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词条 逆温
释义

释义一

现象

冬春时节的早晨或傍晚,特别是在无风的天气里,在城市常常可以见到烟雾上升到一定高度之后,就向水平方向漂浮起来,弥漫四方,整个视野很快就变得模糊起来,随着烟雾的袭来,天气阴沉,太阳无光,压得人透不过气来,同时也便会闻到煤烟味和其它难闻的气味。身体抵抗能力较差的人,便会出现胸闷、咳嗽、喉痛、呕吐、呼吸困难等症状。当我们站在城郊的高处,向城区眺望,便会发现有一层薄雾,像个大锅盖似的,盖在城市的上空。为什么会是这样呢?原因就是“逆温”在作怪。

概念

一般情况下,在低层大气中,通常气温是随高度的增加而降低的。但有时在某些层次可能出现相反的情况,气温随高度的增加而升高,这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层。

成因

逆温层的形成原因主要有以下几种:一是地面辐射冷却;二是空气平流冷却;三是空气下沉增温;四是空气的乱流混合;五是锋面上形成的逆温。按形成的原因不同,将逆温层可分为辐射逆温层,平流逆温层,下沉逆温层,乱流逆温层和锋面逆温层。但不论哪一种逆温层,都对天气有一定的影响。

危害

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、汽车尾气以及各种有害气体,无法向外向上扩散,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。

释义二

概念

(Temperature inversion)对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象,称为逆温。逆温是对流层中气温垂直分布的一种特殊现象。

分类

根据成因逆温可分以下几种:

辐射逆温:因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。在晴朗无风或微风的夜晚,地面因辐射冷却而降温,与地面接近的气层冷却降温最强烈,而上层的空气冷却降温缓慢,因此使低层大气产生逆温现象。辐射逆温一般日出后,逆温就逐渐消失了。

平流逆温:由于暖空气流到冷的地面上而形成的逆温称为平流逆温。当暖空气流到冷的地面上时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换。暖空气下层受冷地面影响最大,气温降低最强烈,上层降温缓慢,从而形成逆温。平流逆温的强度,主要决定于暖空气与冷地面之间的温差。温差愈大,逆温愈强。

湍流逆温:因低层空气的湍流混合作用而形成的逆温称为湍流逆温。当气层的气温直减率小于干绝热直减率时,经湍流混合后,气层的温度分布逐渐接近干绝热直减率。因湍流上升的空气按干绝热直减率降低温度。空气上升到混合层顶部时,它的温度比周围的气温低,混合的结果,使上层气温降低;空气下沉时,情况相反,致使下层气温升高。这样就在湍流减弱层,出现逆温。

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。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。

锋面逆温:锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面之上,冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上,便形成逆温。

影响

在自然界,逆温的形成常常是几种原因共同作用的结果。无论逆温是怎样形成的,只要逆温出现,对天气均有一定影响。逆温层能阻碍空气的垂直运动;大量烟尘、水汽等聚集在逆温层下面,使能见度变坏,也易造成大气污染。

概念

在对流层中,正常情况下气温是随着高度的增加而降低的。但是,有些时候气温会随着高度的增加而升高。一般来说,近地面的空气冷却较快时,或者有一股较暖的空气移来时,上层空气温度就会高于近地面空气,这时就出现逆温了。逆温的出现就不利于空气的上升运动,如果有污染物的话,污染物就会长期停留在原处而造成污染。

成因

太阳短波辐射能穿过大气层到达地球表面,一部分被地球吸收,一部分被反射回太空去。地球吸收太阳短波辐射能后,地球变暖,温度升高。它一方面以长波形式向大气辐射热量,一方面又以对流、传导方式把热量传送给大气。可见,大气的热量是地球供给的,而不是直接来自于太阳。所以,通常大气温度是下层高,上层低,即大气层温度是由下向上逐渐降低的。大气探测资料表明,在自由大气中,每垂直升高100米,气温约下降0.6℃。这就使得大气下层温度高,上层温度低,与此相应的,下层空气密度小而轻,上层空气密度大而重,形成“头重脚轻”的不稳定状态。这种不稳定状态易使空气上下对流交换,有利于大气底层水汽、污染物向太空扩散,不易雾的形成和污染物积聚。

但到了冬季,北半球太阳辐射大大地减弱,地表长波辐射大于吸收的太阳辐射,出现入不敷出的情况,地表温度就越来越低,尤其是晴朗无风的夜晚。在这种情况下,大气层温度结构就容易出现下层温度低、上层温度高的反常现象,即气象上所说的“逆温”现象。这就意味着大气层“头轻脚重”,稳定得很。逆温层就像个大锅盖盖在大气层上面,使低层的水汽和污染物无法向太空扩散出去,十分有利于雾的形成和污染物的积聚。这就是冬季为什么逆温现象多,而污染加重的原因。 随着烟雾的袭来,天气阴沉,太阳无光,压得人透不过气来,同时也便会闻到煤烟味和其它难闻的气味。身体抵抗能力较差的人,便会出现胸闷、咳嗽、喉痛、呕吐、呼吸困难等症状,这就是逆温现象。

分类

根据成因逆温可分以下几种:

辐射逆温

因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。在晴朗无风或微风的夜晚,地面因辐射冷却而降温,与地面接近的气层冷却降温最强烈,而上层的空气冷却降温缓慢,因此使低层大气产生逆温现象。辐射逆温一般日出后,逆温就逐渐消失了。

平流逆温

由于暖空气流到冷的地面上而形成的逆温称为平流逆温。当暖空气流到冷的地面上时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换。暖空气下层受冷地面影响最大,气温降低最强烈,上层降温缓慢,从而形成逆温。平流逆温的强度,主要决定于暖空气与冷地面之间的温差。温差愈大,逆温愈强。

湍流逆温

因低层空气的湍流混合作用而形成的逆温称为湍流逆温。当气层的气温直减率小于干绝热直减率时,经湍流混合后,气层的温度分布逐渐接近干绝热直减率。因湍流上升的空气按干绝热直减率降低温度。空气上升到混合层顶部时,它的温度比周围的气温低,混合的结果,使上层气温降低;空气下沉时,情况相反,致使下层气温升高。这样就在湍流减弱层,出现逆温。

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。

锋面逆温

锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面之上,冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上,便形成逆温。

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更新时间:2025/1/9 8:22:12