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大气逆温现象第1页逆温问题1.什么是逆温现象2.逆温现象产生原因有哪些?3.逆温产生影响是什么?第2页1)正常温度---对流层大气热量主要直接来自地面长波辐射。普通情况下,气温随海拔升高而降低,称为气温垂直递减率R,R为0.6℃/100米.以下列图气温垂直分布:温度℃高度m正常现象第3页2)逆温现象——实际上,

有时可能出现温度随高度上升而增高现象,称为气温逆温,简称逆温。出现逆温大气有一定厚度,这层大气称为逆温层。以下列图一、逆温概念:温度℃高度m逆温现象第4页逆温现象含义:普通情况下,对流层某一高度出现气温随高度增加而递增现象,这种气温逆转现象就是逆温现象。平均垂直递减率为0.6℃/100米。假如出现气温随高度增加垂直递减率小于0.6℃/100米或者气温上升都能够看作是逆温现象。温度℃高度m逆温现象第5页普通情况下,在低层大气中,通常气温是随高度增加而降低。但有时在一些层次可能出现相反情况,气温随高度增加而升高,这种现象称为逆温。出现逆温现象大气层称为逆温层。第6页设理论温度为T(按温度直减率改变),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m100063129Rr1r2二、逆温形成条件:第7页二、逆温形成条件:(1)当某一高度TS>T设——理论温度(按温度直减率改变)为T,实际温度为TS(2)当某一高度TS≤T开始出现逆温现象,空气无垂直对流,大气层结稳定逆温现象消失,温差越大,对流越旺盛第8页3000米-8℃T实际温度≥T理论温度(即正常温度)时,出现逆温,近地面空气运动受阻地面温度最少上升到

度以上时,逆温层才会消失10℃第9页1)原因——自然原因、人为原因。

三、逆温形成原因及分类:2)分类(成因)第10页

在晴朗无风或微风夜晚,地面辐射很快冷却,贴近地面大气层也随之降温。因为空气愈靠近地面,受地面影响愈大,所以,离地面愈近,降温愈多;离地面愈远,降温愈少,因而形成了自地面开始逆温(见下列图)。伴随地面辐射冷却速度加紧,逆温逐步向上扩展,拂晓时达最强。普通日出后,太阳辐射逐步增强,地面很快增温,逆温便逐步自下而上消失。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。辐射逆温第11页图a为正常气温垂直分布情形:在晴朗无云或少云夜间,地面辐射冷却快,贴近地面气层也随之降温,离地面越近,降温越快,所以,形成了自地面开始逆温(图b)。日出前后,逆温层最厚(图c);日出后,太阳辐射逐步增温强,地面很快增温,逆温便逐步自下而上地消失(图d、e)。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,逆温层厚,消失较慢。第12页辐射逆温:是地面长波辐射冷却而形成.在晴朗无风夜晚,地面强烈辐射,与地面接触大气冷却降温最强烈

,而上层大气降温较慢,形成逆温.因为太阳辐射引发逆温生消过程。第13页近地层辐射逆温,普通是在日落前后由地面开始形成,夜间伴随辐射冷却加强,逆温层逐步加厚,拂晓前到达最大厚度。日出后从地面开始逐步消失。这种逆温在中高纬地域大陆上都能发生,尤其是在沙漠地域经常出现。

在冬季大陆上高压控制天气条件下,因为长时间辐射冷却结果,地面和近地层空气温度显著下降,可形成在白天也不消失冬季辐射逆温。第14页(中纬度沿海)

:

因为暖空气平流到冷地面上而形成逆温。当暖空气流到冷地面上时,暖空气与冷地面之间不停进行热量交换。暖空气下层受冷地面影响最大,气温降低最强烈,上层降温迟缓,从而形成逆温。平流逆温强度,主要决定于暖空气与冷地面之间温差。温差愈大,逆温愈强。平流逆温第15页暖空气平流逆温暖空气平流到冷地面或冷水面上,会发生接触冷却作用,越近地面降温越多。冷地面较暖空气第16页当暖空气水平移动到冷却地面、水面或气层之上时,底层空气因受下垫面影响快速降温,上层空气因距离较远,降温较少,于是产生逆温。逆温强弱,主要由暖空气和冷地表面温差决定。温差大,逆温越强。冬六个月,在中纬度沿海地域,因为那里海陆温差显著,当海上暖空气流到大陆上时,经常出现逆温。平流逆温第17页暖空气流经冰、雪表面产生融冰、融雪现象,吸收一部分热量,使得平流逆温得到加强,这种逆温称为“雪面逆温”。第18页对流层中,冷暖空气相遇,暖空气密度小,爬升到冷空气上面,二者之间形成一个倾斜过渡区即锋面。在锋面上,假如冷暖空气温度差比较显著,也可出现逆温。如图,从A点上空气温垂直分布情况可见,由下面冷空气到上面暖空气,等温线经过锋面区域时必有波折,波折程度视两种气团间温度对比而决定,波折段(如图中BC段)就出现了逆温层。因为锋是从地面向冷空气上方倾斜,逆温层也随锋面倾斜而呈倾斜状态。所以逆温现象只能在冷空气所控制地域内观察到。而且,逆温高度与观察点相对于地面锋线位置相关,观察点距地面锋线愈近,逆温高度愈低。锋面逆温:冷气团长锋面下界上界度锋线宽度第19页.锋面逆温:对流层中,暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交锋面.暖气团位于锋面之上,冷气团在下。在冷暖气团之间过渡带上,若锋面上下暖冷空气温差较大,便形成逆温。因为锋是从地面向冷空气上方倾斜,逆温层也随锋面倾斜而呈倾斜状态。所以逆温只能在冷空气所控制地域内观察到,在冬六个月有时会形成冻雨一些恶劣性天气。第20页第21页(盆地和谷底):常发生在山地、盆地和谷地中。因为山坡散热快,山坡上冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度倒置现象。这么逆温主要是在一定地形条件下形成,所以称为地形逆温。如美国洛杉矶因周围三面环山,每年有两百多天出现逆温现象。地形逆温地形逆温第22页城市逆温:热岛效应形成逆温现象市区郊区郊区市区郊区市区郊区第23页不论哪种条件造成逆温,都会对大气质量造成很大影响。这是因为逆温层存在,造成局部大气上热下冷,妨碍了空气对流运动发展,使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它下面,能见度变差,空气污染加重,尤其是城市及工矿区上空,因为凝结核多,易产生浓雾天气,有甚至造成严重大气污染事件,如光化学烟雾。四、逆温现象影响第24页四、逆温现象影响(利)

A、有利于抑制沙尘暴(发生需要

大风、强对流运动)。

B、有利于飞机飞行(无对流运动)第25页四、逆温现象影响(弊)A、对环境影响:空气对流运动被抑制,加重大气污染B、对天气影响:易产生大雾天气阴雨天气(平流逆温)冻雨天气C、对交通影响:能见度降低,地面湿滑第26页

出现逆温类似平流层:空气平稳,万里晴空提升了能见度——飞行愈加安全。逆温利与弊1).逆温有利:逆温出现会妨碍空气垂直对流①抑制沙尘暴发生沙尘暴发生条件——大风、沙尘、强对流运动。②对飞机飞行极为有利③逆温是一个气候资源主要是在一些山坡或河谷地域。逆温带有效地提升了谷地在冬季温度水平,多年生果树越冬可无须埋土,冻害得以防止或减轻,而且果实硬度高,品质好;在这里发展蔬菜,可降低热能投入,提升经济效益(如我国新疆伊梨谷地,逆温从10月至翌年3月,长达六个月之久。1月份坡地逆温层厚达400米,逆温强度达5℃。)

;逆温层坡地还是当地牲畜避寒、越冬理想场所(如天山牧场冬季过冬就不是在山脚下还是在山一定高度上)第27页(1)对环境影响:空气对流运动被抑制,加重大气污染(2)对天气影响:易产生大雾天气阴雨天气(锋面逆温)冻雨天气(3)对交通影响:能见度降低,地面湿滑逆温阻断空气对流运动,不利于地面污染物扩散,加剧地面污染从而影响空气质量2).不利影响第28页1、利:因为逆温出现会妨碍空气垂直对流发展,所以逆温好处有:2、弊:逆温妨碍了空气垂直对流运动,妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物扩散,有利于雾形成并使能见度变差,使大气污染更为严重。逆温利与弊①能够抑制沙尘暴发生,因为沙尘暴发生条件是大风、沙尘、强对流运动。②逆温出现在高空,对飞机飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提升了能见度,使飞行愈加安全。第29页二十世纪世界著名公害事件1、1930年马斯河谷烟雾事件比利时马斯河谷工业区,在这个狭窄河谷里有炼油厂、金属厂、玻璃厂等许多工厂。12月1日到5日几天里,河谷上空出现了很强逆温层,致使13个大烟囱排出烟尘无法扩散,大量有害气体积累在近地大气层,对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生,其中心脏病、肺病患者死亡率最高,许多牲畜死亡。这是二十世纪最早统计公害事件。回顾第30页二十世纪世界著名公害事件2、1948年多诺拉烟雾事件10月下旬,美国宾夕法尼亚州多诺拉城有许多大型炼铁厂、炼锌厂和硫酸厂。1948年10月26日清晨,大雾弥漫,受反气旋和逆温控制,工厂排出有害气体扩散不出去,全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻。17人死亡。3、1952年伦敦烟雾事件1952年12月那一次,5天内就有4000人死亡。祸首是燃煤排放粉尘和二氧化硫。烟雾强迫全部飞机停飞,汽车白天开灯行驶,行人走路都困难。烟雾事件使呼吸道疾病患者猛增,5天内有4000多人死亡,两个月内又有8000多人死去。自1952年以来,伦敦发生过12次大烟雾事件。回顾第31页二十世纪世界著名公害事件4、1943年洛杉矶光化学烟雾事件美国夏季西海岸洛杉矶市。该市250万辆汽车天天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下引发光化学反应,形成浅蓝色烟雾,使该市大多市民患了眼红、头疼病。以后人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件,前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死,后者使全市四分之三人患病。回顾第32页例:(广东)左图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“某城市春季气温日改变图”(右图)。回答以下问题。(1)若TS稳定在-8℃,该城市气温最少要上升到______℃以上时,逆温现象才会结束,这时时间约为_____时。108(2)普通逆温结束后2小时,近地面对流才能起到净化空气作用。所以,在图示情况下,仅考虑空气洁净原因,早晨体育锻炼时间宜选择在_______时以后。10第33页典题例证1.初雪灾与大气逆温现象相关。逆温是指对流层中气温随高度上升而增高现象。以下四图中表示近地面逆温现象是()

解析:本题考查大气逆温现象。结合题干材料分析可知,近地面大气存在逆温现象为A和D两项,D项气温分布与大气垂直分层气温改变规律不符,故选A项。

答案:A第34页(山东文综)下列图为北半球中纬度某地某日5次观察到近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗,日出时间为5时。读图回答(1)、(2)题。第35页

(1)由图中信息可分析出()A.5时、20时大气较稳定B.12时、15时出现逆温现象C.大气热量直接来自太阳辐射D.气温日较差自下而上增大(2)当地该日()A.日落时间为17时B.与海口相比白昼较长C.正午地物影子年内最长D.正午太阳位于正北方向BA第36页

例:右下列图是某地气温垂直分布图,读图回答1~3题。1.甲、乙、丙、丁

四图中最有利于

大气污染物扩散

是()

A.甲B.乙

C.丙D.丁A第37页2.若该地气温由甲逐步

演变到丁,则造成气温

垂直改变原因可能是

①台风过境

②晴朗无云夜晚

③冷空气南下

④热带海洋气团影响

⑤暖锋过境

⑥连续阴雨

A.①④B.③⑥

C.②③D.⑤⑥C第38页3.以下哪种地形易造成该地气温由甲到丁演变

A.山地B.谷地C.平原D.丘陵B第39页图中四种气温垂直改变情况最不利于大气污染物扩散是:

C第40页形成沙尘暴条件主要是大风、尘沙、较旺盛对流(有利于沙尘扬起),若大气对流层中出现逆温现象,可抑制沙尘扬起,有利于平息沙尘暴。请结合所学知识,看图回答:1、若图中B处气温为-10℃,若要经过逆温抑制风沙,则A地气温最少要降低到:A、-10℃B、0℃以下C、-4℃D、-3℃ABC第41页北京市在一段时间内,在风速大致相同,在A、B、C、D四种情况下有利于某工厂68米高烟囱中烟尘扩散是

20m40m60m80m100mA16.3℃16.6℃16.8℃17.0℃17.1℃B21.0℃21.0℃20.9℃20.0℃21.0℃C20.9℃20.8℃20.6℃20.2℃20.0℃D15.2℃14.8℃14.7℃14.9℃15.2℃C第42页对流层厚度低纬度大,低纬度平均厚度约为12Km;假如对流层中气温出现“下冷上热”情况,称为“逆温”。读某地春分日气温垂直分布图,回答:3、此地终年干燥少雨,其气候类型可能是:A、温带沙漠气候

B、热带沙漠气候C、热带草原气候D、高山高寒气候B第43页4、图中对流层底部逆温现象最轻易出现在:A、多云夜晚B、晴朗夜晚至日出前后C、晴朗白天D、多云白天至日落前后5、以下现象产生,与逆温相关是:A、清晨,炊烟袅袅,笼罩着山村B、“大漠孤烟直,长河落日圆”C、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”D、“阴雨霏霏,连日不开”BA第44页6、此地有座高山,山顶积雪终年不化。预计这座山高度应该大于:A、3000mB、3500mC、4000mD、5000mD第45页触类旁通1.右图是“某地某日垂直温度改变(℃/100米)时空分布图”。读图,完成(1)~(3)题。(1)该日此地发生大气逆温现象时段是()A.8∶00~16∶30B.17∶00~23∶00C.16∶30~7∶00D.23∶00~5∶00C

第46页触类旁通1.右图是“某地某日垂直温度改变(℃/100米)时空分布图”。读图,完成(1)~(3)题。(2)发生大气逆温现象最大高度约为()A.500米B.100米C.350米D.150米C第47页触类旁通1.右图是“某地某日垂直温度改变(℃/100米)时空分布图”。读图,完成(1)~(3)题。(3)当某地大气发生逆温现象时()A.空气对流愈加显著B.抑制污染物向上扩散C.有利于成云致雨D.降低大气中臭氧含量B第48页解析:本题主要考查大气圈中对流层气温改变规律等相关知识,解答该题关键是准确分析图中显示垂直温度改变时间分布特点。注意图中曲线表示是每上升100米气温改变幅度,实线上数字反应由地面向上大气升温幅度越来越小,所以实线表示时间段和高度范围都出现了经典逆温现象。逆温发生时,空气对流运动受到妨碍,不利于近地面污染物向上扩散。图中曲线表示是每上升100米气温改变幅度,实线表示气温随高度升高而上升,而对流层中,正常情况下应是气温随高度升高而降低,由此可知某地约在16∶30至次日7∶00左右出现了逆温现象。从图中0等值线上可读出,大气逆温现象约在5∶00前后到达最大,高度约为350米左右。逆温发生时,空气对流运动减弱,能够抑制污染物扩散,加重大气污染程度

第49页1.下列图为“某区域年平均等温线图”,分析回答(1)~(2)题。(1)该区域内相对高差最大值约为 ( )A.1300~米B.1000~1300米C.500~1000米D.200~500米【解析】

依据温差与相对高度关系,即高度相差1000米,气温相差6℃,可计算出该区域内相对高差最大值。B第50页(2)①②③④四地中,最易出现逆温是( )A.①B.② C.③ D.④【解析】④地所在区域年平均气温要高于周围,该处很可能为小盆地;在山区,夜晚山风沿山坡而下,易在山谷和盆地中形成逆温现象。D第51页

2005001000100020035602435121º120º119º118º117º34º35º050100km例1.1781年,西班牙航海者在图示地域创建洛杉矶镇。这里每年有200多天出现逆温现象,在人口不太多时,是宁静、环境优美小城镇。据此回答7—9题:(1).图中两座山峰之间实际距离约为A.90千米B.150千米C.115千米D.230千米(2).这里经常出现逆温现象主要原因是A.盆(谷)地地形B.大气层上冷下热C.人为释放废热多D.大气逆辐射作用强第52页例2.从烟囱排出烟流扩散形状与大气温度有亲密关系,所以在风速较小、地面平坦地域,能够经过观察烟尘扩散方式确定大气稳定程度,观察下面一个烟尘扩散方式,与之对应温度在垂直方向上改变是(3).1952年,洛杉矶有近400名老人因光化学烟雾污染造成心肺衰竭而死亡。光化学烟雾是指汽车尾气中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混合物。以下时间最轻易产生光化学烟雾是A.春季早晨B.夏天中午C.秋天黄昏D.冬天晚上

BD第53页材料一:我国某特大城市7月8日、9日天气和空气质量表天气情况污染指数首要污染物空气质量级别空气质量情况7月8日晴158NOXⅢ轻度污染7月9日晴178NOXⅢ轻度污染1).从材料一中能够看出,该城市首要污染物主要来自________。

石油(汽车尾气)

例4.阅读以下资料,回答下列问题第54页材料二:我国某特大城市上空7月8日、7月9日等温面分布示意图2).从材料二中能够看出,该城市上空______现象,大气扩散条件_________。逆温变差3).因为连日天气明朗,太阳辐射强烈,空气中NOX在紫外线作用下,易产生__________污染,其污染主要标志是_______浓度增加。光化学臭氧第55页例5.在风速大致相同,而气温垂直分布A、B、C、D四种情况中,最有利于某工厂68米高烟囱灰尘扩散是()20m40m60m80m100mA16.3℃16.6℃16.8℃17.0℃17.1℃B21.0℃21.0℃20.9℃20.9℃21.0℃C20.9℃20.8℃20.6℃20.2℃20.0℃D15、2℃14、8℃14、7℃14、9℃15、2℃C第56页例7.形成沙尘暴条件主要是干旱、大风、对流旺盛,若对流层大气出现逆温现象能够抑制沙尘暴。读图,回答1)~2)题1).若E处高度为1000米,气温为-100C,要抑制沙尘暴发生,F地气温最少应降到A.一6℃以下B.6℃以下C.一4℃以下D.4℃以下2).右侧图是“F地某日气温改变曲线图”,该地最有可能出现沙尘暴时段是A.①时段B.②时段C.③时段D.④时段CC第57页例8.读某工业区不一样时段气温垂直分布图,回答下列问题:1).该地当日大气污染加剧主要原因是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2).以下时段空气质量最好是()A.19∶00~22∶00B.04∶00~07∶00C.07∶00~10∶00D.13∶00~16∶00因为太阳辐射引发逆温生消过程。DD第58页

A.50米B.75米C.100米D.150米2.该城市计划新建以煤为燃料火力发电厂,该发电厂烟囱设计高度应不低于()例9.下列图是“该城市冬季近地面层不一样时刻气温随高度改变过程示意图”,读图回答1~2题。1.下列图是某地气温垂直分布图,t1至t5图中最有利于大气污染物扩散是()A.t1B.t3C.t4D.t5DC第59页例10.(全国卷I)对流层中上升气流会使飞行中飞机颠簸。造成对流层气流上升原因是:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算气温)。图3表示四种对流层气温分布情况,分析下列图回答

1-2题1).①图表示气温降低速率在(

)

A.3000米以下低于垂直递减率B.3000~6000米高于垂直递减率

C.6000米以下等于垂直递减率D.6000米以下均低于垂直递减率2).飞机能够在5000米高度平稳飞行是(

)A.①

B.②

C.③

D.④BD第60页对流层中上升气流会使飞行中飞机颠簸。造成对流层气流上升原因是:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算气温)。图3表示四种对流层气温分布情况,分析图3回答1~2题。(04高考)1.①图表示气温降低速率在()

A.3000米以下低于垂直递减率B.3000~6000米高于垂直递减率C.6000米以下等于垂直递减率D.6000米以下均低于垂直递减率第61页对流层中上升气流会使飞行中飞机颠簸。造成对流层气流上升原因是:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算气温)。图3表示四种对流层气温分布情况,分析图3回答1~2题。(04高考)1.①图表示气温降低速率在()

A.3000米以下低于垂直递减率B.3000~6000米高于垂直递减率C.6000米以下等于垂直递减率D.6000米以下均低于垂直递减率-14℃-35℃2℃-16℃B第62页对流层中上升气流会使飞行中飞机颠簸。造成对流层气流上升原因是:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算气温)。图3表示四种对流层气温分布情况,分析图3回答1~2题。(04高考)2.飞机能够在5000米高度平稳飞行是()A.①B.②C.③D.④D第63页例11.下列图为山东丘陵某区域剖面示意图。读图回答,优质苹果树各种植在山腰而少在山谷,原因是山腰果树开花早。下列图中能正确解释这一现象是D第64页例12.右图(图3)中曲线表示等压线,箭头表示风向,分析回答1---3题。1.此时②地风向为:A.偏东风B.偏西风C.偏南风D.偏北风2.关于①②③④地天气情况叙述,正确是:A.①处气温、气压高于②B.④处气温日较差大于③C.②处附近可能出现沙尘暴天气D.③处可能出现阴雨天气3.图4中甲、乙、丙、丁四种气温垂直分布情况,与④处最为靠近是:

A.甲B.乙C.丙

D.丁DCD第65页例13.高空冰晶、雪花下降到距地面~3000米时,因周围温度升高而融化成为低于0°C过冷却水滴,当这些过冷却水滴接触到温度低于O°C地面或物体时,就会快速冻结成晶莹透明冰壳,即形成冻雨现象。读下列图1).冻雨现象最有可能出现在图中A.①处

B.②C.③处D.④处2).当某地域出现冻雨现象时,该地域A.处于单一气团控制下

B.正值春秋季节C.上空有逆温现象存

D.地下潜水快速上升AC第66页例14.1月中下旬,我国南方地域发生了长时间、大范围低温、大雪、冻雨等气象灾害1).据图提供信息分析,形成这次连续雨雪天气水汽主要来自()A.印度洋B.太平洋C.大西洋D.北冰洋A第67页2).据气象教授分析,此次冻雨是在特定天气背景下产生降水现象,结合图分析以下四幅“大气温度垂直改变示意图”,其中最轻易形成冻雨是 ( )C第68页例15..读南京北城郊秋季某日垂直温度梯度(0C/100米)时空改变图。完成以下三题:(1)该日此地发生大气逆温现象时段是()A.8时-16时30分B.17时-23时

C.16时30分-7时D.23时-5时(2)发生大气逆温现象最大高度约为()A.500米

B.100米

C.350米

D.150米(3)当某地大气发生逆温时()A.空气对流愈加显著B、抑制污染物向上扩散

C、有利于大气成云致雨D、降低大气中臭氧含量CCB第69页例16.图中表示是地形剖面,以及对应气候资料。读图回答:(1)7月均温最小值出现在海拔约__________m处。(2)冬季出现大面积逆温两个地域中,地势起伏较大位于天山__________侧。(3)海拔m高度上,南北两坡年降水量分别为250mm和__________mm左右。造成这种差异原因是

。(4)只考虑温度高低,则天山北麓牲畜过冬牧

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