温度梯度

温度梯度（英语：Temperature Gradient），是描述温度在特定的区域环境内最迅速的变化会向何方向，以及是何种速率的物理量。温度梯度是一维的数量，单位是度/每单位长度（在特定的温度范围内），SI单位是每米K（K/m）。

在大气层的温度梯度在大气科学（气象、气候学及相关领域）中是很重要的

数学的叙述

假设温度T是一个内含性质，即是在三度空间（通常称为标量场）内的一个单值连续的和可微分的函数，也就是说，

$T=T(x,y,z)$

此处x，y和z是座标系的位置标示，温度梯度是向量，其定义如下：

$\nabla T={\begin{pmatrix}{\frac {\partial T}{\partial x}},{\frac {\partial T}{\partial y}},{\frac {\partial T}{\partial z}}\end{pmatrix}}$

天气和气候的关联

不同地区之间的空气温度差异对天气预报与气候至关重要。行星表面对太阳光的吸收增强了温度梯度，其结果造成对流（云形成的主要过程，经常与降水相关联）。相似的，在全球和年度的基础上，大气（和海洋）的动力学可以被理解为试图通过极地和赤道的温度差异极大的冷空气和暖空气（包括水）在广大的区域重新配置。

天气图是温度梯度在水平方向上可以达到较高数值的地区，这些是具有相当明显属性气团之间的边界。

很明显的，温度梯度会随着时间变化，一天之中或季节性的冷热变或都会使温度梯度产生变化。

逐日的经验和环境问题

其它可以明确的感受到温度梯度的场所包括在夏天有空调商店的入口（或出口），或山洞的入口，以及其他受到保护或空气不流通的场所。

气温快速变化的场所（时间或空间）会导致不舒适的感觉，在极端的情况下，会产生冷或热的压力。

相关条目

• 梯度
• 绝热下降率

参考资料

• Edward N. Lorenz (1967) The nature and theory of the general circulation of atmosphere, World Meteorological Organization, Publication No. 218, Geneva, Switzerland.

• M. I. Budyko (1978) Climate and Life, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 18, ISBN 0-12-139450-6.

• Robert G. Fleagle and Joost A. Businger (1980) An Introduction to Atmospheric Physics, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 25, ISBN 0-12-260355-9.

• David Miller (1981) Energy at the Surface of the Earth: An Introduction to the Energetics of Ecosystems, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 29.

• John M. Wallace and Peter V. Hobbs (2006) Atmospheric Science: An Introductory Survey, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, ISBN 0-12-732951-X.

外部链接

• IPCC Third Assessment Report（页面存档备份，存于互联网档案馆）