探究2 逆温现象

作者：地理人来源：未知时间：2023-03-20 阅读：次字体：大中小在线投稿

　逆温现象

　　核心知识

一、近地面大气逆温现象的概念
　　对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升100米，气温下降0.6℃。有时候在某地的某个高度范围内可能出现下列情况：①海拔上升，气温上升；②海拔每上升100米，气温下降的幅度小于0.6℃。这就是逆温现象。
　　下图示意逆温在一天中的演变过程：

二、造成“逆温”现象的原因
　　1．地面辐射冷却(辐射逆温)
　　上图表明了这种辐射逆温的生消过程。在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的大气层也随之降温。离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了由地面开始的逆温(图t₁)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强(图t₃)；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(图t₄、t₅)。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
　　2．地形逆温
　　它主要由地形造成，主要发生在盆地和谷地中，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来的暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这种逆温现象主要发生在晚上。还有一种情况是，冬半年冷空气在向低纬地区运动过程中，因冷空气较冷重，下沉到地势较低的盆地和谷地，而盆地和谷地上空是暖空气，在盆地和谷地上空暖空气与盆地和谷地内冷空气交界的大气层形成逆温现象。这种逆温现象发生在冬半年。
　　3．平流逆温
　　暖空气水平移动到冷的地面或冷空气层上，由于暖空气的下层受到冷地面或冷空气的影响而迅速降温，上层受影响较少，降温较慢，从而形成逆温。这种逆温现象主要出现在中纬度沿海地区。
　　4．锋面逆温
　　锋面附近因上面为暖空气，下面为冷空气，故也会出现逆温现象。如我国云贵高原东部冬半年受昆明准静止锋影响，上空出现逆温现象，形成贵阳一带的阴雨冷湿天气。
　　5．下沉逆温
　　在高压控制区，高空存在着大规模的下沉气流，由于气流下沉的绝热增温作用，致使下沉运动的终止高度出现逆温。这种逆温多见于副热带反气旋区(海洋上空)，它的特点是范围大，不接触地面而出现在某一高度上。这种逆温因为有时像盖子一样阻止了向上的暖流扩散，如果延续时间较长，对污染物的扩散会造成很不利的影响。此外，寒流影响下也会促使逆温现象的形成。
三、逆温的影响(利与弊)
　　1．利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆温的好处有：
　　①可以抑制沙尘暴的发生。因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
　　②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳；同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。
　　2．弊：对流运动受阻，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成，并使能见度变差，大气污染更为严重。
　　无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，使能见度变差，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，如雾霾、光化学烟雾。

　　强化训练

　　下图为我国某山1月和7月的平均气温垂直分布图。读图，完成(1)～(2)题。

(1)根据图示信息判断，该山最可能位于我国的(　　)
　　A．长白山B．秦岭
　　C．青藏高原D．南岭
(2)下列关于该山气温垂直分布的说法中，正确的是(　　)
　　A．1月气温递减率比7月大
　　B．1月逆温现象比7月更明显
　　C．7月气温递减率低处比高处大
　　D．该山山顶有永久积雪
　　【解析】(1)青藏高原东南边缘到秦岭—淮河一线为我国冬季0℃等温线所在地，根据左图可知，该山的山麓冬季气温为0℃。
　　(2)该山海拔为1200米左右。该山的不同高度，1月和7月的气温递减率是不一样的，且1月份大约在380米以下的地方出现了随着高度增加气温上升的现象，即逆温现象；7月份山顶的气温大于0℃，不可能有终年积雪。
　　【参考答案】(1)B　(2)B
　　一般情况下空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬度某区域的地形和8时气温状况剖面，高空自西向东的气流速均20千米/时。据此完成(1)～(3)题。

(1)此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较(　　)
　　A．甲地比乙地稳定
　　B．乙地对流最旺盛
　　C．乙地比丙地稳定
　　D．丙地最稳定
(2)正午前后(　　)
　　A．甲地气温上升最快
　　B．乙地可能出现强对流天气
　　C．丙地刮起东北风
　　D．甲地出现强劲的偏南风
(3)该区域可能位于(　　)
　　A．黄土高原
　　B．内蒙古高原
　　C．华北平原
　　D．东南丘陵
　　【解析】(1)比较三地的上下温差分布可知，丙地上下温差最小，大气最稳定。甲地上下温差最大，对流最旺盛。
　　(2)一般情况下，空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。乙区域有湖泊分布，水汽较多，温度较高，则空气密度较小，空气容易上升；当正午时，强对流气团正好移到乙地上空，空气会强烈对流上升，产生强对流天气。此时三地的大气状况如下图所示：

　　(3)该地位于中纬度地区，且海拔高度在200～500米，属于丘陵地区，分析四个选项，只有D项符合题意。
　　【参考答案】(1)D　(2)B　(3)D
　　(2021广东)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成(1)～(3)题。
(1)冬季易加强辐射逆温的地形是(　　)
　　A．山峰B．平原
　　C．谷地D．丘陵
(2)黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是(　　)
　　A．日落前后，大风呼啸
　　B．正午时刻，雨雪交加
　　C．午夜时分，浓云密雾
　　D．日出之前，晴朗无风
(3)黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于(　　)
　　A．锋面气旋多
　　B．下沉气流盛行
　　C．准静止锋强
　　D．热力对流强盛
　　【解析】(1)冬季在谷地或盆地形成辐射逆温的时候，由于坡地近地面空气冷却，冷空气沿斜坡地形沉入谷底或盆地，则可加强因辐射冷却作用而形成的逆温效应，C正确。山峰被周围大气包围，山峰与大气的接触面小，大气的交换频繁，山峰地面温度降低对周围大气影响较小，不易形成逆温，A错误。平原地形平坦开阔，冬季易受冷空气影响而多大风，大气流动性强，不易形成逆温，B错误。丘陵海拔较低，地形起伏平缓，空气流动性也较强，不易形成逆温，D错误。故选C。
　　(2)黄河源地区辐射逆温出现时地面温度低，近地面气温低，一天中日出之前气温最低，晴朗无风，空气流动性差，近地面大气易受冷地面的影响，D正确；日落前后、正午时刻地面温度较高，近地面大气气温较高，A、B错误；浓云密雾，大气逆辐射强，地面不易强烈辐射冷却，C错误。故选D。
　　(3)黄河源地区冬季地面温度低，气流冷却下沉，下沉气流盛行，地面冷空气堆积，导致辐射逆温多发，B正确；锋面气旋、准静止锋均多上升气流，容易形成降水，而逆温出现时大气较稳定，A、C错误；冬季气温低，热力对流弱，D错误。故选B。
　　【参考答案】(1)C　(2)D　(3)B