逆溫(英語(yǔ):temperature inversion),是一種氣象學(xué)的現(xiàn)象,是指大氣對(duì)流層的氣溫從總體看是隨高度的增加而降低,也就是說(shuō)氣溫隨高度遞減。但是,近地面的大氣層情況比較復(fù)雜,也有正好相反的時(shí)候,即氣溫隨高度遞增,這就是出現(xiàn)了所謂“逆溫”。
逆溫現(xiàn)象_逆溫 -概念
在對(duì)流層中,正常情況下氣溫是隨著高度的增加而降低的。但是,有些時(shí)候氣溫會(huì)隨著高度的增加而升高。一般來(lái)說(shuō),近地面的空氣冷卻較快時(shí),或者有一股較暖的空氣移來(lái)時(shí),上層空氣溫度就會(huì)高于近地面空氣,這時(shí)就出現(xiàn)逆溫了。逆溫的出現(xiàn)就不利于空氣的上升運(yùn)動(dòng),逆溫層的存在使空氣處于穩(wěn)定狀態(tài),空氣中的垂直運(yùn)動(dòng)受到抑制。如果有污染物的話,污染物就會(huì)長(zhǎng)期停留在原處而造成污染。工廠里煙煤燃燒排放的煙塵、汽車尾氣和地面上揚(yáng)起的塵埃等有害氣體聚集在空中不易向上擴(kuò)散和稀釋,造成嚴(yán)重的空氣污染。
逆溫現(xiàn)象_逆溫 -成因
地面輻射冷卻
逆溫
到了冬季,北半球太陽(yáng)輻射大大地減弱,地表長(zhǎng)波輻射大于吸收的太陽(yáng)輻射,出現(xiàn)入不敷出的情況,地表溫度就越來(lái)越低,尤其是晴朗無(wú)風(fēng)的夜晚。在這種情況下,大氣層溫度結(jié)構(gòu)就容易出現(xiàn)下層溫度低、上層溫度高的反?,F(xiàn)象,即氣象上所說(shuō)的“逆溫”現(xiàn)象。
隨著地面輻射冷卻的加劇,逆溫逐漸向上擴(kuò)展,黎明時(shí)達(dá)最強(qiáng)。一般日出后,太陽(yáng)輻射逐漸增強(qiáng),地面很快增溫,逆溫便逐漸自下而上消失。夏季夜短,逆溫層較薄,消失也快,冬季夜長(zhǎng),逆溫層較厚,消失較慢。
空氣下沉
山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底,谷底原來(lái)的較暖空氣被冷空氣抬擠上升,從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要是在一定的地形條件下形成的。所以又稱為地形逆溫。如美國(guó)的洛杉磯因周圍三面環(huán)山,每年有200多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。
逆溫現(xiàn)象_逆溫 -分類
逆溫根據(jù)成因逆溫可分以下幾種:
輻射逆溫
因地面強(qiáng)烈輻射而形成的逆溫稱為輻射逆溫。在晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的夜晚,地面因輻射冷卻而降溫,與地面接近的氣層冷卻降溫最強(qiáng)烈,而上層的空氣冷卻降溫緩慢,因此使低層大氣產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象。輻射逆溫一般日出后,逆溫就逐漸消失了。
平流逆溫
由于暖空氣流到冷的地面上而形成的逆溫稱為平流逆溫。當(dāng)暖空氣流到冷的地面上時(shí),暖空氣與冷地面之間不斷進(jìn)行熱量交換。暖空氣下層受冷地面影響最大,氣溫降低最強(qiáng)烈,上層降溫緩慢,從而形成逆溫。平流逆溫的強(qiáng)度,主要決定于暖空氣與冷地面之間的溫差。溫差愈大,逆溫愈強(qiáng)。
湍流逆溫
因低層空氣的湍流混合作用而形成的逆溫稱為湍流逆溫。當(dāng)氣層的氣溫直減率小于干絕熱直減率時(shí),經(jīng)湍流混合后,氣層的溫度分布逐漸接近干絕熱直減率。因湍流上升的空氣按干絕熱直減率降低溫度??諝馍仙交旌蠈禹敳繒r(shí),它的溫度比周圍的氣溫低,混合的結(jié)果,使上層氣溫降低;空氣下沉?xí)r,情況相反,致使下層氣溫升高。這樣就在湍流減弱層,出現(xiàn)逆溫。
下沉逆溫
因整層空氣下沉而形成的逆溫稱為下沉逆溫。當(dāng)某氣層產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng)時(shí),因氣壓逐漸增大,以及由于氣層向水平方向擴(kuò)散,使氣層厚度減小。若氣層下沉過(guò)程是絕熱過(guò)程,且氣層內(nèi)各部分空氣的相對(duì)位置不變。這時(shí)空氣層頂部下沉的距離比底部下沉的距離大,致使其頂部絕熱增溫的幅度大于底部(圖中H>H′)。因此,當(dāng)氣層下沉到某一高度時(shí),氣層頂部的氣溫高于底部,而形成逆溫。下沉逆溫多出現(xiàn)在高壓控制的地區(qū),其范圍廣,逆溫層厚度大,逆溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
鋒面逆溫
鋒面是冷暖氣團(tuán)之間狹窄的過(guò)渡帶,暖氣團(tuán)位于鋒面之上,冷氣團(tuán)在下。在冷暖氣團(tuán)之間的過(guò)渡帶上,便形成逆溫。
逆溫現(xiàn)象_逆溫 -影響空氣質(zhì)量
空氣污染逆溫層下的煙霧、雜質(zhì)很難穿過(guò)逆溫層向上擴(kuò)散,污染物無(wú)路可走,只好留在近地面的位置。而且,有逆溫時(shí),一般風(fēng)速都很小,污染物更不易擴(kuò)散。一旦空氣濕度加大,霧應(yīng)運(yùn)而生。
一般情況下,大氣溫度隨著高度增加而下降,即是說(shuō)在數(shù)千米以下,總是低層大氣溫度高,高層大氣溫度低,顯得“頭重腳輕”。這種大氣層結(jié)容易發(fā)生上下翻滾即“對(duì)流”運(yùn)動(dòng),可將近地面層的污染物向高空乃至遠(yuǎn)方輸散,從而使城市空氣污染程度減輕。對(duì)人體健康影響不大??墒窃谀承┨鞖鈼l件下,地面上空的大氣結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的反?,F(xiàn)象,“頭輕腳重”從而導(dǎo)致大氣層結(jié)(層次結(jié)構(gòu))穩(wěn)定,氣象學(xué)家稱之為“逆溫”,發(fā)生逆溫現(xiàn)象的大氣層稱為“逆溫層”。它像一層厚厚的被子罩在我們城鄉(xiāng)上空,上下層空氣減少了流動(dòng),近地面層大氣污染物“無(wú)路可走”,只好原地不動(dòng),越積越多,空氣污染勢(shì)必加重。

愛(ài)華網(wǎng)本文地址 » http://www.klfzs.com/a/8103580103/142676.html
愛(ài)華網(wǎng)



