高三地理：大氣的逆溫現(xiàn)象學(xué)案

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1、逆溫現(xiàn)象及非地帶性氣候教學(xué)設(shè)計(jì)考點(diǎn)一：逆溫現(xiàn)象一?概念：對(duì)流層大氣的熱量主耍直接來(lái)口地面的長(zhǎng)波輻射。一'般情況下，離地而越遠(yuǎn)，氣溫越低，即氣溫隨高度增加而遞減，平均垂總遞減率為0.6C/100米。但在一定條件下，對(duì)流層的某一高度有吋也會(huì)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。二.成因類(lèi)型1.輻射逆溫：在晴朗無(wú)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Z降溫。由于空氣愈靠近地而，受地面的影響愈大，所以，離地而愈近，降溫愈多；離地面愈遠(yuǎn)，降溫愈少，因而形成了口地而開(kāi)始的逆溫(見(jiàn)下圖)。隨著地而輻射冷卻速度加快，逆溫逐漸向上擴(kuò)展，黎明吋達(dá)最

2、強(qiáng)。一般H出后，太陽(yáng)輻射逐漸增強(qiáng)，地面很快增溫，逆溫便逐漸H下而上消失。夏季夜短，逆溫層較薄，消失較快；冬季夜長(zhǎng)，逆溫層較厚，消失較慢。咼度(m)高度(m)高度(m),溫度12溫度高度(m)100溫度150高度(m)50対溫度無(wú)逆溫—逆溫生成一逆溫層最厚—逆溫減弱—逆溫消失2?平流逆溫：當(dāng)暖空氣水平移動(dòng)到冷卻的地面、水面或氣層之上時(shí)，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(yuǎn)，降溫較慢，于是產(chǎn)生逆溫。逆溫的強(qiáng)弱，主要由暖空氣和地面的溫差決定。溫差越大，逆溫越強(qiáng)。冬半年，在中緯度的沿海地區(qū)，因?yàn)槟抢锖ｊ懙臏夭铒@著，當(dāng)海上暖空氣流到大陸上時(shí)，常常出現(xiàn)平流逆溫

3、。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(lái)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(chēng)為地形逆溫。如美國(guó)的洛杉磯因周?chē)姝h(huán)山，每年冇兩百多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)彖。4.下沉逆溫：在高壓控制區(qū)，高空存在著大規(guī)模的下沉氣流，由于氣流F沉的絕熱增溫作用，致使下沉運(yùn)動(dòng)的終止高度出現(xiàn)逆溫。這種逆溫多見(jiàn)于副熱帶反氣旋區(qū)，它的特點(diǎn)是范圍大,不接地而出現(xiàn)在某一高度上。這種逆溫因?yàn)橛袝r(shí)像蓋子一樣阻止了向上的湍流擴(kuò)散，如果延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)污染物的擴(kuò)散會(huì)造成不利的影響。5.鋒面逆溫：

4、對(duì)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Z間形成一個(gè)傾斜的過(guò)渡區(qū)即鋒面。在鋒面匕如果冷暖空氣的溫度差比較顯著，也可出現(xiàn)逆溫。如上圖，從A點(diǎn)上空氣溫垂直分布的情況對(duì)見(jiàn)，由下面的冷空氣到上而的暖空氣，等溫線(xiàn)通過(guò)鋒而的區(qū)域時(shí)必有曲折，曲折的程度視兩種氣團(tuán)間的溫度對(duì)比而決定，曲折段(如圖中BC段)就出現(xiàn)了逆溫層。山于鋒是從地而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(cè)點(diǎn)相對(duì)于地面鋒線(xiàn)的位置有關(guān)，觀測(cè)點(diǎn)距地面鋒線(xiàn)愈近，逆溫高度愈低。三.逆溫的利與弊1.禾IJ:由于逆溫的出現(xiàn)會(huì)

5、阻礙空氣垂直對(duì)流的發(fā)展，所以逆溫的好處有：①可以抑制沙塵眾的發(fā)牛，因?yàn)樯硥m暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)。②逆溫出現(xiàn)在高空，對(duì)飛機(jī)的飛行極為有利。因?yàn)轱w機(jī)在E行中不會(huì)有大的顛簸，E行平穩(wěn)。同吋，萬(wàn)里晴空提高了能見(jiàn)度，使0行更加安全。2.弊：不管是何種原因形成的逆溫，對(duì)天氣和人氣污染的擴(kuò)散都有相當(dāng)大的影響，都會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)牛很大彩響。它阻礙了空氣的垂肓對(duì)流運(yùn)動(dòng)，妨礙煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物的擴(kuò)散，有利于霧的形成并使能見(jiàn)度變差，使大氣污染更為嚴(yán)重。二.判讀與應(yīng)用1.判讀：(1)在對(duì)流層中，出現(xiàn)了氣溫隨高度的增加而升高的現(xiàn)象。(2)在對(duì)流層屮，高度每上升1()()米

6、，氣溫下降幅度小于0.6°Co假設(shè)近地而溫度為％,高空中某一高度理論溫度為T(mén)[T=T.~(0.6°C/100)x示和對(duì)高度)],實(shí)際溫度為7；,若TS>T,近地面空氣上升將受阻，即出現(xiàn)了逆溫。1.應(yīng)用實(shí)例分析例1：在風(fēng)速人致相同，而氣溫垂玄分布的A、B、C、D四種情況下，最有利于某工廠68米高的煙囪灰塵擴(kuò)散的是20m40m6()m80m100mA16.3°C16.6°C1C17.0°C17.1°CB21.(尸(「21.0該城市工業(yè)高度集中，汽車(chē)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)，當(dāng)天發(fā)生了重大的煙霧事件，造成這一事件的人為原因是；氣象原因是:地形原因是0在商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、近郊工業(yè)區(qū)、農(nóng)田區(qū)

7、域中，煙霧濃度最大的是。解析：(1)從圖中可以看出隨高度的上升①③兩處氣溫都是下降的；②處氣溫是上升的。(2)工廠排放的人氣污染物、汽車(chē)排放的尾氣是產(chǎn)生煙霧的物質(zhì)來(lái)源；逆溫的存在像蓋了一樣阻止了向上的湍流擴(kuò)散,對(duì)污染物的擴(kuò)散會(huì)造成很不利的影響，加重了低層人氣的污染；低洼的地形不利于氣流的擴(kuò)散，高空的風(fēng)對(duì)污染物的稀釋作用不明顯。(3)商業(yè)區(qū)和居民區(qū)是汽車(chē)尾氣的主耍發(fā)生地，近郊工業(yè)區(qū)是工業(yè)大氣污染物的排放地，逆溫的存在使污染物不易被擴(kuò)散，且近郊工業(yè)區(qū)乂處于商業(yè)區(qū)、居民區(qū)的下風(fēng)地帶，所以煙C20.9°C20.9°C21.0°CC20.9°C20.8°C20.6°C20