大氣垂直分層及逆溫

關(guān)于大氣垂直分層及逆溫第1頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三一、大氣的垂直分層第2頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三降低升高升高降低第3頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三[溫馨提示]

①對流層在不同緯度厚度不同，低緯度為17～18km，中緯度為10～12km，高緯度為8～9km；②平流層的22～27千米處存在臭氧層，是地球生命的天然屏障。第4頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三()A.①B.②C.③D.④1、圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是2、對短波通信具有重要意義的電離層位于A.Ⅰ層頂部B.Ⅱ?qū)拥撞緾.Ⅱ?qū)又胁緿.Ⅲ層BD第5頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三陰霾天氣是在大氣環(huán)流相對穩(wěn)定時期，大氣層結(jié)穩(wěn)定，近地層空氣流動（風(fēng)速）很小，大氣會形成上暖下冷的“逆溫層”，加上近地層空氣濕度大，以及各種污染物的堆積，而形成了陰霾天氣。

2014屆高考專題復(fù)習(xí)——逆溫專題陰霾天氣第6頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三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，對流層的某一高度出現(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)象就是逆溫現(xiàn)象。對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射。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。如果出現(xiàn)氣溫隨高度增加垂直遞減率小于－0.6℃/100米或者氣溫上升都可以看作是逆溫現(xiàn)象。一、逆溫概念：溫度℃高度m正常現(xiàn)象溫度℃高度m逆溫現(xiàn)象第7頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三一、逆溫的概念設(shè)理論溫度（按溫度的直減率變化）為T，實際溫度為TS（1）當(dāng)

r1

＞R時，TS＞T開始出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，空氣無垂直對流，大氣層結(jié)穩(wěn)定。（2）當(dāng)

r2≤R

時，TS≤T

逆溫現(xiàn)象消失，溫差越大，對流越旺盛。溫度℃高度m2000100063129Rr1r2第8頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三例．下圖甲表示近地面空氣若上升到3000米高度時，理論溫度為T。3000米高空的實際溫度為TS。當(dāng)TS≥T時，近地面空氣上升將受阻，即出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。讀“某城市春季氣溫日變化圖（圖乙）”?；卮鹣铝袉栴}。（1）若TS穩(wěn)定在-8℃，該城市氣溫至少要上升到

℃以上時，逆溫現(xiàn)象才會結(jié)束，這時的時間約為

時。（2）一般逆溫結(jié)束后2小時，近地面對流才能起到凈化空氣的作用。所以，在圖示的情況下，僅考慮空氣潔凈的因素，上午體育鍛煉的時間宜選在

時以后10810第9頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三成因有自然原因、人為原因。根據(jù)其成因可分為輻射逆溫、地形逆溫、平流逆溫、鋒面逆溫和城市逆溫等。

二、產(chǎn)生逆溫的原因第10頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三二、產(chǎn)生逆溫的原因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；離地面愈高，降溫愈少，因而形成了自地面開始的逆溫（見下圖）。第11頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三

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。第12頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三【經(jīng)典試題】1．該城市計劃新建以煤為燃料的火力發(fā)電廠，最合適的廠址應(yīng)布局在城市的：A．東北方 B．西南方 C．東南方 D．西北方2.該發(fā)電廠煙囪的設(shè)計高度應(yīng)不低于：A．50米 B．75米 C．100米 D．150米BC第13頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三

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。二、產(chǎn)生逆溫的原因第14頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三【經(jīng)典試題】

我國四川盆地是有名的霧區(qū)，重慶冬季無云的夜晚或早晨，幾乎80%是霧日，有時終日不散，有“霧都”之稱。分析下述資料，結(jié)合所學(xué)知識，回答（1）~（4）題。（共8分）資料一：霧是懸浮于近地面空氣中的大量水滴或冰晶，使水平能見度小于1千米的現(xiàn)象。霧多出現(xiàn)在晴朗、微風(fēng)、近地面水汽比較充沛且比較穩(wěn)定、或有逆溫存在的夜間或清晨。第15頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三資料二：見下表，輻射霧與平流霧的比較。第16頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三（1）輻射霧和平流霧中，具有明顯季節(jié)性特征的是_________霧。（2）海洋上暖濕的空氣流到的洋面上，一般形成_________霧。（3）氣象諺語“十霧九晴”中的“霧”一般指_________霧。輻射平流輻射第17頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三（4）重慶的霧大多屬于輻射霧還是平流霧？分析形成原因。輻射霧。成因：①位于我國的濕潤地區(qū)（位于河流交匯處），水汽充足（空氣濕潤）；②夜晚地面輻射強（夜晚溫度低或夜晚降溫快）；③位于四川盆地，空氣比較穩(wěn)定（近地面水汽積存）；④城市附近塵埃多，凝結(jié)核多。第18頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三3、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。山坡冷氣流向山底滑落,導(dǎo)致空氣上熱下冷第19頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三4、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。在鋒面上，如果冷暖空氣的溫度差比較顯著，也可出現(xiàn)逆溫。如下圖，從A點上空氣溫垂直分布的情況可見，由下面的冷空氣到上面的暖空氣，等溫線通過鋒面的區(qū)域時必有曲折，曲折的程度視兩種氣團間的溫度對比而決定，曲折段（如圖中BC段）就出現(xiàn)了逆溫層。由于鋒面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。第20頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三2005001000100020035602435121o120o119o118o117o34o35o050100km

1781年，西班牙航海者在圖示地區(qū)創(chuàng)建洛杉磯鎮(zhèn)。這里每年有200多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，在人口不太多時，是寧靜、環(huán)境優(yōu)美的小城鎮(zhèn)。據(jù)此回答1—2題：1.這里經(jīng)常出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的主要原因是A．盆（谷）地地形B．大氣層上冷下熱C．人為釋放的廢熱多

D．大氣逆輻射作用強第21頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三2.1952年，洛杉磯有近400名老人因光化學(xué)煙霧的污染造成心肺衰竭而死亡。光化學(xué)煙霧是指汽車尾氣中的碳氫化合物和氮氧化合物在陽光（紫外線）作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的混合物。下列時間最容易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的是A．春季早晨B．夏天中午C．秋天傍晚D．冬天晚上B第22頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三三、逆溫的利與弊

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。第23頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三三、逆溫的利與弊

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。第24頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三

[例1]

當(dāng)大氣垂直結(jié)構(gòu)呈上下冷、中間暖的狀態(tài)時，從高空冰晶層掉下來的雪花通過暖層時融化成雨滴，當(dāng)它進入靠近地面的冷氣層時，雨滴便迅速冷卻至0℃以下，形成凍雨。下面四幅近地面垂直氣溫分布圖，有利于凍雨形成的是 (

)第25頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三

[解析]由圖可知B、D呈上下冷、中間暖的狀態(tài)，但B最暖處亦在0℃以下，雪花通過時不能融化成雨滴，只有D符合條件。[答案]

D第26頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三讀某工業(yè)區(qū)不同時段氣溫垂直分布圖，完成3～4題。3.該地當(dāng)日大氣污染加劇的主要原因是A.地面輻射減弱B.大氣逆輻射減弱C.空氣水平運動減弱D.空氣對流運動減弱4.下列時段空氣質(zhì)量最好的是()A.19∶00～22∶00

B.04∶00～07∶00C.07∶00～10∶00

D.13∶00～16∶00由于太陽輻射引起逆溫的生消過程。DD第27頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三讀某城某日清晨低層大氣剖面圖，回答:第28頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三（1）圖中出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的是①、②、③中的

，判斷理由是？（2）該城市工業(yè)高度集中，當(dāng)天發(fā)生了重大煙霧事件，這事件的原因是什么？此處氣溫隨海拔的增加而增加。②地形原因：商業(yè)居民區(qū)地處洼地，不利于氣流擴散、自凈，加劇了污染氣象原因：下冷上熱，不利于氣流的對流與擴散，加重了大氣污染。人為原因：工廠排放煤煙、粉塵，空氣污染。第29頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三1、根據(jù)乙圖簡要分析逆溫層變化的規(guī)律。2、根據(jù)材料2分析，居住在我國北方某重工業(yè)城市的學(xué)生執(zhí)行“冬跑令”，在清晨跑步是否