高三一轮复习--逆温.ppt

1、大大气气逆逆温温现现象象逆温问题逆温问题什么是逆温现象什么是逆温现象逆温现象产生的原因有哪些？逆温现象产生的原因有哪些？逆温产生的影响是什么？逆温产生的影响是什么？1)1)正常温度正常温度-对流层大气的热量对流层大气的热量主要直接来自主要直接来自地面地面的的长波辐射长波辐射。一般情况下，气温随海拔的一般情况下，气温随海拔的升高升高而降低而降低，称为气温垂直递减率称为气温垂直递减率R R，R R为为0.60.6100100米米.如下图如下图气温的垂直分布：气温的垂直分布：温度温度高度m正常现象正常现象2 2）逆温现象）逆温现象实际上实际上,有时可能出现温度随高有时可能出现温度随高度度上升而增高上

2、升而增高现象，称为气温逆温，简称逆温。出现象，称为气温逆温，简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层逆温层。如下图如下图一、逆温概念：一、逆温概念：温度温度高度m逆温现象逆温现象逆温现象逆温现象 含义含义:一般情况下，对流层的某一高度出现气温随一般情况下，对流层的某一高度出现气温随高度增加而递增的现象，这种高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象气温逆转的现象就是逆就是逆温现象。温现象。平均垂直递减率为平均垂直递减率为0.6/1000.6/100米。如果出现米。如果出现气温随高气温随高度增加垂直递减率小于度增加垂直递减率小于0.6/1000

3、.6/100米米或者或者气温上升气温上升都都可以看作是逆温现象。可以看作是逆温现象。温度温度高度m逆温现象逆温现象一般情况下，在低层大气中，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。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，情况，气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。出现逆温现象这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层。的大气层称为逆温层。设理论温度为设理论温度为T T（按温度的直减率变化）（按温度的直减率变化），实际温度为实际温度为T TS S（1 1）当）当 r r1 1 R R时时

4、，T TS ST T开始出现逆温现象，空气无垂直对流，大气层结稳定。开始出现逆温现象，空气无垂直对流，大气层结稳定。（2 2）当当 r r2 2 R R 时时，T TSTST 逆温现象消失，温差越大，对流越旺盛。逆温现象消失，温差越大，对流越旺盛。温度温度高度高度m2000100063129Rr1r2二、逆温形成的条件逆温形成的条件：二、逆温形成的条件逆温形成的条件：（1）当某一高度）当某一高度TST设设理论温度（按温度的直减率变化）为理论温度（按温度的直减率变化）为T，实际温度为实际温度为TS（2）当某一高度）当某一高度TST开始出现逆温现象，空气无垂直对流，大气层结稳定开始出现逆温现象，空

5、气无垂直对流，大气层结稳定逆温现象消失，温差越大，对流越旺盛逆温现象消失，温差越大，对流越旺盛3000米-8T实际温度T理论温度(即正常温度)时,出现逆温,近地面空气运动受阻地面温度至少上升到地面温度至少上升到 度以上时度以上时,逆逆温层才会消失温层才会消失101）原因）原因自然原因、人为原因。自然原因、人为原因。三、逆温形成的原因及分类：三、逆温形成的原因及分类：2）分类（成因）分类（成因）在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，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

6、大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈远，降温愈少，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（见下图）。随着地面辐射冷却速度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，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。逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。辐射逆温辐射逆温图图a a为正常

7、气温垂直分布情形为正常气温垂直分布情形:在晴朗无云或少云的夜间在晴朗无云或少云的夜间,地面辐射冷却快，贴近地面的气层也随之降温，离地面地面辐射冷却快，贴近地面的气层也随之降温，离地面越近，降温越快，因此，形成了自地面开始的逆温（图越近，降温越快，因此，形成了自地面开始的逆温（图b b）。日出前后，逆温层最厚（图）。日出前后，逆温层最厚（图c c）；日出后，太阳辐）；日出后，太阳辐射逐渐增温强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地射逐渐增温强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失（图消失（图d d、e e）。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在）。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，

8、以冬季最强。冬季夜长，逆温层大陆上常年都可出现，以冬季最强。冬季夜长，逆温层厚，消失较慢。厚，消失较慢。辐射逆温辐射逆温:是地面长波辐射冷却而形成的是地面长波辐射冷却而形成的.在晴朗在晴朗无风的夜晚无风的夜晚,地面强烈辐射地面强烈辐射,与地面接触的大气冷与地面接触的大气冷却降温最强烈却降温最强烈,而上层大气降温较慢而上层大气降温较慢,形成逆温形成逆温.由于太阳辐射引起逆温的生消过程。由于太阳辐射引起逆温的生消过程。近地层的近地层的辐射逆温辐射逆温，一般是在日落前后由地面一般是在日落前后由地面开始形成开始形成，夜间随着辐射冷却的加强，逆温层逐渐，夜间随着辐射冷却的加强，逆温层逐渐加厚，加厚，黎明

9、前达到最大厚度黎明前达到最大厚度。日出后从地面开始逐日出后从地面开始逐步消失步消失。这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生，。这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生，特别是在沙漠地区经常出现。特别是在沙漠地区经常出现。在冬季大陆上高压控制的天气条件下，由于在冬季大陆上高压控制的天气条件下，由于长时间的辐射冷却的结果，地面和近地层空气的温长时间的辐射冷却的结果，地面和近地层空气的温度显著下降，可形成在白天也不消失的冬季辐射逆度显著下降，可形成在白天也不消失的冬季辐射逆温。温。（中纬度沿海）（中纬度沿海）:由于暖空气平流到冷的地由于暖空气平流到冷的地面上而形成的逆温。当暖空气流到冷的地面上时，暖空气与冷地

10、面面上而形成的逆温。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。定于暖空气与冷地面之间的温差。温差愈大，逆温愈强。平流逆温平流逆温暖空气暖空气平流逆温平流逆温暖空气平流到冷暖空气平流到冷 的地面或冷的水面上，会发的地面或冷的水面上，会发生生接触冷却接触冷却的作用，越近地面降温越多。的作用，越近地面降温越多。冷冷地地面面较

11、暖空气暖空气当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上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。大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因冬半年，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。时，常常出现逆温。平流逆温平流逆温暖空气流

12、经冰、雪表面产生融暖空气流经冰、雪表面产生融冰、融雪现象，吸收一部分热量，冰、融雪现象，吸收一部分热量，使得平流逆温得到加强，这种逆温使得平流逆温得到加强，这种逆温称为称为“雪面逆温雪面逆温”。对流层中对流层中,冷暖空气相遇冷暖空气相遇,暖空气密度小暖空气密度小,爬升到爬升到冷空气的上面冷空气的上面,两者之间形成一个倾斜的过渡区即锋面。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。如图，在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温。如图，从从A 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点上空气温垂直分布的情况可见，由下面的冷空

13、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（如图中间的温度对比而决定，曲折段（如图中BCBC段）就出现了逆温层。由段）就出现了逆温层。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。因此逆温现象只能在冷空气所控制的地区内观察到。而且，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

14、线愈近，逆温高度愈低。线愈近，逆温高度愈低。锋面逆温锋面逆温:冷气团长锋面下界上界度锋线宽度.锋面逆温锋面逆温:对流层中，暖空气运移到冷空气之上对流层中，暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交形成冷暖相交的锋面的锋面.暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过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，若锋面上下暖冷空气的温差较大渡带上，若锋面上下暖冷空气的温差较大,便形成逆温。由于锋是便形成逆温。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态。因此逆温只

15、能在冷空气所控制的地区内观察到,在冬半年有时在冬半年有时会形成冻雨一些恶劣性天气。会形成冻雨一些恶劣性天气。（盆地和谷底（盆地和谷底):常发生在山地、盆地和常发生在山地、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

16、。周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。地形逆温地形逆温地形逆温地形逆温城市逆温：热岛效应形成的逆温现象城市逆温：热岛效应形成的逆温现象市区市区郊区郊区郊区郊区市市区区郊郊区区市市区区郊郊区区无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部造成局部大气上热下冷大气上热下冷，阻碍了空气对流运阻碍了空气对流运动的发展动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严结核多，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。重的大气污染事件，如光化学烟雾。四、逆温现象的影响四、逆温现象的影响四、逆温现象的影响（利）四、逆温现象的影响（利）A、有利于抑制沙尘暴（发生需要、有利于抑制沙尘暴（发生需要大风、强对流运动）。大风、强对流运动）。B、有利于飞机飞行（无对流运