大气垂直分层及逆温

第二讲

大气的垂直分层__对流层大气的受热过程大气受热过程。

考纲解读1．识记：大气运动的根本原因和直接原因。2．理解：热力环流的形成和大气的水平运动。3．应用：运用热力环流的原理，解释实际问题；运用影响地面辐射的因素解释实际问题。

考纲下载大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第1页!一、大气的垂直分层大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第2页!垂直分层气温变化与人类关系对流层随高度升高而_____

大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与人类最密切平流层随高度升高而_____大气平稳，天气晴朗适合飞机飞行高层大气随高度增加先_____

后_____存在若干电离层，对无线电通信有重要作用降低升高升高降低大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第3页!()A.①B.②C.③D.④1、图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是2、对短波通信具有重要意义的电离层位于A.Ⅰ层顶部B.Ⅱ层底部C.Ⅱ层中部D.Ⅲ层BD大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第4页!对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。一般情况下，对流层的某一高度出现气温随高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象就是逆温现象。对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。离地面越远，气温越低，即气温随高度增加而递减，平均垂直递减率为－0.6℃/100米。如果出现气温随高度增加垂直递减率小于－0.6℃/100米或者气温上升都可以看作是逆温现象。一、逆温概念：温度℃高度m正常现象温度℃高度m逆温现象大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第5页!例．下图甲表示近地面空气若上升到3000米高度时，理论温度为T。3000米高空的实际温度为TS。当TS≥T时，近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读“某城市春季气温日变化图（图乙）”。回答下列问题。（1）若TS稳定在-8℃，该城市气温至少要上升到

℃以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为

时。（2）一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到净化空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在

时以后10810大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第6页!二、产生逆温的原因1、辐射逆温在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈高，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（见下图）。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第7页!【经典试题】1．该城市计划新建以煤为燃料的火力发电厂，最合适的厂址应布局在城市的：A．东北方 B．西南方 C．东南方 D．西北方2.该发电厂烟囱的设计高度应不低于：A．50米 B．75米 C．100米 D．150米BC大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第8页!【经典试题】我国四川盆地是有名的雾区，重庆冬季无云的夜晚或早晨，几乎80%是雾日，有时终日不散，有“雾都”之称。分析下述资料，结合所学知识，回答（1）~（4）题。（共8分）资料一：雾是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1千米的现象。雾多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛且比较稳定、或有逆温存在的夜间或清晨。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第9页!（1）辐射雾和平流雾中，具有明显季节性特征的是_________雾。（2）海洋上暖湿的空气流到的洋面上，一般形成_________雾。（3）气象谚语“十雾九晴”中的“雾”一般指_________雾。辐射平流辐射大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第10页!3、地形逆温：常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。山坡冷气流向山底滑落,导致空气上热下冷大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第11页!2005001000100020035602435121º120º119º118º117º34º35º050100km

1781年，西班牙航海者在图示地区创建洛杉矶镇。这里每年有200多天出现逆温现象，在人口不太多时，是宁静、环境优美的小城镇。据此回答1—2题：1.这里经常出现逆温现象的主要原因是A．盆（谷）地地形B．大气层上冷下热C．人为释放的废热多

D．大气逆辐射作用强大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第12页!三、逆温的利与弊

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。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第13页!

[例1]

当大气垂直结构呈上下冷、中间暖的状态时，从高空冰晶层掉下来的雪花通过暖层时融化成雨滴，当它进入靠近地面的冷气层时，雨滴便迅速冷却至0℃以下，形成冻雨。下面四幅近地面垂直气温分布图，有利于冻雨形成的是 (

)大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第14页!读某工业区不同时段气温垂直分布图，完成3～4题。3.该地当日大气污染加剧的主要原因是A.地面辐射减弱B.大气逆辐射减弱C.空气水平运动减弱D.空气对流运动减弱4.下列时段空气质量最好的是()A.19∶00～22∶00

B.04∶00～07∶00C.07∶00～10∶00

D.13∶00～16∶00由于太阳辐射引起逆温的生消过程。DD大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第15页!（1）图中出现逆温现象的是①、②、③中的

，判断理由是？（2）该城市工业高度集中，当天发生了重大烟雾事件，这事件的原因是什么？此处气温随海拔的增加而增加。②地形原因：商业居民区地处洼地，不利于气流扩散、自净，加剧了污染气象原因：下冷上热，不利于气流的对流与扩散，加重了大气污染。人为原因：工厂排放煤烟、粉尘，空气污染。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第16页!【答案】(1)C(2)日出以后随着地面温度的升高，逆温层变薄减弱，直至消失。(3)不科学。清晨，大气逆温层存在，大气对流运动微弱。大气中的污染物不易向高空扩散，污染物浓度高；同时日出前绿色植物光合作用弱而呼吸作用强，大气中此时二氧化碳含量较高。应该在下午或傍晚跑步最适宜。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第17页![温馨提示]

①对流层在不同纬度厚度不同，低纬度为17～18km，中纬度为10～12km，高纬度为8～9km；②平流层的22～27千米处存在臭氧层，是地球生命的天然屏障。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第18页!阴霾天气是在大气环流相对稳定时期，大气层结稳定，近地层空气流动（风速）很小，大气会形成上暖下冷的“逆温层”，加上近地层空气湿度大，以及各种污染物的堆积，而形成了阴霾天气。

2014届高考专题复习——逆温专题阴霾天气大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第19页!一、逆温的概念设理论温度（按温度的直减率变化）为T，实际温度为TS（1）当

r1

＞R时，TS＞T开始出现逆温现象，空气无垂直对流，大气层结稳定。（2）当

r2≤R

时，TS≤T

逆温现象消失，温差越大，对流越旺盛。温度℃高度m2000100063129Rr1r2大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第20页!成因有自然原因、人为原因。根据其成因可分为辐射逆温、地形逆温、平流逆温、锋面逆温和城市逆温等。

二、产生逆温的原因大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第21页!随着地面辐射冷却速度加快，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，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。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第22页!

2、平流逆温

当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温较慢，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现平流逆温。二、产生逆温的原因大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第23页!资料二：见下表，辐射雾与平流雾的比较。概念与特征形成条件辐射雾是由地面辐射冷却，使近地面大气降温而形成的雾多出现在冬半年晴朗、微风的夜间和清晨近地面空气中水汽充沛；地面辐射使近地面气温降低，利于水汽凝结；风力弱，近地面大气稳定，水汽积存下来；有充足的凝结核平流雾暖而湿的空气作水平运动，经过寒冷的地面或水面，逐渐冷却而形成的雾海洋上四季皆可出现下垫面与暖湿空气的温差较大：暖湿空气的湿度大；适宜的风向（由暖向冷）和风速（2~7m2/s）；大气稳定大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第24页!（4）重庆的雾大多属于辐射雾还是平流雾？分析形成原因。辐射雾。成因：①位于我国的湿润地区（位于河流交汇处），水汽充足（空气湿润）；②夜晚地面辐射强（夜晚温度低或夜晚降温快）；③位于四川盆地，空气比较稳定（近地面水汽积存）；④城市附近尘埃多，凝结核多。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第25页!4、锋面逆温对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上面，两者之间形成一个倾斜的过渡区即锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温。如下图，从A点上空气温垂直分布的情况可见，由下面的冷空气到上面的暖空气，等温线通过锋面的区域时必有曲折，曲折的程度视两种气团间的温度对比而决定，曲折段（如图中BC段）就出现了逆温层。由于锋面是从地面向冷空气上方倾斜的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温现象只能在冷空气所控制的地区内观察到。而且，逆温的高度与观测点相对于地面锋线的位置有关，观测点距地面锋线愈近，逆温高度愈低。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第26页!2.1952年，洛杉矶有近400名老人因光化学烟雾的污染造成心肺衰竭而死亡。光化学烟雾是指汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光（紫外线）作用下，发生光化学反应而产生的混合物。下列时间最容易产生光化学烟雾的是A．春季早晨B．夏天中午C．秋天傍晚D．冬天晚上B大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第27页!三、逆温的利与弊

弊：不管是何种原因形成的逆温，对天气和大气污染的扩散都有相当大的影响，都会对空气质量产生很大影响。它阻碍了空气的垂直对流运动，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，使大气污染更为严重。大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第28页!

[解析]由图可知B、D呈上下冷、中间暖的状态，但B最暖处亦在0℃以下，雪花通过时不能融化成雨滴，只有D符合条件。[答案]

D大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏览的是第29页!读某城某日清晨低层大气剖面图，回答:大气垂直分层及逆温共32页，您现在浏