第一篇:热环境与运动
热环境与运动
人体的温度必须保持相对的恒定才能进行正常的机能活动。而在一定的范围内的变化是有利于人体机能更好的运动,而相对高点的环境下运动即热环境下运动对人体的循环功能、体温调节功能以及代谢产生深刻的影响。
环境的改变,尤其是温度的改变,人体的生理会做出相应的反应。首先在心血管功能方面的影响:在热环境条件下运动时,由于代谢产热与外环境热的联合作用,可使人体的内热蓄积、体温增高。外界温度达到人体的皮肤温度时,排汗成为散热的主要途径。大量排汗引起血容量减少,心脏血管及肾的负担加重,多种电解质、微量元素、蛋白质及水溶性维生素丢失。此外,热环境下运动引起的低血糖和激素水平改变等,可使机体内环境的稳定性丧失,代谢紊乱。这就影响了工作肌肉的血流量供应,使肌肉工作的耐力下降。所以在热环境下耐力运动的成绩就受影响。其次在能量供应方面的影响:在热环境下运动时随着时间的增长,人得体温和心率也渐渐增加,排汗量和呼吸活动也渐渐的增加,这就需要人体提供更多的能量,从而需要摄取更多的氧气,能量的消耗增长,则需要消耗更多的肌糖原并且产生更多的乳酸,从而使得人体更易疲劳。而经常在热环境下运动,则会提高人体对氧的利用率和维持体液平衡方面的影响:人体在长时间运动时,则会排出大量的汗,在正常环境下运动时,出汗量比较少,也比较慢,体内的钠和氯化物则有足够的时间被完全重吸收。然而,在热环境下运动时由于排汗量的增加,这些物质由于没有足够时间被重吸收,而是随着汗液排出了体外汗液,对人体的体液平衡造成了影响,所以在运动时,应及时补充含有钠和氯化物的饮料。
在热环境下,适当的时间和适当的运动量都会对人体有利,但过度则会有害,主要表现有以下三个方面:一.中暑性痉挛。由于长时间运动,导致矿物质大量的丢失和脱水,从而导致中暑性痉挛。如果发生中暑性痉挛可以通过到凉爽的地方降温和补充盐溶液恢复体内丢失的矿物质,从而缓解症状。二.热疲劳。热疲劳的典型症状是极度疲劳,出现呼吸微弱、头昏眼花,呕吐、昏阙、皮肤干燥,低血压和脉搏快而弦等症状。出现热疲劳时,可在较凉的环境下休息,并抬高双腿以免休克。如果病人意识清楚,可建议他们喝点盐溶液;如果病人意识不清楚,建议静脉滴注生理盐水。如果没有好转,热疲劳会恶化为中暑。则需要到医院就诊。三.中暑,由于长时间的运动,导致大量脱水,体液失衡,低血糖,从而诱发中暑,中暑时应把患者抬到荫凉处并及时补充盐饮料,严重时应及时送往医院。
热环境下长时间运动会有危害,所以在运动时应做好下列预防工作,降低热危害 :一.运动时首先要确保运动员具有良好的身体状况,运动员要做好充足的准备,刚开始时运动量要小,然后渐渐增加训练的强度和持续时间,直到运动员完全习服。二.安排运动员训练时,不能再温度较高的时间下训练,应在在一天中较凉爽的时候安排练习和比赛,例如早上或傍晚。三.当湿度较高时,应修改或取消训练。四.运动员训练时,要有规律的安排运动员喝水和休息时间,即使运动员还不觉得渴时也应鼓励他们喝水,但也不能让运动员喝得太多,适量为止。从而预防运动员脱水以及体液失衡。五.饮料应较凉(8℃~13℃)、低糖(含糖少于或等于2.5 g/100 ml)、含少量或不含电解质。六.应鼓励运动员在运动或比赛开始前30 min喝足水,大约400~600 ml。七.皮肤上撒些水有助于蒸发散热。八.比赛或练习的强度应反映个人的适应能力,这一点对偶然参加运动的“娱乐赛跑运动员”特别重要。九.运动员应在计划的时间内完成训练,这将保证运动员的习服。十.在练习和比赛开始阶段应特别鼓励运动员补充饮料。随着运动的进行,内脏血流量趋向于减少,这将影响肠道吸收水分。十一.运动员每天练习开始前应称体重。任何运动员体重下降3%以上都不允许参加运动,直到补足水分为止。在热天中体重下降较大,应该密切注意体重的变化。十二.应禁止服盐片,但应鼓励运动员在吃饭时摄入足够的盐。
要想经常在热环境训练就必须的热适应,热适应的效果在热环境下持续重复训练,可使身体逐步提高减少额外体热的能力,它将降低机体承受热疲劳和中暑的风险。这个过程称作热习服。运动员在开始训练时,热习服的人排汗开始的早一点,由于汗液蒸发吸热,从而使得皮肤温度较低,这提高了运动员对热的耐受性。由于皮肤温度低,体内温度就向外排热量容易散失,从而导致运输热量到皮肤的血流量就少,就有更多的血液分配到工作肌,减少了能量的损耗,提高了工作效率。由于在热环境训练产生的汗液排出的矿物质较少,所以体内有更多的矿物质发挥作用,维持着体液平衡。随着热习服,在疲劳开始之前能做更多的运动。热习服使肌肉利用肌糖原的速率降低50%到60%,降低了能量耗竭的危险。
热习服如此重要我们如何获得呢?获得热习服需要运动员更多的暴露在热环境中,它决定于:(1一.每个训练阶段的环境条件;二.暴露在热环境的持续时间;(3三.身体内部产热的速率。如果运动员必须在大热天进行比赛,至少他们的部分训练应该在一天较热的时候进行。每天早上和晚上训练不能使运动员获得足够的热习服。一般在热环境训练5天一10天就可接近热习服的身体机能。在开始的几天为了防止过度热应激,应把运动强度降低到60%一70%。当然,要保证运动员不受到热伤害,比如中暑和热疲劳。这时训练要选择让运动员尽可能多的补充体液的方式进行。
科学训练是我们所追求的,所以在热环境下训练时,我们应科学的安排训练计划和训练的量,科学的利用热习服,时刻预防热环境对人体的危害,时刻关注运动员的生理变化,做好一切该做好的预防工作,从而达到预期的训练效果。
第二篇:2.1 大气的热状况与大气运动
第一节 大气的热状况与大气运动
一、选择题
1.就气流状况而言,右图为()
A.低气压 B.高气压 C.气旋 D.反气旋 2.关于气旋的叙述正确的是()①中心气流下降②中心气流上升③过境时多阴雨天气 ④过境时多晴朗天气
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 3.与我国北方秋高气爽天气有关的天气系统是()A.准静止锋 B.快行冷锋 C.反气旋 D.气旋 4.右图是三圈环流的一部分,读后指出下列叙述正确的是()A.甲是动力原因形成的高压,丁是热力原因形成的高压 B.乙是干冷气流,丙是暖湿气流 C.乙是西北风,丙是东南风 D.甲是极地高压,丁是副热带高压 5.太阳辐射的能量主要集中在()
A.紫外线区 B.可见光区 C.红外线区 D.X射线区 6.关于大气对太阳辐射削弱作用的说法,正确的是()A.大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用都具有选择性 B.太阳对太阳辐射的反射、散射和吸收作用都无选择性
C.大气对太阳辐射的吸收和反射作用无选择性,散射作用有选择性 D.大气对太阳辐射的吸收和散射有选择性,反射无选择性
7.白天多云气温比晴天低,其主要原因是大气对太阳辐射的()A.吸收作用 B.散射作用 C.反射作用 D.保温作用 8.晴朗的天空呈现蔚蓝色,是由于太阳光穿过大气层时()A.直接到达地面的蓝光比重大 B.空气分子使蓝光发生散射作用 C.高层大气分子大量吸收蓝色光 D.到达地面的蓝色光又完全被反射到高空 9.在以下有关到达地球的太阳辐射叙述中,正确的是()A.太阳高度角愈大,太阳辐射穿过大气层厚度也愈大 B.大气密度愈大,大气对太阳辐射的削弱作用也愈大 C.大气透明度愈大,太阳辐射愈弱 D.太阳高度角愈小,太阳辐射被大气削弱得愈少
10.大气的保温效应是因为()A.大气对太阳辐射的选择性吸收作用 B.地面的反射作用 C.大气对太阳辐射的散射作用 D.大气的逆辐射作用 11.一般说来,阴天比晴天的日较差小,原因是()A.阴天云量多,大气对流旺盛,把大部分热量传给大气 B.阴天云量多,大气的保温作用强
C.阴天大气水汽含量多,水汽强烈吸收地面辐射
D.阴天云量多,白天削弱了到达地面的太阳辐射,夜间增强了大气逆辐射 12.在晚秋或寒冬,用人造烟幕来防御霜冻的原理是()A.增强太阳短波辐射 B.增强大气逆辐射作用
C.增强大气对太阳辐射的散射作用 D.增强大气对太阳辐射的反射作用 13.产生热力环流的根本原因是()
A.相邻地区存在气流升降运动 B.地区之间存在热量差异 C.同一水平面上存在气压差异 D.相邻地区的地面状况差异 14.有关大气水平运动的叙述正确的是()
A.如果只受水平气压梯度力的影响,风向应与气压梯度力方向一致 B.在地转偏向力的作用下,高空风向偏转到与等压线垂直
C.近地面的风,受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的共同影响,风向与等压线成直角
D.地转偏向力既改变风向,又改变风速
15.右图中各点之间的气压关系正确的是 ①A点比B点气压低
②B点比D点气压高③B点和D点气压相等 ④C点比D点气压高()A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 16.右图为“南半球某地海平面 等压线分布”示意图,风向 正确的是()17.人在北半球背风而立,低压在他的()
A.左前方 B.右前方 C.左后方 D.右后方 18.副热带高气压带的形成原因是()
A.温度比赤道附近地区低,冷空气收缩下沉形成 B.温度比赤道地区高,空气受热膨胀上升形成
C.赤道上空的空气受地转偏向力影响不能前进,在30附近上空堆积,产生下沉气流形成 D.从高纬度来的冷空气在30附近上空堆积.产生下沉气流形成
19.在地球上气压带和风带的分布图中,有两支冷暖性质不同气流相遇的地带,它出现在()
A.赤道附近B.南北纬30附近C.南北纬60附近D.极地附近20.关于中纬西风带的叙述,正确的是()
①北半球为西南风 ②南半球为西南风 ③在中纬西风影响下降水较少 ④中纬西风由副热带高气压带流向副极地低气压带
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 21.下列哪个气压带控制下的天气通常是多雨的()
A.赤道低压带 B.极地高气压带 C.极地东风带 D.信风带 22.下列节气中地球上气压带风带位置最北的是()
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 23.地球上气压带、风带随太阳直射点的移动而移动,其规律是()
①夏季北移 ②冬季南移 ③夏季向高纬度方向移动 ④冬季向低纬度方向移动 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 24.由于海陆热力差异的影响,夏天亚欧大陆上形成的气压中心和切断的气压带名称是()
A.亚洲低压、副热带高压带 B.印度低压、副极地低压带 C.亚洲高压、副极地低压带 D.蒙古西伯利亚高压、副热带高压带 25.形成季风的最主要原因是()
A.海陆热力性质的差异 B.气压带、风带位置的季节移动 C.反气旋的影响 D.气旋的影响
26.由于南半球的东南信风夏季北移越过赤道,在地转偏向力影响下向右偏转成的是()A.东亚的东南季风 B.东亚的西北季风 C.南亚的东北季风 D.南亚的西南季风
0
0
0
027.关于锋面的叙述正确的是()
A.冷暖气团的交界面叫锋面 B.锋面总是倾斜在暖气团一侧
C.锋面两侧温度、湿度、气压、风等差别不大 D.锋面过境时一定出现云雨、大风天气
28.冷锋过境时,当地的气温和气压变化情况是()
A.气温下降,气压升高 B.气温、气压均下降 C.气温气压都升高 D.气温升高,气压下降 29.当暖锋过境时常出现的天气是()
A.连续性降水 B.天气晴朗,气压下降 C.气温湿度骤降,天气晴朗 D.狂风暴雨
30.我国华北地区某地,几天内天气变化情况如下:开始两天晴转阴,接着出现强大的西北风,风停后转晴,气温下降,判断是()
A.冷锋过境天气 B.暖锋过境天气 C.准静止锋影响下的天气 D.反气旋影响下的天气
二、综合题
31.右图是我国某地区两天的气温日变化曲线图,读图后回答:
(1)A,B两条曲线中,表示阴天时气温变化的是______________(2)白天阴天,气温比晴天时较___,这是由于_________________________________________________________.(3)夜晚阴天,气温比晴天时较___,这是由于_________________________________________________________.33.根据右图中所给内容,完成下列要求:(1)图中①、②、③表示的辐射名称: ①_______辐射,②_________辐射,③______________辐射。(2)图中④表示大气对太阳辐射的 _________作用。(3)大气把辐射的绝大部分 吸收,又以_____________的形式把大部分能量还给地面,对地面起到____________作用。
(4)影响①到达地面的强度的最主要因素是____________,这是因为________________
(5)地面增温主要来自图中的(以下填数码)_________;大气受热主要来自图中的________________
38.读右面的“北半球某天气系统形成”示意图,回答:
(1)图中虚线箭头表示_________,实线箭头表示________
(2)从气压状况分析,A表示_________,B表示___________
(3)从气流状况分析,A表示________,B表示_________
(4)一般情况下,受A控制的地区,天气_____,当B过境时,常出现____天气。(5)从图中可以看出,北半球气旋的东部吹_________风,反气旋的东部吹___风。【能力提升】
一、单项选择题
1.下列现象与大气对太阳辐射削弱作用无关的是()A.晴朗的天空呈蔚蓝色 B.晴天的夜晚比多云的夜晚气温低 C.日出前的黎明天空已明亮 D.晴天的白天比多云的白天气温高 2.下列现象主要是由大气散射作造成的有()①晴朗的天空呈蔚蓝色 ②日出前的黎明天空已明亮
③夏日里白天多云,气温不会太高 ④晚秋或寒冬,霜冻多出现在晴朗的夜晚 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 3.太阳辐射由低纬向两极递减的原因是()①低纬太阳高度角较大,等量的太阳辐射照射的面积小,单位面积上得到的多 ②低纬太阳高度角较小,等量的太阳辐射照射的面积大,单位面积上得到的多 ③低纬太阳高度大,经过大气的路程短,太阳 辐射被大气削弱得小,地面得到的多 ④低纬太阳高 度角小,经过大气的路程长,太阳辐射被大气削弱少,地面得到的多 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 4.下面少数民族的对话,正确的是()A.高山族人说:“我们这里纬度低,太阳高度角大,太阳辐射最强” B.鄂伦春人说:“我们这里纬度高,夏季白昼长,日照长,故太阳辐射最强” C.维吾尔族人说:“我们这里深居内陆,气候干旱,晴天多,云量少,太阳辐射最强” D.藏族人说:“我们这里地势高,空气稀薄,尘埃少,水汽少,晴天多,日照时数多,因此太阳辐射最强”
5.大气对地面的保温作用是()①大气中的氮,吸收地面长波辐射的能力很强 ②大气中的二氧化碳和水汽吸收地面长波辐射,将大 部分热量保存在大气中 ③大气通过逆辐射,将大部分热量还给地面 ④多云的夜晚要比晴朗的夜晚凉爽些 A.①② B.②③ B.①③ D.②④ 6.右面四图中昼夜温差最大的是()下图是大气对地面的保温作用示意图,据图回答7~9题。
7.图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数字代号按顺序依次是()A.①②③④ B.③④②① C.④③②① D.②③④① 8.大气的保温效应主要是由于()A.大气中的水汽和二氧化碳吸收太阳辐射的红外线,臭氧吸收太阳辐射的紫外线而增温 B.大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿 C.大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用 D.大气热容量大,容易降温
9.在晚秋或寒冬,用人造烟幕来防御霜冻的原理是()A.增强太阳短波辐射 B.增强大气逆辐射作用 C.增强大气对太阳辐射的散射作用 D.增强大气对太阳辐射的反射作用 10.读右图,判断下列说法正确的是()A.图中4个点的气压关系为①<②<③<④ B.甲地多晴朗天气 C.甲地温度高于乙地 D.气流由甲地流向乙地
11.读在右列四幅冷热不均引起的大气运动图,图中 曲线和直线表 示等压面)中,正确的有()
A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 12.右图表示的热力环流 中,错误的是()
13.大气运动的叙述错误的是()A.气压梯度力与等压线始终垂直,且由气压高的地方指向气压低的地方 B.近地面摩擦力与地转偏向力始终是垂直关系 C.地转偏向力与气压梯度力始终是垂直关系
D.在不考虑摩擦力的情况下,当气压梯度力与地转偏向力大小相等方向相反时,风向与等压线平行
14.形成大气环流的主要因素是()①高低纬之间的受热不均 ②地转偏向力 ③海陆热力性质差异 ④地势高低不同 A.①② B.②③ C.③④ D.① ④ 15.以下气压带中不是由于热力原因而形成的是()①极地高气压带 ②副极地低气压带 ③副热带高气压带 ④赤道低气压带 A.①② B.②③ C.③④ D.① ④
16.由北京到乌鲁木齐的直达民航班机,飞行时间约为三个半小时,该机从乌鲁木齐返航到北京,大约只需三个小时,原因是()A.地球自转的影响 B.两地时差的影响 C.中纬度上空西风的影响 D.水平气压梯度不同的影响 17.关于风带的叙述,正确的是()A.同一半球信风和极地东风的风向基本相同 B.盛行西风与信风在南北纬30附近辐合
C.盛行西风在北半球是西北风,在南半球是西南风 D.信风从高纬吹向低纬,容易成云致雨 18.关于大气环流的叙述正确的是()A.赤道和极地间的闭合环流是实际存在的 B.季风环流也是大气环流的一个组成部分 C.各环流的位置是常年不动的 D.大气环流又分为低纬环流和高纬环流两部分
19.关于气压带、风带季节移动的叙述,正确的是()A.气压带、风带夏季北移,冬季南移
B.就南半球而育,气压带、风带夏季北移,冬季南移
C.赤道低压带、信风带发生季节移动,而其他气压带与风带均不移动 D.气压带、风带季节移动的原因在于太阳直射点的回归运动 20.当地球运行到公转轨道上的近日点附近时()A.北太平洋上的夏威夷高压势力强盛 B.亚洲大陆被印度低压控制 C.地中海沿岸炎热干燥 D.南亚盛行东北季风 21.关于季风的叙述正确的是()A.海陆热力性质的差异是形成季风的重要原因 B.季风环流不属于大气环流
C.气压带和风带位置的季节移动是形成东亚季风的重要原因 D.我国不受西南季风的影响
22.关于锋的叙述,正确的有()A.锋面是没有厚度的面 D.暖锋是在暖温带形成的锋面 C.冷锋有可能在亚热带出现 D.海洋上比较温暖,不会出现冷锋
23.右图为锋面示意图,a、b、c、d四地大致位于 北半球同一纬度,此时气
0温最低,气压最高的地点是(不考虑地形和海陆因素)()24.下列关于锋面对天气影响的叙述正确的是()A.我国北方夏季的暴雨多是受暖锋影响而形成的 B.我国冬季爆发的寒潮是冷锋南下形成的灾害性天气 C.台风是暖锋影响下的恶劣天气 D.影响我国天气的锋面主要是暖锋 25.关于低压系统的叙述,正确的是()
①低压系统包括低气压和低压槽 ②锋面气旋属于低压系统
③低压系统气流辐合下沉,天气晴朗 ④受低气压控制的地区一定产生雨雪天气 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 26.下列有关气旋的说法正确的是()
①在南半球是顺时针旋转的空气大旋涡 ②在北半球呈顺时针旋转的空气大旋涡 ③过境常伴随有锋面,导致复杂天气现象 ④过境导致空气下沉,多出现晴朗的天气 A.①② B.②③ C.①③ D.②④
27.右手握拳,大拇指垂直向上,表示垂直气流方向,其余四指表示水平气流方向。该方法表示的是()
A.北半球的气旋 B.南半球的气旋 C.北半球的反气旋 D.南半球的反气旋 28.冷锋和暖锋的共同特点是()
A.过境后天气转晴 B.过境后气压升高 C.降水多发生在锋前 D.冷空气一般在锋面的上面 29.我国北方夏季暴雨的成因大多是()
A.冷锋南下 B.暖锋向北移动 C.副高位置偏北 D.副高位置偏南 30.关于气旋的叙述正确的是()
①中心气流下降②中心气流上升③过境时多阴雨天气④过境时多晴朗天气 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
二、综合题
31.读北半球某区域等压线分布图,回答下列问题:(1)图中A,B,C,D四个箭头能正确表示当地风向的是_______________________(2)图中①、②两处就气压分布状况而言,分别称为________和_______。就气流运动形式而言,分别称___________和__________(3)图中虚线M表示___________,N表示____________(4)天气系统①过境时,常出现的天气是_____________(5)图中①②两处相比,气温日较差大的是___________原因是______________________(6)图中A, B两处相比,_________处风力较大,其原因是__________________________
参考答案:
一、单项选择题
1.D 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D 7.C8.B 9.B 10.D 1l.D 12.B 13.B 14.A15.B 16.C 17.A 18.C 19.C 20.C 21.A 22.B 23.B 24.A 25.A 26.D 27.A 28.A 29.A 30.A
二、综合题 31. A.(2)低 云的反射减少了到达地面的太阳辐射
(3)高 有云的夜晚,大气逆辐射更强,补偿了地面损失的热量 32.(1)太阳 地面 大气逆(2)削弱
(3)地面 逆辐射 保温
(4)太阳高度角太阳高度角越大,单位面积地面获得热量越多,太阳高度角越大,经过大气路程越短,被大气削弱得越少
(5)① ②
33.(1)水平气压梯度力
近地面风向(2)高压 低压(3)反气旋 气旋(4)晴朗 阴雨(5)偏南 偏北
第三篇:2.1 大气的热状况与大气运动(教案1)
2-1大气的热状况与大气运动
教学设计
深圳市石岩公学
唐友能
第1课时
一、学习目标:
1、知识与能力:能应用图表说明大气的受热过程。
2、过程与方法:合作中观察、交流、总结。
3、情感态度和价值观:激发学生探索地理问题的兴趣,培养科学精神。
二、教学课件:《大气的受热过程》演示文稿:
三、教学方法:置疑探究
四、学习过程:
设疑一:如果没有太阳辐射,地球表面是什么样? 在想象和思考中,相互提示,得出多个答案;
总结学生的各种结论,引导学生得出:太阳辐射是地球表层的主要热量来源,也是大气的主要热量来源。
设疑二:大气的热量主要来自太阳辐射,而大气层厚达2000千米,大气的热量是不是由外到里逐层加热,最后才使对流层热起来呢,还是有别的方式? 提示:对流层的温度在垂直方向上的变化规律是怎样的? 学生相互探讨,发现上面的假设与已经学过的规律对流层温度规律相悖,激发学生进一步研究的兴趣。
设疑三:太阳辐射使大气受热的过程有哪些呢? 阅读教材,总结过程:
1、到达大气上界——太阳常数;
2、穿过大气层——削弱作用:
3、地面增温并对低层大气加热:
4、大气的热量支出——保温作用。
设疑四:在大气上界上望天空,天空是什么颜色?
①在学生的讨论中给出答案:黑色:暂时不解答为什么!
②大气上界的太阳辐射强还是弱?——参照青藏高原的强辐射; ③我们在地球表面见到的天空是蓝色或灰白色,为什么? ④观察动画——大气对太阳辐射的削弱作用:
选择性吸收:
反射:云、粗粒尘埃
散射:空气分子、微小尘埃;
⑤整理削弱作用的各环节,解答上面的问题。
⑥探讨:大气对太阳辐射的削弱作用与太阳高度有没有关系? 在读图中解决。
设疑五:地面是如何对对流层大气加热的? 观看动画演示 ①地面辐射:
②地面辐射与太阳辐射的区别——介绍黑体辐射: ③对流运动:
④整理对流层大气的温度垂直规律:
设疑六:如果没有大气层,地面热量散失的快慢如何? ①地层大气对地面辐射的强烈吸收: ②大气逆辐射的作用: ③保温作用原理:
④答案——地面热量散失将更快。
⑤保温作用与天气有关——联系生活经验,晴朗的夜晚与阴天的夜晚的温度差异,最好是用晴朗早晨与阴天的早晨的温度差异来说明保温作用与天气的关系。设疑七:月球表面与地球表面相比,其昼夜温度变化有何不同? 学生结合大气的两个作用回答问题,整理知识点,并形成迁移能力。及时巩固和反馈——课堂练习
1、请在图中填写:大气上界、太阳辐射、吸收、反射、散射、地面反射、地面辐射、大气吸收、地面热量散失、大气辐射、大气逆辐射。
2、图中箭头表示长波辐射的有哪些?
3、大气保温作用的形成与图中哪些箭头的大小有关?
第四篇:建筑热环境与人体热舒适
建筑热环境与人体热舒适
前言:
建筑,从洪荒人类的洞穴到树巢,再至今时今日的鳞次栉比的高楼大厦,它都在体现与鉴证着人类文明的发展与进步。在人类空前文明的今天,建筑的意义已不再是简单的遮风挡雨,而更是一种人文的体现。
随着人们健康舒适意识的加强,越来越多的人们开始追求舒适的室内环境。人的一生中有80%以上的时间是在室内度过的,良好的室内热环境对人体的健康舒适和工作效率都会产生积极有利的影响。人的热感觉和舒适感不能视为同一概念,舒适感具有更广泛的含义,除了与空气温度、湿度相关外,还与气流速度、室内空气品质密切相关,而热感觉在舒适感中无疑起着举足轻重的作用。
关键词: 建筑热环境 热舒适 影响因素
(一)热环境
将影响人体冷热感觉的各种因素所构成的环境称为热环境。人体的冷热感觉是室内的温湿度,风力大小、热辐射情况、衣着和个人心理及身体素质等因素综合作用的结果。建筑热环境的设计目标是舒适、健康、高效,以最少的能源消耗提供舒适、健康的工作和居住环境,提高生活质量。优质节能的建筑热环境的创造要依靠城市规划、建筑、建筑环境及设备工程乃至园林等学科学者的共同努力与协作,是一个长期摸索与探究的过程。
(二)热舒适 所谓人体热舒适,指人体对热环境感到满意的主客观评价。热平衡是人感到舒适的必备条件。人的热平衡即人体新陈代谢产生的热量与自身蒸发、导热、对流和辐射的失热量的代数和相平衡。对人体而言,与周围环境的导热、对流及辐射换热是得热或失热的过程,而汗液蒸发则完全是失热的过程。人在不同的活动状况下,所要求的舒适温度是不同的。新陈代谢的产热量取决于活动的程度,在周围没有辐射或导热不平衡的状况下,新陈代谢产热量有不同的平衡温度,例如睡觉时产热量为70W~80W,空气平衡温度是28℃;人坐着时产热量为100W~150W,空气平衡温度是20℃~25℃;马拉松运动员产热量会达到1000W,此时,无论环境温度如何,他的热感觉都为极不舒适。
(三)影响人体热舒适的因素
影响人体热舒适感觉的因素有空气温度、空气相对湿度、空气流速、平均辐射温度、人的新陈代谢率、衣服热阻和个人心理因素,前4 个因素为室内物理因素,后3 个因素为个人因素。当某一要素达不到预期的要求时,可以在一定范围内通过调节其他要素来弥补所造成的不利影响。
人体热感觉及热舒适性分析
1.温度与人体热舒适的关系
研究显示,室内最适宜的温度是20℃~24℃。在人工空调环境下,冬季温度控制在16℃~22℃,夏季控制在26℃~28℃时,能耗比较经济,同时又较为舒适。室内温度低于16℃时,人手指的温度会低于25℃,将无法正常使用。根据调查研究表明:空气温度在25℃左右时,脑力劳动的工作效率最高;低于18℃或高于28℃时,工作效率会急剧下降。空气温度35℃时的工作效率是25℃时的50%;空气温度10℃时的工作效率只有25℃时的30%。
2.相对湿度对人体热舒适的影响
舒适区内(干球温度16℃~25℃),相对湿度在30%~70%范围内变化对人体的热感觉影响不大,一般认为最舒适的相对湿度应为50%~60%。室内湿度过高,会加速细菌、霉菌及微生物的繁殖,导致室内卫生水平大为降低并使人患呼吸道、消化道及各种过敏性疾病。室内湿度过低,会使人对疾病的抵抗力降低。
3.风速对人体热舒适的影响
室内空气的流动为室内环境的通风换气提供了简捷有效的途径,合理的空气流动速度范围为良好的室内空气品质提供了保障。一般情况下,令人体舒适的气流速度应小于0.3m/s。夏季广州、上海等地室内风速在0.3 m/s~1m/s 时多数人感到愉快。
4.热辐射对人体热舒适的影响
平均辐射温度Tmrt 是一个复杂的概念,与人在室内所处的位置、着装及姿态有关,是室内热辐射指标,它取决于空间周围表面温度。另外热辐射具有方向性,因此在单向辐射下,只有朝向辐射的一侧才能感到冷或者热,这样人体是无法感到热舒适的。因此可以通过改善围护结构热工性能来提高热舒适水平。
改善室内热环境并提高人体热舒适的措施
要使人们真正处于舒适的室内环境中, 应使人体按正常比例散热, 即辐射散热应占总人体散热量的45% ~ 50%, 对流散热约占25% ~ 30% , 而呼吸和无感觉蒸发散热约占25% ~ 30%。这就要求在建筑设计过程中充分重视室内空间质量和功能分区问题,注意室内的防热处理,充分利用有利的环境因素而防止不利的环境因素, 创造舒适的室内热环境。还要求空调系统设计时慎重选择空调室内设计温度并进行合理的气流组织。防热途径有室内外环境绿化、窗户遮阳(内、外遮阳)、自然通风和外围护结构的隔热等防热措施。个体可通过改变着衣量, 开关窗户, 启停室内空调采暖设备及改变温度、风速等个人行为调节措施来改变环境舒适度及个人热舒适感;个体还可从生理上和心理上适应某一热环境, 生理适应指长期暴露在热环境中人体热应力的逐渐减小的一种生理反应, 它包括基应性和环境适应性;心理适应指根据过去的经历和期望适时改变现在的热环境期望值。对理论上未达到舒适标准的某一热环境,个体换一种心态去评价和感受也许会觉得舒适。空调设计专家们应高度重视室内气流组织, 积极采纳各种新型空调方案, 例如: 置换式空调、工位调节、背景空调与桌面空调相结合、椅下低速送风及地板送风等等, 当然某些空调方案只适合于特定的建筑类型和房间功能, 设计师们应慎重选用。高层建筑物业管理人员应积极配合空调专家定量评价室内气流组织优劣, 进一步对空调系统作出总体评价, 并适时调查用户室内热环境和热舒适性情况, 为今后空调设计的改进和优化提供依据。
研究存在的问题及其分析
国内外关于热环境对人体舒适性的影响研究非常之多, 涉及的方向和内容比较广, 但还是存在一些问题和不足, 比如具体体现在以下几点:
1)热环境的各影响因素对人体的影响是复合的,而各因素之间又是互相影响的,因此, 应该把热环境看作一个整体, 综合考虑各因素对人体的影响。然而,热环境和人体热舒适的现状研究很多是集中在单一因素或两三个因素对人体的热舒适影响而没有得出综合考虑所有因素的影响结果。
2)目前的热环境对人体热舒适性影响研究主要偏重于物理环境测试分析, 而没有考虑人的心理、生理影响, 综合考虑主客观因素。今后应侧重于热环境对人的心理、生理影响的研究, 采取物理测试和问卷调查两种试验方法对室内热环境进行考察和分析。
3)通过调查, 目前室内热环境相对恶劣的建筑为大型超市、商场、影剧院、体育馆等, 其原因是以上建筑空间大, 人员密度大加上室内空气流通性不好, 导致室内空气污浊沉闷, 易引起人的抱怨。所以, 应着重进行以上建筑的热环境对人体舒适性的影响研究, 提出一些具有借鉴意义的方案和标准, 以供建筑师、暖通空调工程师参考。
4)国内气候比较特殊的地区(如夏热冬冷地区、湿热地区)的室内热环境对人体舒适性的影响尚无人研究。笔者依托重庆地区所特有的气候和重庆大学优越的实验条件以及一支团结奋进的科研队伍, 正在开展重庆地区的建筑热环境的舒适性研究, 希望能提出针对湿热地区的舒适性指标。
5)建筑能耗的一大部分是用来维持室内热环境状况, 因此, 为了获得人体可以接受的舒适热环境, 可接受状态的定义在决定建筑能耗和设计方案选择方面显得极其重要, 而且各典型气候地区的舒适性标准又不尽相同, 应加以区分, 并形成标准或规范。
6)室内热环境包括建筑室内热环境和交通工具(如汽车、火车、飞机、轮船等)的内部热环境。目前的研究很少涉及到交通工具的室内热环境方向。实际上交通工具由于室内人员密度大, 外围环境差等原因, 其内部热环境极其恶劣, 应加强这方面的研究及探讨,重庆大学学报(自然科学版)2005年出一些建设性结论以供暖通空调设计师们借鉴, 并为空调系统的操作提供指导。
7)如今的热环境对人体舒适性影响方面的研究还不够深入, 真正转化为现实生产力的科学研究并不多, 所以, 各研究院所和机构、各高校的专家学者应选准方向, 深入研究, 直到项目研究成果真正转化为影响社会经济发展的生产力为止。
结论
随着人们生活水平的提高, 人们对其生活、工作环境的要求有所改变,调节室内热环境可采用空调、供暖设备及一些辅助措施等。从节能的角度考虑, 应尽量提高夏季空调温度, 降低冬季供暖温度, 但会造成室内热环境质量变差, 容易引起室内人员的抱怨, 人体的热舒适得不到保证, 导致生活质量下降、工作效率降低。
如今的热环境对人体舒适性影响方面的研究还不够深入, 真正转化为现实生产力的科学研究并不多, 所以, 各研究院所和机构、各高校的专家学者应选准方向, 深入研究, 直到项目研究成果真正转化为影响社会经济发展的生产力为止。
参考文献
[1] 李文菁 陈歆儒 人体舒适度与室内热环境 湖南工程学院学报2010年9月第20卷3期 [2] 刘 飞 张栋梁 建筑热环境对人体热舒适和建筑能耗的影响 大众科技2010年第9期 [3] 姜 涛 朱立民
建筑、环境与人体健康
才智2011年第17期
[4] 孟庆林 赵荣义等人
建筑环境人体热适应的研究现状与思考
2010年建筑热工与建筑节能
[5] 张宇峰 王进勇 陈慧梅
我国湿热地区自然通风建筑热舒适与热适应现场研究
暖通空调HV&AC 2011年第41卷第9期
第五篇:建筑热环境实验指南2014..6
建筑热环境实验指南
(2014.6.)
实验目的:学会使用各种热气候测量仪器测量室外气候要素
实验时间:(自填)
实验地点:广州大学城广州大学工程实验南楼屋顶、室外周围环境和楼梯间、物理实验室内 实验仪器:太阳辐射仪、指南针、直尺、三杯风速仪、热球风速仪、干湿球温度计、红外线
测温仪(注明仪器型号、规格和产地)
实验内容:
1.测量:屋顶的太阳辐射(总辐射、散射辐射、直射辐射)。不同时段反复测量5次,取各
测量时段的算术平均值,记录天空辐射状况(无云、多云、全云、高云、低云、空气污染情况等),记录测量时刻,同时用棒影法测量太阳高度角和指南针测量太阳方位角。
2.测量:屋顶的平均风速和瞬时最大风速和风向。不同时段反复测量5次。风向取各测量时
段的中间值。
3.测量:屋顶的空气温度和空气相对湿度。不同时段反复测量5次,取各测量时段的算术平
均值。注意仪器不能受日晒,不能被大风吹,思考为什么?
4.测量:屋顶地面上下表面温度差、女儿墙向阳面和背阳面表面温度差,梯屋受晒外墙内外
表面温度差,注意深色和浅色、光滑和粗糙表面、不同材料的区别。用红外线测温仪测量天空温度,注意有云和无云的区别
5.测量:树冠上表面和和下表面、树荫地面、草地、灌木受晒和木受晒的表面温度。
6.测量:沥青路面、水泥路面、彩色水泥路面、水面等表面温度,注意颜色、受晒和不受晒的区别。
7.测量:人体各部位的表面温度(含衣服表面),注意男女的区别,并判断舒适度。
8.拍照:适当拍照测量过程和环境状况,附一张小组照。
数据处理:
1.画出测量平面图,标明指北针和测点位置
2.原始数据记录和数据处理表格自己设计。
3.适当用图线表达测量结果,注意纵横坐标的物理量。
4.分析测量误差和引起误差的各种原因。
5.得出实验结论
6.把测量结果与当天气象部门公布数字进行比较,分析异同的原因
7.写出各人实验心得
参考书:
《建筑物理》(第三版)柳孝图主编
注意:
1、注意人身安全,严禁爬高和翻越女儿墙
2、爱护仪器,损坏要酌情赔偿
3、实验后一周内交实验报告,每组一份,写明执笔人和同组人。