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时间:2018-08-05
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1、关于“逆温问题”的专题讲解一、什么是逆温现象:一般情况下,对流层的某一高度出现气温随高度增加而递增的现象,这种气温逆转的现象就是逆温现象。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。如果出现气温随高度增加垂直递减率小于-0.6℃/100米或者气温上升都可以看作是逆温现象。二、产生逆温的原因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
2、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
3、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,从而出现温度的倒置现象。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,也可出现逆温。如下图,4从A点上空气温垂直分布的情况可见,由下面的冷空气到上面的暖空气,等温线通过锋面的区域时必有曲折,曲折的程度视两种气团间的温度对比而决定,曲折段(如图中BC
4、段)就出现了逆温层。由于锋面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。因此逆温现象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。三、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
5、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。四、常见练习题1.读下表,在风速大致相同,而气温垂直分布不同的A、B、C、D四种情况中,最有利于该地某工厂78米高的烟囱烟尘扩散的是()20米40米60米80米100米A16.3℃16.6℃16.8℃17.0℃17.1℃B21.0℃21.0℃20.9℃20.9℃21.0℃C20.9℃20.8℃20.6℃20.2℃20.0℃D15.2℃14.8℃14.7℃14.9℃15.2℃2.右图表示近地面空
6、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在时以后。43.读某城某日清晨低层大气剖面图(单位:℃)(1)图中气温分布异常部分是①②③中的____,判断的理由是___。风向(2)该城市工业高度集中,汽车数以百万计,
7、当天发生了重大的烟雾事件,造成这一事件的人为原因是____;气象原因是___ __;地形原因是_________________。对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是:上层实气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。图2-1中表示四种对流层气温分布状况,分析回答4-5题。4.①图表示的气温降低速率在( )A.3000m以下低于垂直递减率B.3000~6000m高于垂直递减率C.6000m以下等于垂直递减率D.6000m以下均低于垂直递减率5.飞机可以在5000m高度平稳飞行的是:A.①B.②C.③D
8、.④6.下列四种气温垂直变化状况最有利于非典型肺炎扩散的是 ()[2006年·江苏变式题]右图
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