逆温现象的几个注意点

李敏祥

注意点一： 逆温现象的概念

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，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。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会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。

注意点二： 逆温现象的成因类型

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；离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（见下图）。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。发生的时间主要在冬季。

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。

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。

4. 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，它的特点是范围大，不接地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湍流扩散，如果延续时间较长，对污染物的扩散会造成不利的影响。

5. 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。冷暖空气的温度差如果比较显著，可出现逆温。由于锋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。每年发生时间主要在春季和冬季。

注意点三： 逆温的利与弊

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：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。

注意点四： 判断方法

1. 折线法

在对流层气温垂直变化图中，有一部分折线是气温随着海拔的上升而不断的上升。

2. 数字法

在对流层中，一般情况下，低处气温高，高处气温低。如上图，A至B气温递增，与对流层气温变化的一般规律相反，所以，A至B被称为逆温层。

注意点五： 应用实例分析

例1根据下图判断，北京四日气温垂直分布状况图中，近地面空气质量问题最严重的是（）

A. T1日 B. T2日

C. T3日 D. T4日

答案：D

解析：此题需要认真分析题目中给予的条件：高架污染源。根据这个条件可以确定答案在T2和T4中选择，再根据逆温的严重程度K=T/H(高度)，可以确定T4的高空逆温程度更为严重。

例2在风速大致相同，而气温垂直分布的A、B、C、D四种情况下，最有利于某工厂68米高的烟囱灰尘扩散的是（）

答案：C

解析：主要通过看68米高度以上气温的垂直分布状况,上冷下热即呈正常分布时有利于气流的扩散,上热下冷限呈逆温分布时不得于气流的扩散。对照A、B、C、D四项气温的垂直分布情况，可以得知A、B、D三项在60~100米高度存在着逆温现象，故只有C项才有利于工作灰尘的扩散。