生物圈控制最大温度通过蒸发和蒸腾作用

太阳能辐射转化为明智的和潜热在地球的表面。显热变化导致的变化温度的一种媒介,而能源作为潜热存储用于驱动一个过程,如相变物质从液态到气态,不会产生温度变化量。因此,每日最高表面温度在一个给定的位置依赖于的数量辐射能转化为显热。水用于蒸发增加潜在的通过添加水蒸汽的加热大气。因此,相对较少的能源仍然是热的空气附近的空气,因此合理的加热地面是最小化。此外,每日最高温度不高的位置,并有很强的潜在的加热。

随着一天的长度增加冬天来夏天,合理的加热和最大表面温度上升。在美国中西部,之前长出叶的植物在春天和由此导致的蒸发和植物蒸腾作用,合理的加热会导致平均最高表面温度的增加只有大约0.3°C (0.5°F)。叶生产的过程创建一个激增的蒸发和蒸腾作用和结果在增加,潜热加热和减少明智的加热。迅速翻阅后,因为大多数可用的热能是用来转换液态水水蒸气而不是加热空气,平均每日最高气温上升的日常是减少到约0.1°C (0.2°F)。

这种效应向上延伸至大气中。之前发叶,one-kilometre-thick层之间发生850 - 750毫巴压力级别(通常发生在1650和2750米(5400 - 9000英尺))在中西部地区变暖的速度0.1°C (0.2°F)。后迅速翻阅,变暖速率降至0.02°C (0.04°F)。科学家们利用电脑模型的大气研究植物的蒸腾作用的影响最大表面空气温度。在这些模型中,变量控制植被蒸腾的“关闭”,和由此产生的气候建模的特点进行了研究。通过减去蒸腾的影响,温度在中央北美和其他大洲预测平衡在一个非常炎热的45°C (113°F)。这种变暖几乎是意识到沙漠地区水分蒸腾的不可用。

生物圈控制在最低温度

在1860年代末,英国实验物理学家约翰•廷德尔基于他的研究红外辐射由于大气中气体吸收,得出结论,夜间最低气温依赖于大气中痕量气体的浓度。这些气体,水蒸气有最大的影响。来强调水蒸气在空气温度降低的意义在夜间,他写道,如果所有的空气中水蒸气在英格兰被即使对于一个晚上,它将“破坏每一个出席的植物冻结温度会杀死。”因此,它遵循的大气含水量越大,越低辐射的能量损失少的天空和水面大气冷却。因此,地方有大量的水蒸气经验减少夜间冷却。

大气中的水蒸气也限制温度的程度秋天在晚上。这个被称为极限温度露点定义为温度冷凝开始了。在北美东部的第100位子午线(一行经度传统上把潮湿的北美东部干燥西部地区),夜间最低气温平均在一两个学位的露点温度。在夜间冷却,达到露点,开始凝结,潜在的能量转化为热量。额外的温度下降延迟向大气中释放的热量。大气中的水的一个重要部分大陆来自蒸发的水从土壤和植被的蒸腾。发生水直接温和派温度增加湿度从而提高露点。因此,即将离任的地面辐射释放的数量空间减少了。这导致空气的最低温度以上的海拔那将会是什么。

的影响春天长出叶在低层大气湿度的累积近年来受到研究者的关注。在1980年代末,美国气候学家医学博士施瓦茨和西奥多卡尔使用了叠加时代方法研究气候之前和之后迅速翻阅的淡紫色植物在春天在美国中西部。(这种方法使用时间序列数据从多个位置,而另一个通过调整每个数据集在各自的丁香花盛开的日期。)在插图,x设在标志着天之前和之后迅速翻阅,而y设在显示了相关的变化蒸汽压力的气氛。第二个y设在遵循每天的最低气温的变化。迅速翻阅的平均日期之前,大气湿度(蒸汽压力)是相对稳定和最低气温徘徊接近冰点。在发叶,有突然增加大气湿度。突然迅速翻阅后,每日最低温度也会增加。尽管霜冻可能直到6月10日在美国中西部的许多地方,弗罗斯特的几率下降的氛围很湿润。