(完整版)對(duì)流層中的逆溫現(xiàn)象及其成因

1、對(duì)流層中的逆溫現(xiàn)象及其成因?qū)α鲗舆@的大氣溫度常隨距地面的高度增加而下降，但這種氣溫的梯度變化并非固定不變。實(shí)際上，有時(shí)可能出現(xiàn)溫度隨高度上升而增高現(xiàn)象，稱為逆溫。出現(xiàn)逆溫的大氣有一定的厚度，這層大氣稱為逆溫層。逆溫形成的原因有很多種：（1）地面輻射冷卻（輻射逆溫）：下圖表明了這種輻射逆溫的生消過程。高一度a氣減b飛弒J施己弋監(jiān)&壯溫雖逆汕逆溫生成逆禮辰雷沁'曲髙度A圖a為正常氣溫垂直分布情況；在晴朗無云或少云的夜晚，地面輻射很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影響愈大，所以，離地面愈近，降溫愈多；離地面愈遠(yuǎn)，降溫愈少，因而形成了自地面開始的逆溫（圖

2、b）；隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫逐漸向上擴(kuò)展，黎明時(shí)達(dá)最強(qiáng)（圖c）；一般日出后，太陽輻射逐漸增強(qiáng)，地面很快增溫，逆溫便逐漸自下而上消失（圖d、e）。輻射逆溫厚度從數(shù)十米到數(shù)百米，在大陸上常年都可出現(xiàn)。夏季夜短，逆溫層較薄，消失也快，冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢。（2）空氣平流（平流逆溫）：當(dāng)暖空氣水平移動(dòng)到冷卻的地面、水面或氣層之上時(shí)，底層空氣因受下墊面的影響迅速降溫，上層空氣因距離較遠(yuǎn)，降溫較少，于是產(chǎn)生逆溫。逆溫的強(qiáng)弱，主要由暖空氣和冷地表面的溫差決定。溫差大，逆溫越強(qiáng)。冬半年，在中緯度的沿海地區(qū)，因?yàn)槟抢锖ｊ懙臏夭铒@著，當(dāng)海上暖空氣流到大陸上時(shí)，常常出現(xiàn)逆溫。（3）鋒面因素（鋒面逆溫

3、）：對(duì)流層中，冷暖空氣相遇，暖空氣密度小，爬升到冷空氣的上面，兩者之間形成一個(gè)傾斜的過渡區(qū)鋒面。在鋒面上，如果冷暖空氣的溫度差比較顯著，也可出現(xiàn)逆溫，由于鋒是從地面向冷空氣上方傾斜的，逆溫層也隨鋒面的傾斜而呈傾斜狀態(tài)（如圖）。因此逆溫只能在冷空氣所控制的地區(qū)內(nèi)觀察到，而且逆溫的高度與觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于地面鋒線的位置有關(guān)，觀測(cè)點(diǎn)距地面鋒線愈近，逆溫高度愈低。犁面層隆面逆溫示總圖（4）空氣下沉（地形逆溫）：常發(fā)生在山谷。山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來的較暖空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要是在一定的地形條件下形成，如美國的洛杉礬因周圍三面環(huán)山，每年有200多天出現(xiàn)逆溫

4、現(xiàn)象。出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象時(shí)，由于不能產(chǎn)生垂直對(duì)流，阻礙了空氣的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，妨礙了煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物的擴(kuò)散，使近地面的污染物“無路可走”，只好“原地不動(dòng)”，越積越厚，煙塵遮天蔽日，使能見度變差，空氣污染勢(shì)必加重。尤其是城市和工業(yè)區(qū)上空，由于凝結(jié)核多，易產(chǎn)生濃霧天氣，有的甚至造成嚴(yán)重的大氣污染事件，如光化學(xué)煙霧等。逆溫天氣，應(yīng)調(diào)整戶外活動(dòng)和開窗通風(fēng)時(shí)間。應(yīng)選擇上午10時(shí)至下午3時(shí)這段時(shí)間進(jìn)行戶外活動(dòng)和開窗通風(fēng)，避開下午6時(shí)至第二天上午8時(shí)這個(gè)污染高峰時(shí)間。（5）水庫的水面溫差原因，也會(huì)產(chǎn)生逆溫，如長江三峽工程建成后，的三峽水庫，會(huì)產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象，使庫區(qū)的氣溫夏天降低、冬天升高各約2C，對(duì)庫區(qū)的工業(yè)

5、排放污染物產(chǎn)生一定的影響在逆溫層中，較暖而輕的空氣位于較冷而重的空氣上面，形成一種極其穩(wěn)定的空氣層，就象一個(gè)鍋蓋一樣，籠罩在近地層的上空，嚴(yán)重地阻礙著空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，由于這種原因，近地層空氣中的水汽、煙塵以及各種有害氣體，上天無路，人地?zé)o門，只有飄浮在逆溫層下面的空氣層中，有利于云霧的形成，而降低了能見度，給交通運(yùn)輸帶來麻煩，更嚴(yán)重的是，使空氣中的污染物不能及時(shí)擴(kuò)散開去，加重大氣污染，給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來危害。近代世界上所發(fā)生的重大公害事件中，就有一半以上與逆溫層的影響有關(guān)。逆溫層對(duì)人們的健康造成很大危害。為了盡量避免它的不利影響，保護(hù)人類環(huán)境，維護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，我們一方面必須詳細(xì)了解低

6、層大氣中的逆溫層，找出其規(guī)律性，這樣才能對(duì)于防止大氣污染提供可靠的氣象依據(jù)。另一方面，要采取必要的措施，想方設(shè)法防止逆溫層的產(chǎn)生，這就是要減少或消除污染源，大力種樹、種草、種花等，綠化美化環(huán)境。【例題】下圖中甲圖表示近地面空氣若上升到3000米高度時(shí)，理論溫度為T，3000米高空的實(shí)際溫度為TS。當(dāng)TS三T時(shí)，地面空氣上升將受阻，即出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。讀某城市春季氣溫日變化圖（圖乙），回答下列問題：（1）若TS穩(wěn)定在W-8°C，該城市氣溫至少要上升到°C以上時(shí)，逆溫現(xiàn)象才會(huì)結(jié)束，這時(shí)的時(shí)間約為時(shí)。（2）一般逆溫結(jié)束后2小時(shí)，近地面對(duì)流才能起到凈化空氣的作用。所以在圖示的情況下，僅考慮空氣潔凈的因素，上午體育鍛煉的時(shí)間應(yīng)選在時(shí)以后。解析：對(duì)流層的氣溫隨高度增加而遞減，海拔每升高1000米，氣溫下降6C。由于大氣上冷下熱，引起大氣的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，在此過程中，近地面空氣得到凈化。按氣溫垂直遞減規(guī)律，如果3000米高空氣溫為-8C，則地面空氣溫度應(yīng)為108C，所以（1）題中，該城市氣溫至少要上升到10C以上時(shí)，地面空氣才能夠膨脹上升，逆溫現(xiàn)象才會(huì)結(jié)束；對(duì)照?qǐng)D乙可知，該城市氣溫大于10°C的時(shí)間是一天中的8時(shí)到次日2時(shí)，夜間2時(shí)以后地面氣溫低于10C,開始出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，一直延續(xù)到早晨8時(shí)，逆溫現(xiàn)象結(jié)束。如逆溫結(jié)束2小時(shí)后，近地面對(duì)流才能起