能量。而該轉(zhuǎn)化過程稱為熱交換或熱傳遞。熱量的公制為焦耳...9kcal、4lcal。同時(shí)一般情況下一個(gè)人在5-7天內(nèi)的熱能攝入量等于消耗量。一般作用維持人體體溫的正常和向外界散發(fā)熱能攝入量等于消耗量。