小編整理: 逆溫層是指空氣中出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象的大氣層。通常情況下,低層大氣的氣溫是隨高度增加而降低的。但有時(shí)在某些層次,由于某些原因,氣溫反而隨高度增加而升高,這種現(xiàn)象稱為逆溫。逆溫層通常出現(xiàn)在靠近地面的大氣層,對(duì)
天氣 和氣候有著重要影響。逆溫層的形成原因有多種,包括地面輻射冷卻、空氣下沉、空氣受壓縮等。逆溫層的存在可以影響空氣的流動(dòng)和溫度分布,進(jìn)而影響天氣和氣候的變化。
逆溫層 一般情況下,在低層大氣中,氣溫是隨高度的增加而降低的。但有時(shí)在某些層次可能出現(xiàn)相反的情況,氣溫隨高度的增加而升高,這種現(xiàn)象稱為逆溫。出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的大氣層稱為逆溫層。
來源表現(xiàn) 平流層(stratosphere)中部為逆溫層,其下部為 同溫層 。 1、由于太陽 短波輻射 從地面反射到空氣的加熱是越接近地面越顯著的,因此隨高度增加,氣溫亦越來越低。一種和此情況相反的,溫度隨高度增加,稱為逆溫現(xiàn)象;受逆溫現(xiàn)象影響的一段垂直厚度大氣則稱之為逆溫層。 2、逆溫層的出現(xiàn)主要是空氣下沉, 絕熱增溫 所引起。因此,受高壓脊(如 副熱帶高壓脊 、大陸性 反氣旋 南下)或熱帶氣旋 外圍下沉氣流 區(qū)支配下,都有機(jī)會(huì)出現(xiàn)逆溫層。逆溫層通常出現(xiàn)于對(duì)流層低層,厚度較薄,大約幾百至1千米左右。 3、受逆溫層影響的地區(qū),大氣都趨于穩(wěn)定,對(duì)流不易發(fā)生;因此,隨寒潮所帶來的逆溫外,一般逆溫現(xiàn)象都會(huì)引致地面風(fēng)力微弱;空氣中的 懸浮粒子 因而聚積而使空氣的質(zhì)素變得惡劣。
逆溫類型 在某些特殊條件下,如在空氣下沉、輻射冷卻、空中熱氣流流向地面、近地層擾動(dòng)等因素的影響下,高層氣溫反而高于低層氣溫,這種現(xiàn)象稱為逆溫。
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。
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。
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。若氣層下沉過程是 絕熱過程 ,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。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。
鋒面逆溫 在自然界,逆溫的形成常常是幾種原因共同作用的結(jié)果。無論逆溫是怎樣形成的,只要逆溫出現(xiàn),對(duì)天氣均有一定影響。逆溫層能阻礙空氣的垂直運(yùn)動(dòng);大量煙塵、水汽等聚集在逆溫層下面,使能見度變壞,也易造成大氣污染。
地形逆溫 多發(fā)生在山谷或盆地。夜晚山坡上降溫快,冷空氣沿斜坡流入低谷和盆地,使原來的較暖的空氣受擠抬升,出現(xiàn)的溫度倒置現(xiàn)象。
冬春時(shí)節(jié)的早晨或傍晚,在城市和市郊,常常見到煙霧上升到一定高度之后,就向水平方向漂浮 起來,彌漫四方。如果無風(fēng)又降溫劇烈的情況下,整個(gè)視野很快就變得模糊起來,隨著煙霧的襲來,天氣陰沉,太陽無光,壓得人透不過氣來,同時(shí)也便會(huì)聞到煤煙味和其它難聞的氣味。身體抵抗能力較差的人,便會(huì)出現(xiàn) 胸悶 、咳嗽、 喉痛 、嘔吐、呼吸困難等癥狀。這是由于空氣中形成了逆溫和逆溫層,使低層空氣迅速污染而造成的。 逆溫層的形成原因主要有以下幾種:一是地面輻射冷卻;二是空氣平流冷卻;三是空氣下沉增溫;四是空氣的亂流混合;五是鋒面上形成的逆溫。按形成的原因不同,將逆溫層可分為 輻射逆溫層 ,平流逆溫層,下沉逆溫層,鋒面逆溫層和亂流逆溫層。但不論哪一種逆溫層,都對(duì)天氣有一定的影響。
防護(hù)措施
防護(hù) 逆溫層對(duì)人們的健康造成很大危害。為了盡量避免它的不利影響,保護(hù)人類環(huán)境,維護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,我們一方 面必須詳細(xì)了解低層大氣中的逆溫層,找出其規(guī)律性,這樣才能對(duì)于防止大氣污染提供可靠的氣象依據(jù)。另一方面,要采取必要的措施,想方設(shè)法防止逆溫層的產(chǎn)生,這就是要減少或消除污染源,大力種樹、種草、種花等,綠化美化環(huán)境。
危害 在逆溫層中,較暖而輕的空氣位于較冷而重的空氣上面,形成一種極其穩(wěn)定的空氣層,就象一個(gè)鍋蓋一樣,籠罩在近地層的上空,嚴(yán)重地阻礙著空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng),由于這種原因,近地層空氣中的水汽、煙塵以及各種有害氣體,上天無路,入地?zé)o門,只有飄浮在逆溫層下面的空氣層中,有利于云霧的形成,而降低了能見度,給交通運(yùn)輸帶來麻煩,更嚴(yán)重的是,使空氣中的污染物不能及時(shí)擴(kuò)散開去,加重大氣污染,給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來危害。近代世界上所發(fā)生的重大公害事件中,就有一半以上與逆溫層的影響有 關(guān)。