逆温现象

2022年3月26日楼房逆温现象已关闭评论1,8082阅读模式

一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,气象学上称之为“逆温”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。

逆温现象

城市逆温

通常情况下,大气层高度越高温度就越低,空气易对流,使污染物扩散,但当秋冬季节及特殊的气候条件下,气温可能会随高度增加而升高,大气就会出现“逆温层”。

逆温层的厚度从几十米到几百米不等,像厚被子盖在城市上空,妨碍城市污染物的扩散。但逆温层的高度是变化的,污染物在逆温条件下的分布也在不断变化,并不会固定地停留在一个高度上。

在对流层,气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低, 大约每升高100米,气温降低0.6°C,但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,或者地面上随高度的增加,降温变化率小于0.6°C/100 m,这种现象称为逆温。

逆温现象一定程度上可以抑制沙尘暴的发生,对飞机的飞行也十分有利,也可应用于谷物种植,提高产量及质量,但大多数时候也会带来显著的大气污染。

逆温现象成因及分类

逆温现象一般按照成因的不同分类,如下:

1.辐射逆温:经常发生在晴朗无云的夜空,由于地面有效辐射很强,近地面层气温迅速下降,而高处大气层降温较少,从而出现上暖下冷的逆温现象。

这种逆温黎明前最强,日出后自下而上消失。辐射逆温的厚度可达几十米至几百米。在极地可达数千米厚。

2.平流逆温:暖空气水平移动到冷的地面或气层上,由于暖空气的下层受到冷地面或气层的影响而迅速降温,上层受影响较少,降温较慢,从而形成逆温。

多出现在秋冬季或春季,在一天中的任何时候都可能出现。冬季海洋上来的气团流到冷的下垫面上,或秋季空气由低纬度流到高纬度时,都有可能产生平流逆温。

3.地形逆温:它主要由地形造成,主要在盆地和谷地中。由于山坡散热快,冷空气循山坡下沉到谷底,谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现气温的倒置现象。

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很不利的影响。

5.湍流逆温:由于低层的湍流混合而形成的逆温,叫做湍流逆温。当气层的气温直减率小于干绝热直减率时,经湍流混合后,气层的温度分布逐渐接近干绝热直减率。

因湍流上升的空气按干绝热直减率降低温度。空气上升到混合层顶部时,它的温度比周围的气温低,混合的结果,使上层气温降低;空气下沉时,情况相反,致使下层气温升高。这样就在湍流减弱层,出现逆温。

逆温现象影响因素

1.地理位置:中纬度地区更容易产生下沉逆温现象。纬线±30°地区,干燥空气下沉,压缩并自热,晴天多,雨水少。自热后气温比下层的空气高,较易导致逆温现象的出现。

2.时间因素:逆温层的分布则会随时间产生变化,以赤道为例,夏至时阳光直射北回归线,中纬度地区更容易产生逆温现象。

3.天气因素:夜间少云时,地面热量散发较快,温度下降速度也随之增加,是地面温度和上部空气温度的差值降低,第二日早上出现辐射逆温的可能性也随之降低。降水天气则会减少逆温的出现概率,大雾天气将增加逆温的出现概率。

4.地形情况:多山谷多丘陵时,夜间冷空气停滞在山谷中,不随上层热气流通过,局部满足逆温形成条件,会更易导致逆温的出现。临海地区则由于海面冷空气吹入内陆而导致逆温层变窄,随后在沿岸地面产生逆温。

5.大气污染程度:大气污染越重,逆温层厚度越高,逆温现象越严重。

逆温现象对生产生活的影响

积极影响

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逆温现象出现在高空,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。

③可应用于谷物种植,提高产量及质量。

消极影响

主要影响:大气污染。

不管是何种原因形成的逆温现象,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,妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空,近地面的污染物“无路可走”,只好“原地不动”,越积越厚,烟尘遮天蔽日,空气污染势必加重。同时,空气污染中毒事件大都与逆温有关。

如果连续出现几天逆温现象,空气污染物就会大量积累,易发生空气污染中毒事件。如美国的工业小镇多诺拉,于1948年10月连续4天逆温,工厂及居民排放的空气污染物硫氧化物和烟尘不能及时扩散,使只有14000人的小镇,4天内有5900人患病,20多人死亡。1952年发生在英国伦敦的烟雾事件也是与大雾和逆温有关,工厂和千家万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空,4天内有5000人死亡。发生在比利时的马斯河谷烟雾事件和发生在洛杉矶的洛杉矶光化学烟雾事件等均与逆温天气有关。

峡谷效应

峡谷效应也就是狭管效应,英文名称:The effect of narrow,地形的狭管作用,当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。当流出峡谷时,空气流速又会减缓。

峡谷效应
热岛效应

热岛效应(Urban Heat Island Effect)是指一个地区的气温高于周围地区的现象。用两个代表性测点的气温差值(即热岛强度)表示。主要有城市热岛效应和青藏高原热岛效应两种。

热岛效应
狭管效应

在城市高楼群里生活的人,一定会有这样的经历:高层楼宇间的狭窄地带风力比起平地要强得多,坐在办公室里有时还会听到窗外的风在咆哮。那么,为什么会出现这种现象呢?地理中的“狭管效应”就可以准确解答这个问题。

狭管效应
焚风效应

“焚风效应”是指由于空气再作下沉运动时,因为海拔不断降低空气温度不断升高,从而形成的一种干热风。对于焚风效应的产生,我们通常需要从空气的连续运动角度来看,而不能认为所有的空气下沉运动都肯定会产生焚风效应。

焚风效应

  • 本文由 发表于 2022年3月26日
  • 转载请务必保留本文链接:https://www.lama-baby.com/519.html