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空氣温度

鎖定
空氣温度,也就是氣温,是表示空氣冷熱程度的物理量。空氣中的熱量主要來源於太陽輻射,太陽輻射到達地面後,一部分被反射,一部分被地面吸收,使地面增熱;地面再通過輻射、傳導和對流把熱傳給空氣,這是空氣中熱量的主要來源。而太陽輻射直接被大氣吸收的部分使空氣增熱的作用極小,只能使氣温升高0.015~0.02℃。
中文名
空氣温度
物理解釋
空氣的冷熱程度
主要來源
太陽輻射
主要影響
機體的產熱和散熱

空氣温度定義

空氣温度,表示空氣冷熱程度的物理量。氣象上常用的氣温,是指離地面1.5米高度上百葉箱中乾球温度表所測的空氣温度。單位,攝氏度(℃)。 [1] 

空氣温度主要特點

1、空氣温度:即氣温,是表示空氣冷熱程度的物理量。
2、氣温日較差:一天中氣温最高值與最低值之差稱為“氣温日較差”。
氣温日較差的大小與緯度、季節、地勢、海拔、天氣和植被等有關。
3、氣温年較差:最高月平均氣温與最低月平均氣温之差稱為“氣温年較差”。
氣温年較差的大小與緯度、距海遠近、海拔、雲量和雨量等有關。

空氣温度要素

1、日照程度:受地球的公轉和自轉影響,空氣的温度必然會由於白天或黑夜,冬天或夏天的影響。
2、緯度:一般來説,越是靠近兩極,空氣的温度就會越低。
3、雲層:雲層對於太陽光有逆輻射作用,這必然影響空氣的温度。
4、地表類型:越是乾燥的地方就越容易升高温度,相反濕潤的地方温度不易變換。
5.、沿海與內地:沿海的地方比內地較不易變化温度。
6、海拔:越高的地方温度變化越快。
7、照射角度與表面積:依據輻射的規律,具有相同能量的同等光束,角度越接近90°,其輻射到物體
表面的能量越小。

空氣温度主要因素

動物種類
凡體型較大,相對體表散熱面積較小的家畜,一般較耐低温不耐高温,其等熱區較寬,臨界温度較低。
年齡和體重
隨着年齡和體重的增長,臨界温度下降,等熱區增寬。
皮毛狀態
被毛緻密或皮下脂肪較厚的動物,保温性能好,等熱區較寬,臨界温度較低。
飼養水平
飼養水平越高,體增熱越多,臨界温度就越低。
生產力水平
凡生產力高的家畜其代謝強度大,體內分泌合成的營養物質多,因此產熱
較多,故臨界温度較低。
管理制度
羣體飼養的家畜,由於相互擁擠,減少了體熱的散失,臨界温度較低;而單個飼養的家畜,體熱散失就較多,臨界温度較高。
對氣候的適應性
寒冷地區的動物,臨界温度較低,而炎熱地區的則相反。
空氣環境因素
臨界温度是在無風、無太陽輻射,温度、濕度適宜的條件下測定的,其結果不一定適合自然條件。在田野中,風速大或濕度高,機體散熱量增加,可使臨界温度上升。
等熱區和臨界温度在畜牧生產中具有重要意義。將環境温度設定在等熱區範圍內,可保證家畜的生產力得到充分發揮,獲得較高的飼料利用率和經濟效益。然而,要使畜舍温度維持在各種家畜較窄的等熱區範圍內,不僅會大大增加投資,且技術上也難以做到。因此,實際生產中,可將這一温度範圍適當放寬。放寬後的温度區域,一般不致於導致家畜的生產力明顯下降和健康狀況明顯惡化,同時又能符合經濟和生產技術要求。通常,稱這一温度區域為生產適宜温度範圍。生產適宜温度範圍遠較等熱區寬。

空氣温度臨界温度

機體的體温調節主要包括散熱調節和產熱調節兩種形式。
散熱調節也稱物理性調節:是指在炎熱或寒冷環境中,機體依靠皮膚血管的舒縮、增減皮膚血流量、改變皮膚温度,以及通過加強或減弱汗腺和呼吸活動、尋找較舒適的場所、改變姿勢等,來增加或減少熱的放散,以維持正常體温的調節方式。
產熱調節也稱化學性調節:是指在較嚴重的冷熱應激下,機體須通過減少或增加體內營養物質的氧化,來減少或增加產熱,以維持正常體温的調節方式。
等熱區:指恆温動物主要依靠物理性調節維持體温正常的環境温度範圍。
臨界温度:將等熱區的下限温度稱為臨界温度。
過高温度:等熱區的上限臨界温度稱為過高温度。
舒適區:等熱區某一温度區域,機體無須通過任何體温調節方式,即可達到產熱和散熱相等,家畜最為舒適,其代謝強度和產熱量處於生理的最低水平,故把這一區域稱為舒適區。

空氣温度氣温影響

機體的產熱和散熱
1.產熱 機體內的熱是由代謝產生的,主要包括以下幾個方面:
(1)維持代謝產熱
基礎代謝:指動物在理想條件下維持自身生存所必要的最低限度的能量代謝。(2)體增熱
體增熱:家畜採食飼料後會伴有產熱增加。飢餓家畜採食飼料後,數小時內的產熱量高於飢餓時的產熱量。這種因採食而增加的產熱量在營養學上稱為體增熱。
低温時,體增熱可作為維持機體體温的熱源,但高温時則將成為機體的額外負擔。
(3)肌肉活動產熱
機體的所有組織器官,都在不斷地氧化分解營養物質而產熱。由於肌肉在機體中所佔的比例較大,因而對機體產熱有很大影響。
(4)生產過程產熱
動物的生長髮育、繁殖和生產乳、肉、蛋、毛等畜產品,都會在維持需要的基礎上增加產熱量,生產水平越高,產熱就越多。
散熱
機體代謝產生的熱,約有75%通過皮膚散失,10—15%通過呼吸道散失,只有一小部分由排泄糞尿以及加温飲水、飼料散失。
機體散熱主要有輻射、傳導、對流、蒸發等四種方式。
(1)輻射:輻射是通過發射電磁波(主要是紅外線)在物體間傳遞熱能的物理過程。
通常,兩種物體間温差越大,由高温物體傳給低温物體的輻射熱量就越多。低温(10℃)時,輻射是家畜散熱的主要方式,散熱量可佔總散熱量的70%。當環境温度升高到接近或超過皮温時,家畜不但不能通過輻射散熱,而且還會接受外來的輻射熱。
(2)傳導和對流:
傳導:是通過物體間的直接接觸,由高温物體把熱直接傳遞給低温物體。
對流:是傳導的特殊形式,它通過氣體或液體的流動傳遞熱量。
畜體散熱時,首先通過組織的傳導和血液的對流,把體內的熱量傳遞到體表,再從皮膚表面傳遞給與之接觸的空氣和物體。
有風時,由於空氣流動較快,體表熱量能較多和較快地通過流動的空氣帶走,散熱效果增強。因此,影響對流散熱的主要因素是風速。風速越大,對流散熱量越多。
蒸發
蒸發散熱是藉助體內水分由液態轉化為氣態而將熱能帶走的過程。
蒸發是家畜散熱的重要方式之一。當環境温度升高到接近或超過體温時,傳導、對流、輻射這三種散熱作用消失,蒸發散熱成為唯一的散熱方式。
決定蒸發散熱的主要條件是周圍環境;尤其是空氣濕度。空氣越乾燥,蒸發散熱越強烈。
蒸發散熱通過不明顯的出汗(即隱汗蒸發)和出汗(即顯汗蒸發)兩種方式進行。
出汗對於汗腺發達的家畜(如馬),是氣温升高時加強蒸發散熱的最有效方式。狗、羊等家畜汗腺不發達或沒有汗腺,加強蒸發散熱的主要方式是喘息和唾液分泌,使較多水分在口腔粘膜、舌面和呼吸器官中蒸發。
非蒸發散熱(可感散熱或顯熱):輻射、傳導、對流這三種方式稱為“非蒸發散熱”。這部分熱能使環境温度升高,故又稱為可感散熱或顯熱。
非可感散熱或潛熱: 蒸發散熱不會引起環境温度的升高,但能使環境濕度增加,因此,稱其為非可感散熱或潛熱。
對畜禽熱調節的影響
氣温影響畜禽的熱調節主要發生在高温和低温時。
1.高温時的熱調節 高温時畜禽為維持體温的恆定,可通過物理性調節和化學性調節方式來減少產熱量,增加散熱量。
(1)物理性調節
①加速外周血液循環,提高散熱量 。
②提高蒸發散熱量 。
通常,機體的蒸發散熱量約佔總散熱量的25%,家禽約佔17%。高温環境中,機體則主要依靠蒸發散熱。
蒸發散熱可通過皮膚和呼吸道兩種途徑進行,不同的畜禽這兩種途徑散失的熱量差別很大。
(2) 化學性調節
在高温環境中,動物一方面增加散熱量,同時還要減少產熱量。在行為上表現為採食量減少或拒食,肌肉鬆弛,嗜睡懶動;內分泌機能也發生變化,甲狀腺激素分泌減少。
2.低温時的熱調節
(1)減少散熱量
隨着環境温度的下降,皮膚血管收縮,皮膚血流量減少,皮温下降,皮温與氣温之差減少;汗腺停止活動,呼吸變深,頻率下降,可感散熱和蒸發散熱量都顯著減少。
(2)增加產熱量
當環境温度下降到臨界温度以下時,動物開始加強體內營養物質的氧化,以增加產熱量。動物表現為肌肉緊張度提高,顫抖,活動量和採食量增大,同時內分泌機能也發生相應變化。
3.熱平衡的破壞
當機體產熱和散熱失調時,引起體温的升高或下降,機體熱平衡破壞。
(1)高温
當環境温度高於畜禽的上限臨界温度時,就會發生熱應激,熱量在體內蓄積,體温上升。若熱應激時間過長,超過了畜禽所能耐受的限度,則導致體温的進一步升高,體內氧化作用加強,引起蛋白質和脂肪的分解,產熱量增加。
破壞熱平衡的臨界温度以及畜禽所能忍受的極端氣温的限度,因畜禽的種類、品種、個體、年齡、性別、體重、生產力、營養水平、體表的隔熱性能以及對氣候的適應程度等而不同。
(2)低温 在低温環境中,如果飼料供應充足,畜禽有自由活動的機會,低温對其熱平衡的影響就很小。但當低温的時間過長,温度過低,超過機體代償產熱的最高限度,可引起體温持續下降,代謝率亦隨之下降,機體處於病理狀態。
對畜禽生產健康的影響
(一)氣温對畜禽生產力的影響
1.繁殖
畜禽的繁殖活動,不僅受光照的影響,氣温也是一個重要的影響因素。
高温能降低公畜禽的精液品質和性慾,抑制畜禽的性慾。高温對母畜禽繁殖性能的影響是多方面的。如在配種前後及整個妊娠期間,高温環境對母畜的繁殖性能均有不利的影響。高温可使母畜的發情受到抑制,表現為不發情或發情期短或發情表現微弱,這時卵巢雖有活動,但不能產生成熟的卵子,也不排卵,從而影響受精率。高温可影響受精卵和胚胎存活率。受精卵在輸卵管內對高温最為敏感,胚胎在附置前這個階段,受高温刺激時死亡率很高。
2.生長、育肥
各種動物在不同的年齡內,有它最適宜的生長温度,在這種温度下,生長最快,飼料利用率最高,育肥效果最好,飼養成本最低。這個温度一般認為在該動物的等熱區內。當氣温高於臨界温度時,由於散熱困難,引起體温升高和採食量下降,生長育肥速率亦伴隨下降。氣温低於臨界温度,動物代謝率提高,採食量增加,飼料消化率和利用率下降。
(1)豬豬生長、育肥的最適温度為15~25℃,隨着體重的增加,適宜温度下降。
(2)雞雛雞生長的最適温度,隨日齡的增加而下降,1日齡為34.4~35℃,此後有規律的下降,到18日齡為26.7℃,32日齡為18.9℃。
(3)牛牛的生長、育肥的適宜温度受品種、年齡、體重等因素的影響。
3.產乳
氣温對產乳的影響,因家畜的種類、品種、生產力等而不同。泌乳牛在低温環境中,食量增加,產乳量卻下降。越是高產牛,對高温越敏感;在高温下採食量和泌乳量都大幅度下降。
4.產蛋
在一般飼養管理條件下,各種家禽產蛋的最適温度為12~23℃,高温可使產蛋量、蛋重和蛋殼質量下降。
(二)氣温對畜禽健康的影響
寒冷和炎熱都可使畜禽發病,所致疫病往往非某些特效疫苗所能控制,冷、熱應激均可使機體對某些疾病的抵抗力減弱,一般的非病原微生物即可引起畜禽發病。
1.直接引起機體發病
氣温直接引致的動物疾病,大多都不是傳染病。
2.通過飼料的間接影響
3.影響病原體和媒介蟲類的存活和繁殖
適宜的温度有利於病原體和媒介蟲類的存活和繁殖。寄生蟲病的發生與流行都與病原體及其宿主受外界環境温度的影響有關。
4.影響動物的抗病力
在高温或低温環境中,雖然動物體温正常,但機體感染病原體後,這種不利的環境將影響疾病的預防。
5.影響幼齡動物的被動免疫
初生仔畜有賴於吸收初乳中的免疫球蛋白—抗體以抵抗疾病。冷、熱應激均可降低幼畜獲得抗體的能力,使初乳中免疫球蛋白的水平下降。

空氣温度預報

隨着人民生活水平的不斷提高,人們都開始追求高質量的生活方式。雙休日、節假日,舉家外出旅遊或健身已成為老百姓的一項重要生活時尚。因此,人們更加關注天氣預報,但是,不知您注意過沒有,有時儘管氣象台的天氣預報,特別是空氣温度的預報,已達到相當準確的水平,但是不少人仍然會感到預報的氣温與自身實際感受到的冷暖程度不一致,從而常會抱怨預報不準,有時甚至認為氣象台是有意識的把夏季的高温報低,或是把冬季的低温報高。
為什麼會出現這種情況呢?原來,這裏面存在着一個認識上的誤會。大家都知道,空氣温度的高低是自然界冷暖的唯一標誌。但是,它並不是表示人體冷暖的唯一標誌。在同樣的氣温條件下,人們還會因為濕度與風速大小的不斷變化,從而產生不同的冷暖感受。
一般的説,人的皮膚温度比體温略低些,大約是32℃左右。從理論上講當氣温高於32℃時,人體就應該產生火熱的感覺,但是事實並非如此。例如,在氣温35℃的環境中,如果空氣的相對濕度在40-55%左右,平均風速在3m/s以上時,人們就不會感到很熱;然而在同樣的温度環境下,濕度若增大到80%以上,風速卻又很小時,人們就會產生悶熱難熬的感覺,甚至會出現中署現象。同樣道理,在低温環境下,不同的濕度和風速也會給人們帶來不同的寒冷感受。另外,不同顏色的外衣、天空雲量的多寡等因素,也會使人們對實際的環境温度產生感覺上的差異。總之,人們對環境温度的感覺是受到諸多因素綜合影響的結果。
參考資料