逆溫現(xiàn)象的幾個注意點

李敏祥

注意點一： 逆溫現(xiàn)象的概念

對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射。一般情況下，離地面越遠，氣溫越低，即氣溫隨高度增加而遞減，平均垂直遞減率為0.6℃/100米。但在一定條件下，對流層的某一高度有時也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而遞增的現(xiàn)象，這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象就是逆溫。

注意點二： 逆溫現(xiàn)象的成因類型

1. 輻射逆溫：在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面輻射很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影響愈大，所以，離地面愈近，降溫愈多；離地面愈遠，降溫愈少，因而形成了自地面開始的逆溫（見下圖）。隨著地面輻射冷卻速度加快，逆溫逐漸向上擴展，黎明時達最強。一般日出后，太陽輻射逐漸增強，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，消失較快；冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢。發(fā)生的時間主要在冬季。

2. 平流逆溫：當(dāng)暖空氣水平移動到冷卻的地面、水面或氣層之上時，底層空氣因受下墊面的影響而迅速降溫，上層空氣因距離較遠，降溫較慢，于是產(chǎn)生逆溫。逆溫的強弱，主要由暖空氣和地面的溫差決定。溫差越大，逆溫越強。冬半年，在中緯度的沿海地區(qū)，因為那里海陸的溫差顯著，當(dāng)海上暖空氣流到大陸上時，常常出現(xiàn)平流逆溫。

3. 地形逆溫：常發(fā)生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來較暖的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，所以稱為地形逆溫。如美國的洛杉磯因周圍三面環(huán)山，每年有兩百多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。

4. 下沉逆溫：在高壓控制區(qū)，高空存在著大規(guī)模的下沉氣流，由于氣流下沉的絕熱增溫作用，致使下沉運動的終止高度出現(xiàn)逆溫。這種逆溫多見于副熱帶反氣旋區(qū)，它的特點是范圍大，不接地而出現(xiàn)在某一高度上。這種逆溫因為有時像蓋子一樣阻止了向上的湍流擴散，如果延續(xù)時間較長，對污染物的擴散會造成不利的影響。

5. 鋒面逆溫：對流層中，冷暖空氣相遇，暖空氣密度小，爬升到冷空氣的上面，兩者之間形成一個傾斜的過渡區(qū)即鋒面。冷暖空氣的溫度差如果比較顯著，可出現(xiàn)逆溫。由于鋒是從地面向冷空氣上方傾斜的，逆溫層也隨鋒面的傾斜而呈傾斜狀態(tài)。因此逆溫現(xiàn)象只能在冷空氣所控制的地區(qū)內(nèi)觀察到。而且，逆溫的高度與觀測點相對于地面鋒線的位置有關(guān)，觀測點距地面鋒線愈近，逆溫高度愈低。每年發(fā)生時間主要在春季和冬季。

注意點三： 逆溫的利與弊

1. 利：由于逆溫的出現(xiàn)會阻礙空氣垂直對流的發(fā)展，所以逆溫的好處有①可以抑制沙塵暴的發(fā)生，因為沙塵暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強對流運動。②逆溫出現(xiàn)在高空，對飛機的飛行極為有利。因為飛機在飛行中不會有大的顛簸，飛行平穩(wěn)。同時，萬里晴空提高了能見度，使飛行更加安全。

2. 弊：不管是何種原因形成的逆溫，對天氣和大氣污染的擴散都有相當(dāng)大的影響，都會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。它阻礙了空氣的垂直對流運動，妨礙煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物的擴散，有利于霧的形成并使能見度變差，使大氣污染更為嚴重。

注意點四： 判斷方法

1. 折線法

在對流層氣溫垂直變化圖中，有一部分折線是氣溫隨著海拔的上升而不斷的上升。

2. 數(shù)字法

在對流層中，一般情況下，低處氣溫高，高處氣溫低。如上圖，A至B氣溫遞增，與對流層氣溫變化的一般規(guī)律相反，所以，A至B被稱為逆溫層。

注意點五： 應(yīng)用實例分析

例1根據(jù)下圖判斷，北京四日氣溫垂直分布狀況圖中，近地面空氣質(zhì)量問題最嚴重的是（）

A. T1日 B. T2日

C. T3日 D. T4日

答案：D

解析：此題需要認真分析題目中給予的條件：高架污染源。根據(jù)這個條件可以確定答案在T2和T4中選擇，再根據(jù)逆溫的嚴重程度K=T/H(高度)，可以確定T4的高空逆溫程度更為嚴重。

例2在風(fēng)速大致相同，而氣溫垂直分布的A、B、C、D四種情況下，最有利于某工廠68米高的煙囪灰塵擴散的是（）

答案：C

解析：主要通過看68米高度以上氣溫的垂直分布狀況,上冷下熱即呈正常分布時有利于氣流的擴散,上熱下冷限呈逆溫分布時不得于氣流的擴散。對照A、B、C、D四項氣溫的垂直分布情況，可以得知A、B、D三項在60~100米高度存在著逆溫現(xiàn)象，故只有C項才有利于工作灰塵的擴散。