逆温现象的成因及影响(教学课资)

逆温现象的成因及影响

江西省井冈山市宁冈中学（343609）龙吉忠

在对流层中，气温随海拔的升高而降低，大约海拔每升高100米，气温降低0.6℃，但此种气温的梯度变化并非固定不变。实际上，有时可能出现温度随高度上升而增高的现象，导致空气“头重脚轻”，气象学上称为逆温。

一、逆温的成因

逆温形成的因素很多，根据其成因可分为辐射逆温、地形逆温和锋面逆温等。

（1）辐射逆温

经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面辐射强烈冷却，近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温在黎明前最强，日出后自下而上消失。这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生，特别是在沙漠地区经常出现。辐射逆温的形成过程如下图。

（2）锋面逆温

锋面逆温是由于锋面上下冷暖空气的温度差异而形成的逆温。这种逆温层是随锋面的倾斜而成倾斜状态。又由于锋是从地面向冷空气方向倾斜的，因此，锋面逆温只能在冷气团所控制的地区内观测到。锋面逆温离地的高度与观测点相对于锋线的位置有关，距地面锋线越近，逆温层的高度越低；反之越高。

（3）地形逆温

它主要由地形造成，主要在盆地和谷地中。由于夜间山坡上的空气冷却很快，于是冷空气顺坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，出现上暖下冷的逆温现象。如天山北坡从12月—次年2月在近地层会存在一层深厚的逆温层，它的形成主要是由于冷空气受阻积累的，在形成的“冷空气湖”上有较暖的空气层。天山北坡的逆温层厚度至少有1500米，在南坡只有700米。这种冬季逆温层在青藏高原东部和北部边缘是普遍存在的。

二、逆温的影响

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。

③逆温和其它天气现象一样，也有有利的一面。把逆温现象看成是一种气候资源而加以利用主要是在一些山坡或河谷地区。如我国新疆伊梨谷地，逆温从10月至翌年3月，长达半年之久。1月份的坡地逆温层厚达400米，逆温强度达5℃。逆温带有效地提高了谷地在冬季的温度水平，多年生果树越冬可不必埋土，冻害得以避免或减轻，而且果实硬度高，品质好；在这里发展蔬菜，可减少热能投入，提高经济效益；逆温层坡地还是当地牲畜避寒、越冬的理想场所。从该地逆温资源开发利用的角度来说：逆温的下部光热条件适中，一般以发展喜温凉的作物和蔬菜为主；逆温带的中部逆温现象强烈，冬暖夏凉，一般以发展果树和冬季蔬菜基地为主；逆温带上部降水充裕，以发展林、草和药材为宜。

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，大气处于稳定状态，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，危害人体健康。

三、典例剖析

例1．气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读“某地春季某日气温垂直递减率（℃/100米）时空变化图”，回答1～3题。

1.当天该地几乎没有对流运动发生的时段是（）

A.9～17时

B.18～次日7时

C.17～次日9时

D.19～次日6时

2.发生大气逆温现象的最大高度约为（）

A.100米

B.200米

C.400米

D.500米

3.如果该地位于华北地区，这天（）

A.大气环境质量好

B.不容易有沙尘暴形成

C.较有可能阴雨天气

D.能见度高，行车方便

【解析】根据气温垂直递减率的定义可知，图中数值为正值时，随海拔的升高气温降低；数值为负值时，随海拔的升高气温上升，0表示气温无变化。由此可知，在18～次日7时出