(完整版)对流层中的逆温现象及其成因

1、对流层中的逆温现象及其成因对流层这的大气温度常随距地面的高度增加而下降，但这种气温的梯度变化并非固定不变。实际上，有时可能出现温度随高度上升而增高现象，称为逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层。逆温形成的原因有很多种：（1）地面辐射冷却（辐射逆温）：下图表明了这种辐射逆温的生消过程。高一度a气減b飞弑J施己弋监&壮温虽逆汕逆温生成逆礼辰雷沁'曲髙度A图a为正常气温垂直分布情况；在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（图

2、b）；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强（图c）；一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失（图d、e）。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快，冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。（2）空气平流（平流逆温）：当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和冷地表面的温差决定。温差大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现逆温。（3）锋面因素（锋面逆温

3、）：对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上面，两者之间形成一个倾斜的过渡区锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温，由于锋是从地面向冷空气上方倾斜的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态（如图）。因此逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到，而且逆温的高度与观测点相对于地面锋线的位置有关，观测点距地面锋线愈近，逆温高度愈低。犁面层隆面逆温示总图（4）空气下沉（地形逆温）：常发生在山谷。山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成，如美国的洛杉矾因周围三面环山，每年有200多天出现逆温

4、现象。出现逆温现象时，由于不能产生垂直对流，阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，使近地面的污染物“无路可走”，只好“原地不动”，越积越厚，烟尘遮天蔽日，使能见度变差，空气污染势必加重。尤其是城市和工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾等。逆温天气，应调整户外活动和开窗通风时间。应选择上午10时至下午3时这段时间进行户外活动和开窗通风，避开下午6时至第二天上午8时这个污染高峰时间。（5）水库的水面温差原因，也会产生逆温，如长江三峡工程建成后，的三峡水库，会产生逆温现象，使库区的气温夏天降低、冬天升高各约2C，对库区的工业

5、排放污染物产生一定的影响在逆温层中，较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面，形成一种极其稳定的空气层，就象一个锅盖一样，笼罩在近地层的上空，严重地阻碍着空气的对流运动，由于这种原因，近地层空气中的水汽、烟尘以及各种有害气体，上天无路，人地无门，只有飘浮在逆温层下面的空气层中，有利于云雾的形成，而降低了能见度，给交通运输带来麻烦，更严重的是，使空气中的污染物不能及时扩散开去，加重大气污染，给人们的生命财产带来危害。近代世界上所发生的重大公害事件中，就有一半以上与逆温层的影响有关。逆温层对人们的健康造成很大危害。为了尽量避免它的不利影响，保护人类环境，维护人民生命财产的安全，我们一方面必须详细了解低

6、层大气中的逆温层，找出其规律性，这样才能对于防止大气污染提供可靠的气象依据。另一方面，要采取必要的措施，想方设法防止逆温层的产生，这就是要减少或消除污染源，大力种树、种草、种花等，绿化美化环境。【例题】下图中甲图表示近地面空气若上升到3000米高度时，理论温度为T，3000米高空的实际温度为TS。当TS三T时，地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读某城市春季气温日变化图（图乙），回答下列问题：（1）若TS稳定在W-8°C，该城市气温至少要上升到°C以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为时。（2）一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到净化空气的作用。所以在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间应选在时以后。解析：对流层的气温随高度增加而递减，海拔每升高1000米，气温下降6C。由于大气上冷下热，引起大气的垂直对流运动，在此过程中，近地面空气得到净化。按气温垂直递减规律，如果3000米高空气温为-8C，则地面空气温度应为108C，所以（1）题中，该城市气温至少要上升到10C以上时，地面空气才能够膨胀上升，逆温现象才会结束；对照图乙可知，该城市气温大于10°C的时间是一天中的8时到次日2时，夜间2时以后地面气温低于10C,开始出现逆温现象，一直延续到早晨8时，逆温现象结束。如逆温结束2小时后，近地面对流才能起