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第2部分(第4/4 頁)

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了,只有小部分的能量進行了迴圈。如果人類修建水壩,攔河發電,則將水的勢能和動能轉化成電能,電能驅動各種機械運動,將電能轉化成機械能,機械能透過摩擦轉化成熱能。電能也可以直接透過照明和加熱轉化成熱能。

太陽能加熱空氣,或者各種熱能加熱空氣,由於加熱溫度不同形成壓力差,形成風,將太陽能轉化成動能,風與樹木、房屋、山川等碰撞,風速衰減,摩擦生熱,將動能轉化成熱能。如果人類利用風力發電機發電,則將風的動能轉化成電能,電能又可透過驅動機械和照明、加熱等方式,最後轉化成熱能,形成一個迴圈。

在這些迴圈過程中,熱能是最終的形式,因為所有的能量迴圈都以熱能(太陽能也是一種熱輻射)開始,經過動能、勢能、機械能等轉變,最後轉變成熱能,散發到外太空,形成一個能量迴圈。

能量平衡與氣候的關係

在自然界中,任何物體都具有一定的溫度,都會發出波長在2000奈米以上的長波輻射而散失熱量,物體溫度越高,輻射波長越短,散失的熱量越多。太陽向大地輻射熱量的主體是短波輻射,且大部分是可見光。大部分太陽短波輻射可以順利透過大氣層到達地面,使地球表面溫度升高。與此同時,大氣能強烈地吸收地面放出的長波輻射,僅散失少量熱輻射到宇宙空間。地面溫度越高,輻射的波長越短,穿過大氣的能力越強,散失的能量則越多。由於大氣吸收熱量多,散失少,使地球氣溫升高。隨著地球氣溫的升高,地面的長波輻射穿越大氣的能力增強,散失到宇宙空間去的熱量也隨之增多。最終,地球接受到的太陽輻射熱量和地球散失的長波輻射熱量會達到平衡,形成地球上的平衡溫度。

在影響地球能量收支平衡的諸多因�

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