逆温现象
1. 逆温含义
对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。离地面越远,气温越低,即气温随高度增加而递减,平均垂直递减率为-0.6℃/100米。一般情况下,对流层的温度下热上冷。但在一定条件下,对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热),这称为逆温现象。如果出现气温随高度增加垂直递减率小于0.6℃/100米或者随高度增加气温上升都可以看作是逆温现象。
(1) T实际温度 ≥T理论温度(即正常温度)
(2) 下冷上热
(3) 气温垂直递减率小于0.6℃
影响
阻碍空气垂直运动,妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,有利于雾的形成,使大气污染更加严重。 2.逆温的类型 (1)辐射逆温
在晴朗无风或微风的夜晚,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;离地面愈高,降温愈少,因而形成了自地面开始的逆温(见下图)。随着地面辐射冷却速度加快,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,消失较快;冬季夜长,逆温层较厚,消失较慢。
(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而迅速降温,上层空气因距离较远,降温较慢,于是产生逆温。逆温的强弱,主要由暖空气和地面的温差决定。温差越大,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,常常出现平流逆温。
(3)地形逆温
常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的,所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因周围三面环山,每年有两百多天出现逆温现象。
(4)锋面逆温
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即锋面。在锋面上,如果冷暖空气的温度差比较显著,也可形成逆温。
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3.逆温产生的影响 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。 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。
课堂练习
1.就平均状况而言,在对流层中距地面3000米高度温度高于何值时,空气垂直运动受阻 A.-5℃ B.-2℃ C.0℃ D.2℃
近地面逆温层常出现在晴朗夜晚,至日出前后最厚。下图为我国某地清明时的气温垂直分布图。据此作题: 2.图中近地面气温下冷上热,称为逆温。下列现象与逆温有关的是 A.清明时节雨纷纷 B.大漠孤烟直,长河落日圆
C.清晨,炊烟袅袅,笼罩着村 D.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
如果对流运动强,将有利于沙尘天气的出现,而逆温能抑制沙尘天气的出现,读图后回答3—5题: 3.若右图中B处(1000M)为﹣10℃,当A地气温降到多少度时,开始起到抑制风沙的作用 A.4℃ B.0℃ C.-4℃ D.-6℃ 4.根据右图中气温变化曲线判断该地最有可能出现沙尘暴的时段
A.① B.② C.③ D.④
5.一年中,综合考虑风力和地面气温及空气对流因素,我国北方沙尘暴天气以何季节为多
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
6.右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≥T时,近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。回答: (1)若Ts稳定在—8℃,该城市气温至少要上升到 ℃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宜选 时以后。
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下图是某地气温垂直分布图,读图回答7—9题。
7.甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 8.若该地气温由甲逐渐演变到丁,则造成气温垂直变化的原因可能是 ①风过境 ②晴朗无云的夜晚 ③冷空气南下 ④热带海洋气团影响 ⑤暖锋过境 ⑥连续阴雨 A. ①④ B. ③⑥ C. ②③ D. ⑤⑥ 9.下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变
A. 山地 B. 谷地 C. 平原 D. 丘陵
雾是近地面大气层中出现大量微小水滴而形成的一种天气现象。当暖湿空气经过寒冷的下垫面时,就易形成雾。图中,S市附近海域夏季多雾,并影响S市。据此完成10—12题。 10.S市附近海域夏季多雾的主要原因是 A.沿岸暖流提供了充足的暖湿空气 B.沿岸寒流的降温作用较强 C.海陆间气温差异较大 D.半岛东侧海湾海水温度较低 11.S市夏季常被雾笼罩,是因为 A.降水较少 B.气温较高 C.风力较弱 D.光照较强 12.冬季,S市主要受
A.季风影响 B.西风带影响 C.低压控制 D.高压控制
读南京北城郊秋季某日垂直温度梯度(0°C/100米)时空变化图。完成下列13—15题。
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13.该日此地发生大气逆温现象的时段是
A.8时——16时30分 B.17时——23时 C.16时30分——7时 D.23时——5时 14.发生大气逆温现象的最大高度约为
A.500米 B.100米 C.350米 D.150米 15.当某地大气发生逆温时
A.空气对流更加显著 B.抑制污染物向上扩散 C.有利于大气成云致雨 D.减少大气中臭氧的含量
16.在风速大致相同,气温垂直分布为A、B、C、D四种情况下,最有利于某工厂68米高的烟囱灰尘扩散的是
A B C D 20m 16.3℃ 21.0℃ 20.9℃ 15.2℃ 40m 16.6℃ 21.0℃ 20.8℃ 14.8℃ 60m 16.8℃ 20.9℃ 20.6℃ 14.7℃ 80m 17.0℃ 20.9℃ 20.2℃ 14.9℃ 100m 17.1℃ 21.0℃ 20.0℃ 15.2℃ 某城市某日清晨低层大气纵剖面图,读图完成17—18题。
17.图中气温分布异常的层次是
A.①② B.② C.③ D.①③
18.该城市工业高度集中,当天发生了严重的烟雾事件。关于造成这一事件原因的叙述,正确的是
A.是因城市“热岛效应”导致的
B.是因工业燃烧煤、石油、天然气等燃料,排放大量的C02,出现“温室效应”导致的 C.是因地势低洼,烟尘太多,空气对流被抑制等因素综合作用而导致的 D.是因商业区、居民区所处的低洼地势导致的
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