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大气逆温现象大气的温度常随距地面的高度增加而下降,但此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,这种情况称为气温逆温,简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度,这层大气称为逆温层。出现逆温现象时,不能产生垂直对流,大气处于稳定状态,低层空气中的污染物难以扩散,污染物浓度显著升高,形成环境污染,危害人体健康。逆温形成的因素很多,根据其成因可分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆温、地形逆温和锋面逆温等。一、逆温类型1.辐射逆温:在晴朗无风或微风的夜晚,地面很快辐射冷却。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。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。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。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。无逆温逆温生成逆温消失2.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.下沉逆温:因整层空气下沉而形成的逆温称为下沉逆温。当某气层产生下沉运动时,因气压逐渐增大,以及由于气层向水平方向扩散,使气层厚度减小。若气层下沉过程是绝热过程,且气层内各部分空气的相对位置不变。这时空气层顶部下沉的距离比底部下沉的距离大,致使其顶部绝热增温的幅度大于底部(图中H>H′)。因此,当气层下沉到某一高度时,气层顶部的气温高于底部,而形成逆温。下沉逆温多出现在高压控制的地区,其范围广,逆温层厚度大,逆温持续时间长4.地形逆温:它主要由地形造成,主要在盆地和谷地中。由于山坡散热快,冷空气山坡下沉到谷地,谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现气温的倒置现象。(地形效应。山区温度一般随高度升高而降低,但在山脚到山腰间往往有一段温度是随高度而升高,这就是山脚逆温想象,青藏铁路沿线也有逆温存在。)例1:下图表示某地地形剖面及对应的气候资料。读图回答:(1)夏季月均温最小值出现在海拔米处。(2)冬季出现大面积逆温的两个地区中,地势起伏较大的位于天山侧。(3)海拔2000米的高度上,南北两坡年降水量分别约为250毫米和毫米,造成这种差异的原因是。(4)只考虑温度高低,则天山北麓牲畜过冬的牧场应位于海拔约米以下。5.锋面因素: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。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,逆温高度愈低例2:读中纬某地气温垂直示意图3-5,分别回答下列问题:(1)该地区正受天气系统的影响。若P处出现降水,则其降水形式应为。请在图中适当位置画出该天气系统的剖面示意图(包括天气状况)。(2)P是工业高度集中的城市。工业生产过程中排放大量的烟尘和酸雨气体等,则:①工业排放的大气污染物对降水的影响是;②降水的影响是。(3)若图示天气系统向A方向移走,则P处空气质量是否会明显改善?为什么?二、逆温的利与弊1、利:由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展,所以逆温的好处有:①可以抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。②逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。2、弊:不管是何种原因形成的逆温,对天气和大气污染的扩散都有相当大的影响,都会对空气质量产生很大影响。它阻碍了空气的垂直对流运动,妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,有利于雾的形成并使能见度变差,使大气污染更为严重。空气污染中毒事件大都与逆温有关。如果连续出现几天逆温,空气污染物就会大量积累,易发生空气污染中毒事件。如美国的工业小镇多诺拉,于1948年10月连续4天逆温,工厂及居民排放的空气污染物硫氧化物和烟尘不能及时扩散,使只有14000人的小镇,4天内有5900人患病,20多人死亡。1952年发生在英国伦敦的烟雾事件也是与大雾和逆温有关,工厂和千家万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空,4天内有5000人死亡。发生在比利时的马斯河谷烟雾事件、洛杉矶光学烟雾事件等均与逆温天气有关。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