2020-09-25 09:26:22

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气象气候
气象气候
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空气温度也就是气温,是表示空气冷热程度的物理量。空气中的热量主要来源于太阳辐射,太阳辐射到达地面后,一部分被反射,一部分被地面吸收,使地面增热;地面再通过辐射、传导和对流把热传给空气,这是空气中热量的主要来源。而太阳辐射直接被大气吸收的部分使空气增热的作用极小,只能使气温升高0.015~0.02℃。

基本信息

  • 中文名称

    空气温度

  • 物理解释

    空气的冷热程度

  • 主要来源

    太阳辐射

  • 主要影响

    机体的产热和散热

折叠 编辑本段 特点

1、空气温度:即气温,是表示空气冷热程度的物理量。

2、气温日较差:一天中气温最高值与最低值之差称为"气温日较差"。

气温日较差的大小与纬度、季节、地势、海拔、天气和植被等有关。

3、气温年较差:最高月平均气温与最低月平均气温之差称为"气温年较差"。

气温年较差的大小与纬度、距海远近、海拔、云量和雨量等有关。

折叠 编辑本段 要素

1、日照程度:受地球的公转和自转影响,空气的温度必然会由于白天或黑夜,冬天或夏天的影响。

2、纬度:一般来说,越是靠近两极,空气的温度就会越低。

3、云层:云层对于太阳光有逆辐射作用,这必然影响空气的温度。

4、地表类型:越是干燥的地方就越容易升高温度,相反湿润的地方温度不易变换。

5.、沿海与内地:沿海的地方比内地较不易变化温度。

6、海拔:越高的地方温度变化越快。

7、照射角度与表面积:依据辐射的规律,具有相同能量的同等光束,角度越接近90°,其辐射到物体

表面的能量越小。

折叠 编辑本段 主要因素

动物种类

凡体型较大,相对体表散热面积较小的家畜,一般较耐低温不耐高温,其等热区较宽,临界温度较低。

年龄和体重

随着年龄和体重的增长,临界温度下降,等热区增宽。

皮毛状态

被毛致密或皮下脂肪较厚的动物,保温性能好,等热区较宽,临界温度较低。

饲养水平

饲养水平越高,体增热越多,临界温度就越低。

生产力水平

凡生产力高的家畜其代谢强度大,体内分泌合成的营养物质多,因此产热

较多,故临界温度较低。

管理制度

群体饲养的家畜,由于相互拥挤,减少了体热的散失,临界温度较低;而单个饲养的家畜,体热散失就较多,临界温度较高。

对气候的适应性

寒冷地区的动物,临界温度较低,而炎热地区的则相反。

空气环境因素

临界温度是在无风、无太阳辐射,温度、湿度适宜的条件下测定的,其结果不一定适合自然条件。在田野中,风速大或湿度高,机体散热量增加,可使临界温度上升。

等热区和临界温度在畜牧生产中具有重要意义。将环境温度设定在等热区范围内,可保证家畜的生产力得到充分发挥,获得较高的饲料利用率和经济效益。然而,要使畜舍温度维持在各种家畜较窄的等热区范围内,不仅会大大增加投资,且技术上也难以做到。因此,实际生产中,可将这一温度范围适当放宽。放宽后的温度区域,一般不致于导致家畜的生产力明显下降和健康状况明显恶化,同时又能符合经济和生产技术要求。通常,称这一温度区域为生产适宜温度范围。生产适宜温度范围远较等热区宽。

折叠 编辑本段 临界温度

机体的体温调节主要包括散热调节和产热调节两种形式。

散热调节也称物理性调节:是指在炎热或寒冷环境中,机体依靠皮肤血管的舒缩、增减皮肤血流量、改变皮肤温度,以及通过加强或减弱汗腺和呼吸活动、寻找较舒适的场所、改变姿势等,来增加或减少热的放散,以维持正常体温的调节方式。

产热调节也称化学性调节:是指在较严重的冷热应激下,机体须通过减少或增加体内营养物质的氧化,来减少或增加产热,以维持正常体温的调节方式。

等热区:指恒温动物主要依靠物理性调节维持体温正常的环境温度范围。

临界温度:将等热区的下限温度称为临界温度。

过高温度:等热区的上限临界温度称为过高温度。

舒适区:等热区某一温度区域,机体无须通过任何体温调节方式,即可达到产热和散热相等,家畜最为舒适,其代谢强度和产热量处于生理的最低水平,故把这一区域称为舒适区。

折叠 编辑本段 气温影响

机体的产热和散热

1.产热 机体内的热是由代谢产生的,主要包括以下几个方面:

(1)维持代谢产热

基础代谢:指动物在理想条件下维持自身生存所必要的最低限度的能量代谢。(2)体增热

体增热:家畜采食饲料后会伴有产热增加。饥饿家畜采食饲料后,数小时内的产热量高于饥饿时的产热量。这种因采食而增加的产热量在营养学上称为体增热。

低温时,体增热可作为维持机体体温的热源,但高温时则将成为机体的额外负担。

(3)肌肉活动产热

机体的所有组织器官,都在不断地氧化分解营养物质而产热。由于肌肉在机体中所占的比例较大,因而对机体产热有很大影响。

(4)生产过程产热

动物的生长发育、繁殖和生产乳、肉、蛋、毛等畜产品,都会在维持需要的基础上增加产热量,生产水平越高,产热就越多。

散热

机体代谢产生的热,约有75%通过皮肤散失,10-15%通过呼吸道散失,只有一小部分由排泄粪尿以及加温饮水、饲料散失。

机体散热主要有辐射、传导、对流、蒸发等四种方式。

(1)辐射:辐射是通过发射电磁波(主要是红外线)在物体间传递热能的物理过程。

通常,两种物体间温差越大,由高温物体传给低温物体的辐射热量就越多。低温(10℃)时,辐射是家畜散热的主要方式,散热量可占总散热量的70%。当环境温度升高到接近或超过皮温时,家畜不但不能通过辐射散热,而且还会接受外来的辐射热。

(2)传导和对流:

传导:是通过物体间的直接接触,由高温物体把热直接传递给低温物体。

对流:是传导的特殊形式,它通过气体或液体的流动传递热量。

畜体散热时,首先通过组织的传导和血液的对流,把体内的热量传递到体表,再从皮肤表面传递给与之接触的空气和物体。

有风时,由于空气流动较快,体表热量能较多和较快地通过流动的空气带走,散热效果增强。因此,影响对流散热的主要因素是风速。风速越大,对流散热量越多。

蒸发

蒸发散热是借助体内水分由液态转化为气态而将热能带走的过程。

蒸发是家畜散热的重要方式之一。当环境温度升高到接近或超过体温时,传导、对流、辐射这三种散热作用消失,蒸发散热成为唯一的散热方式。

决定蒸发散热的主要条件是周围环境;尤其是空气湿度。空气越干燥,蒸发散热越强烈。

蒸发散热通过不明显的出汗(即隐汗蒸发)和出汗(即显汗蒸发)两种方式进行。

出汗对于汗腺发达的家畜(如马),是气温升高时加强蒸发散热的最有效方式。狗、羊等家畜汗腺不发达或没有汗腺,加强蒸发散热的主要方式是喘息和唾液分泌,使较多水分在口腔粘膜、舌面和呼吸器官中蒸发。

非蒸发散热(可感散热或显热):辐射、传导、对流这三种方式称为"非蒸发散热"。这部分热能使环境温度升高,故又称为可感散热或显热。

非可感散热或潜热: 蒸发散热不会引起环境温度的升高,但能使环境湿度增加,因此,称其为非可感散热或潜热。

对畜禽热调节的影响

气温影响畜禽的热调节主要发生在高温和低温时。

1.高温时的热调节 高温时畜禽为维持体温的恒定,可通过物理性调节和化学性调节方式来减少产热量,增加散热量。

(1)物理性调节

①加速外周血液循环,提高散热量 。

②提高蒸发散热量 。

通常,机体的蒸发散热量约占总散热量的25%,家禽约占17%。高温环境中,机体则主要依靠蒸发散热。

蒸发散热可通过皮肤和呼吸道两种途径进行,不同的畜禽这两种途径散失的热量差别很大。

(2) 化学性调节

在高温环境中,动物一方面增加散热量,同时还要减少产热量。在行为上表现为采食量减少或拒食,肌肉松弛,嗜睡懒动;内分泌机能也发生变化,甲状腺激素分泌减少。

2.低温时的热调节

(1)减少散热量

随着环境温度的下降,皮肤血管收缩,皮肤血流量减少,皮温下降,皮温与气温之差减少;汗腺停止活动,呼吸变深,频率下降,可感散热和蒸发散热量都显著减少。

(2)增加产热量

当环境温度下降到临界温度以下时,动物开始加强体内营养物质的氧化,以增加产热量。动物表现为肌肉紧张度提高,颤抖,活动量和采食量增大,同时内分泌机能也发生相应变化。

3.热平衡的破坏

当机体产热和散热失调时,引起体温的升高或下降,机体热平衡破坏。

(1)高温

当环境温度高于畜禽的上限临界温度时,就会发生热应激,热量在体内蓄积,体温上升。若热应激时间过长,超过了畜禽所能耐受的限度,则导致体温的进一步升高,体内氧化作用加强,引起蛋白质和脂肪的分解,产热量增加。

破坏热平衡的临界温度以及畜禽所能忍受的极端气温的限度,因畜禽的种类、品种、个体、年龄、性别、体重、生产力、营养水平、体表的隔热性能以及对气候的适应程度等而不同。

(2)低温 在低温环境中,如果饲料供应充足,畜禽有自由活动的机会,低温对其热平衡的影响就很小。但当低温的时间过长,温度过低,超过机体代偿产热的最高限度,可引起体温持续下降,代谢率亦随之下降,机体处于病理状态。

对畜禽生产健康的影响

(一)气温对畜禽生产力的影响

1.繁殖

畜禽的繁殖活动,不仅受光照的影响,气温也是一个重要的影响因素。

高温能降低公畜禽的精液品质和性欲,抑制畜禽的性欲。高温对母畜禽繁殖性能的影响是多方面的。如在配种前后及整个妊娠期间,高温环境对母畜的繁殖性能均有不利的影响。高温可使母畜的发情受到抑制,表现为不发情或发情期短或发情表现微弱,这时卵巢虽有活动,但不能产生成熟的卵子,也不排卵,从而影响受精率。高温可影响受精卵和胚胎存活率。受精卵在输卵管内对高温最为敏感,胚胎在附置前这个阶段,受高温刺激时死亡率很高。

2.生长、育肥

各种动物在不同的年龄内,有它最适宜的生长温度,在这种温度下,生长最快,饲料利用率最高,育肥效果最好,饲养成本最低。这个温度一般认为在该动物的等热区内。当气温高于临界温度时,由于散热困难,引起体温升高和采食量下降,生长育肥速率亦伴随下降。气温低于临界温度,动物代谢率提高,采食量增加,饲料消化率和利用率下降。

(1)猪猪生长、育肥的最适温度为15~25℃,随着体重的增加,适宜温度下降。

(2)鸡雏鸡生长的最适温度,随日龄的增加而下降,1日龄为34.4~35℃,此后有规律的下降,到18日龄为26.7℃,32日龄为18.9℃。

(3)牛牛的生长、育肥的适宜温度受品种、年龄、体重等因素的影响。

3.产乳

气温对产乳的影响,因家畜的种类、品种、生产力等而不同。泌乳牛在低温环境中,食量增加,产乳量却下降。越是高产牛,对高温越敏感;在高温下采食量和泌乳量都大幅度下降。

4.产蛋

在一般饲养管理条件下,各种家禽产蛋的最适温度为12~23℃,高温可使产蛋量、蛋重和蛋壳质量下降。

(二)气温对畜禽健康的影响

寒冷和炎热都可使畜禽发病,所致疫病往往非某些特效疫苗所能控制,冷、热应激均可使机体对某些疾病的抵抗力减弱,一般的非病原微生物即可引起畜禽发病。

1.直接引起机体发病

气温直接引致的动物疾病,大多都不是传染病。

2.通过饲料的间接影响

3.影响病原体和媒介虫类的存活和繁殖

适宜的温度有利于病原体和媒介虫类的存活和繁殖。寄生虫病的发生与流行都与病原体及其宿主受外界环境温度的影响有关。

4.影响动物的抗病力

在高温或低温环境中,虽然动物体温正常,但机体感染病原体后,这种不利的环境将影响疾病的预防。

5.影响幼龄动物的被动免疫

初生仔畜有赖于吸收初乳中的免疫球蛋白-抗体以抵抗疾病。冷、热应激均可降低幼畜获得抗体的能力,使初乳中免疫球蛋白的水平下降。

折叠 编辑本段 预报

随着人民生活水平的不断提高,人们都开始追求高质量的生活方式。双休日、节假日,举家外出旅游或健身已成为老百姓的一项重要生活时尚。因此,人们更加关注天气预报,但是,不知您注意过没有,有时尽管气象台的天气预报,特别是空气温度的预报,已达到相当准确的水平,但是不少人仍然会感到预报的气温与自身实际感受到的冷暖程度不一致,从而常会抱怨预报不准,有时甚至认为气象台是有意识的把夏季的高温报低,或是把冬季的低温报高。

为什么会出现这种情况呢?原来,这里面存在着一个认识上的误会。

大家都知道,空气温度的高低是自然界冷暖的唯一标志。但是,它并不是表示人体冷暖的唯一标志。在同样的气温条件下,人们还会因为湿度与风速大小的不断变化,从而产生不同的冷暖感受。

一般的说,人的皮肤温度比体温略低些,大约是32℃左右。从理论上讲当气温高于32℃时,人体就应该产生火热的感觉,但是事实并非如此。例如,在气温35℃的环境中,如果空气的相对湿度在40-55%左右,平均风速在3m/s以上时,人们就不会感到很热;然而在同样的温度环境下,湿度若增大到80%以上,风速却又很小时,人们就会产生闷热难熬的感觉,甚至会出现中署现象。同样道理,在低温环境下,不同的湿度和风速也会给人们带来不同的寒冷感受。另外,不同颜色的外衣、天空云量的多寡等因素,也会使人们对实际的环境温度产生感觉上的差异。总之,人们对环境温度的感觉是受到诸多因素综合影响的结果。

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