小編整理: 逆溫層是指空氣中出現氣溫隨高度增加而升高的現象的大氣層。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,這種現象稱(chēng)為逆溫。逆溫層通常出現在靠近地面的大氣層,對
天氣 和氣候有著(zhù)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相反的情況,氣溫隨高度的增加而升高,這種現象稱(chēng)為逆溫。出現逆溫現象的大氣層稱(chēng)為逆溫層。
來(lái)源表現 平流層(stratosphere)中部為逆溫層,其下部為 同溫層 。 1、由于太陽(yáng) 短波輻射 從地面反射到空氣的加熱是越接近地面越顯著(zhù)的,因此隨高度增加,氣溫亦越來(lái)越低。一種和此情況相反的,溫度隨高度增加,稱(chēng)為逆溫現象;受逆溫現象影響的一段垂直厚度大氣則稱(chēng)之為逆溫層。 2、逆溫層的出現主要是空氣下沉, 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 區支配下,都有機會(huì )出現逆溫層。逆溫層通常出現于對流層低層,厚度較薄,大約幾百至1千米左右。 3、受逆溫層影響的地區,大氣都趨于穩定,對流不易發(fā)生;因此,隨寒潮所帶來(lái)的逆溫外,一般逆溫現象都會(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(lèi)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,這種現象稱(chēng)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(chēng)為平流逆溫。當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,氣溫降低最強烈,上層降溫緩慢,從而形成逆溫。平流逆溫的強度,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。
湍流逆溫 因低層空氣的湍流混合作用而形成的逆溫稱(chēng)為湍流逆溫。當氣層的 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?chē)臍鉁氐?,混合的結果,使上層氣溫降低;空氣下沉時(shí),情況相反,致使下層氣溫升高。這樣就在湍流減弱層,出現逆溫。
輻射逆溫 因地面強烈輻射而形成的逆溫稱(chēng)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(chēng)為下沉逆溫。當某氣層產(chǎn)生下沉運動(dòng)時(shí),因氣壓逐漸增大,以及由于氣層向水平方向擴散,使氣層厚度減小。若氣層下沉過(guò)程是 絕熱過(guò)程 ,且氣層內各部分空氣的相對位置不變。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。下沉逆溫多出現在高壓控制的地區,其范圍廣,逆溫層厚度大,逆溫持續時(shí)間長(cháng)。
鋒面逆溫 鋒面是冷暖氣團之間狹窄的過(guò)渡帶, 暖氣團 位于鋒面之上, 冷氣團 在下。在冷暖氣團之間的過(guò)渡帶上,便形成逆溫。 在自然界,逆溫的形成常常是幾種原因共同作用的結果。無(wú)論逆溫是怎樣形成的,只要逆溫出現,對天氣均有一定影響。逆溫層能阻礙空氣的垂直運動(dòng);大量煙塵、水汽等聚集在逆溫層下面,使能見(jiàn)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(lái)的較暖的空氣受擠抬升,出現的溫度倒置現象。
冬春時(shí)節的早晨或傍晚,在城市和市郊,常常見(jiàn)到煙霧上升到一定高度之后,就向水平方向漂浮 起來(lái),彌漫四方。如果無(wú)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(lái),隨著(zhù)煙霧的襲來(lái),天氣陰沉,太陽(yáng)無(wú)光,壓得人透不過(guò)氣來(lái),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 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,都對天氣有一定的影響。
防護措施
防護 逆溫層對人們的健康造成很大危害。為了盡量避免它的不利影響,保護人類(lèi)環(huán)境,維護人民生命財產(chǎn)的安全,我們一方 面必須詳細了解低層大氣中的逆溫層,找出其規律性,這樣才能對于防止大氣污染提供可靠的氣象依據。另一方面,要采取必要的措施,想方設法防止逆溫層的產(chǎn)生,這就是要減少或消除污染源,大力種樹(shù)、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,形成一種極其穩定的空氣層,就象一個(gè)鍋蓋一樣,籠罩在近地層的上空,嚴重地阻礙著(zhù)空氣的對流運動(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(wú)路,入地無(wú)門(mén),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(jiàn)度,給交通運輸帶來(lái)麻煩,更嚴重的是,使空氣中的污染物不能及時(shí)擴散開(kāi)去,加重大氣污染,給人們的生命財產(chǎn)帶來(lái)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)。