熱浪是指天氣持續(xù)地保持過度的炎熱,也有可能伴隨有很高的濕度.這個(gè)術(shù)語通常與地區(qū)相聯(lián)系,所以一個(gè)對較熱氣候地區(qū)來說是正常的溫度對一個(gè)通常較冷的地區(qū)來說可能是熱浪.一些地區(qū)比較容易受到熱浪的襲擊,例如夏干冬濕的地中海氣候.熱浪可以因?yàn)楦邷匾鹚劳?特別是老年人.
目前熱浪的直接原因是天氣中出現(xiàn)反氣旋或高壓脊現(xiàn)象,而反氣旋導(dǎo)致氣候干燥,那意味著所有熱浪將會導(dǎo)致氣溫升高,而不會蒸發(fā)濕氣.如果存在潮濕的條件,比如地面是濕的,那么在某種程度上,地面就扮演了一個(gè)空氣調(diào)節(jié)器的角色.
高溫與熱浪兩者存在互為因果的關(guān)系,高溫是熱浪的結(jié)果.熱浪是高溫形成的原因,并不等于說所有的高溫都是熱浪襲擊引起的.
長江中下游地區(qū),盛夏季節(jié)常在西太平洋副熱帶高壓控制下,出現(xiàn)高溫酷熱天氣.1978年和1988年是解放以來出現(xiàn)的兩次最嚴(yán)重的大范圍高溫天氣,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來很大影響. 1988年,我國江南大部地區(qū)在副熱帶高壓控制下,盛行下沉氣流,熱浪滾滾,7月份高溫天氣幾乎持續(xù)了20多天.閩、浙、贛、湘、鄂、豫、蘇、滬、皖、川東、黔東、陜南、粵、桂等地的日最高氣溫 普遍達(dá)35一39℃,淮河及長江中下游不少地區(qū)的氣溫高達(dá)39℃,有的地區(qū)甚至超過41℃.
高溫酷熱使處于乳熟期的早稻逼熟,降低千粒重而減產(chǎn)；棉花因蒸騰作用加大；水分供需失調(diào),產(chǎn)生了萎蔫和落蕾落鈴現(xiàn)象.高溫對蔬菜和其他作物生長都不利.高溫酷熱使城鎮(zhèn)居民用水、用電量大增,例如,1988年上海在高溫期間日供水量突破歷史最高水平,其中7月18日出水465萬噸,不少供水設(shè)備因超負(fù)荷運(yùn)行,出現(xiàn)故障.再如北京1987年7月受熱浪襲擊, 出現(xiàn)持續(xù)高溫天氣,日供水量增加1520萬噸.持續(xù)的高溫使人們感到悶熱難耐、疾病人數(shù)增多.1988年夏南京、上海、南昌等地因中暑住院的病人有2000余人,其中近300人死亡,勞動生產(chǎn)率大大下降.
物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象.熱量傳遞的3種方式之一.一切溫度高于絕對零度的物體都能產(chǎn)生熱輻射,溫度愈高,輻射出的總能量就愈大,短波成分也愈多.熱輻射的光譜是連續(xù)譜,波長覆蓋范圍理論上可從0直至∞,一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線.由于電磁波的傳播無需任何介質(zhì),所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式.
溫度較低時(shí),主要以不可見的紅外光進(jìn)行輻射,當(dāng)溫度為300攝氏度時(shí)熱輻射中最強(qiáng)的波長在紅外區(qū).當(dāng)物體的溫度在500度以上至800度時(shí),熱輻射中最強(qiáng)的波長成分在可見光區(qū).
關(guān)于熱輻射,其重要規(guī)律有4個(gè):基爾霍夫輻射定律,普朗克輻射分布定律,斯蒂藩-玻耳茲曼定律.維恩位移定律.這4 個(gè)定律,有時(shí)統(tǒng)稱為熱輻射定律.
物體在向外輻射的同時(shí),還吸收從其他物體輻射來的能量.物體輻射或吸收的能量與它的溫度、表面積、黑度等因素有關(guān).但是,在熱平衡狀態(tài)下,輻射體的光譜輻射出射度（見輻射度學(xué)和光度學(xué)）r（λ,T）與其光譜吸收比a（λ,T）的比值則只是輻射波長和溫度的函數(shù),而與輻射體本身性質(zhì)無關(guān),即
上述規(guī)律稱為基爾霍夫輻射定律,由德國物理學(xué)家G.R.基爾霍夫于1859年建立.式中吸收比a 的定義是：被物體吸收的單位波長間隔內(nèi)的輻射通量與入射到該物體的輻射通量之比.該定律表明,熱輻射輻出度大的物體其吸收比也大,反之亦然.
黑體是一種特殊的輻射體,它對所有波長電磁輻射的吸收比恒為1.黑體在自然條件下并不存在,它只是一種理想化模型,但可用人工制作接近于黑體的模擬物.即在一封閉空腔壁上開一小孔,任何波長的光穿過小孔進(jìn)入空腔后,在空腔內(nèi)壁反復(fù)反射,重新從小孔穿出的機(jī)會極小,即使有機(jī)會從小孔穿出,由于經(jīng)歷了多次反射而損失了大部分能量 .對空腔外的觀察者而言,小孔對任何波長電磁輻射的吸收比都接近于1,故可看作是黑體.將基爾霍夫輻射定律應(yīng)用于黑體,有
可見,基爾霍夫輻射定律中的函數(shù)f(λ,T)即黑體的光譜輻射出射度.