高中地理逆温现象.doc

逆温现象作者：徐建龙 工作单位：湖北黄冈黄梅县国际育才高级高级中学 邮政编码：435500 日期：2007-11-11 资料来源：1、绿色通道（高考总复习）：中国致公出版社（编号：ISBN 978-7-80179-235-8）3、地理高考试卷 一、大气的基本情况及作用：气体成分作用体积分数干洁空气N2生物体的基本成分78.09%O2维持生命活动必需的物质20.95%O2植物光合作用的原料；对地面保温0.003%O3吸收紫外线（“地球生命的保护伞”）0.00006%水汽天气变化的重要角色因时因地而异固体杂质成云致雨的必要条件二、大气的垂直分层及特点：垂直分层高度分布主要特点原 因对流层低纬1718km气温随高度增加而递减，每上升100米降低06对流动动显著天气现象复杂多变热量绝大部分来自地面，上冷下热，差异大，对流强水汽杂质多、对流运动显著中纬1012 km高纬89km平流层对流层顶到5055km起初气温变化小，30千米以上气温迅速上升大气以水平运动为主大气平稳，天气晴朗，有利高空飞行臭氧吸收紫外线上热下冷水汽杂质少、水平运动高层大气对流层顶到20003000千米存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用太阳紫外线和宇宙射线作用三、逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6C。有时候出现下列情况：海拔上升，气温升高；海拔上升1000米，气温下降幅度小于6C。这就是逆温现象。逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候，如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差A 发生时稳定性特别强(不利于垂直运动),易出现大气污染B 最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚C 日出前后的逆温层最厚,日出后地面温度升高,逆温层慢慢消失四、类型1 辐射逆温:经常发生在晴朗无云的夜间,由于大气逆辐射较小,地面辐射散失热量多,近地面气温迅速下降,而高处气层降温较少,从而出现上暖下冷的逆温现象.这种逆温现象黎明前最强,日出后逆温层自下而上消失.这种逆温现象主要发生在气温日较差的晴天晚上和黎明.地面热量辐射散失,越接近地面空气越冷,导致逆温过程为：图a为正常气温垂直分布情形；在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的气层也随之降温。离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强(图c)；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，逆温层较厚，消失较慢。 2 、平流逆温:暖空气水平移动到冷的地面或冷空气层上,由于暖空气的下层受到冷地面或大气的影响而迅速降温,上层受影响较少,降温较慢,从而形成逆温.这种逆温现象主要出现在中纬度沿海地区.3 地形逆温:它主要由地形造成,主要发生在盆地和谷地中,由于山坡散热快,冷空气循山坡下沉到谷底,谷底原来的暖空气被冷气抬挤上升,从而出现温度的倒置现象.这种逆温现象主要发生在晚上.还有一种情况是,冬半年冷空气在向低纬度地区运动过程中,因冷空气较冷重,把地势较低盆地和谷地地区填满(形成冷空气湖),而盆地上空是暖空气,在盆地上空暖空气与盆地内冷空气交界的大气层形成逆温现象.这种逆温现象发生在冬半年.流向山底滑落,导致空气上热下冷4 锋面逆温:锋面附近因上面为暖空气,下面为冷空气,所以也会出现逆温现象,如我国云贵高原东部冬半年受昆明准静止锋影响,上空出现逆温现象,形成贵阳一带的阴雨冷湿天气.锋面附近垂直方向气温随高度变化曲线图为：千米5 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(海洋上空),它的特点是范围大,不接触地面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.此外,寒流影响下也会促使逆温现象的形成.五、 逆温现象与空气质量的关系 逆温的存在,对天气和大气污染物的扩散有相当大的影响;它阻碍空气对流运动,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.六、逆温现象的应用例1、读某城某日清晨低层大气剖面图，回答: （1）图中出现逆温现象的是、中的 判断理由：。此处气温随海拔的增加而增加（2）该城市工业高度集中，当天发生了重大烟雾事件，这一事件的原因是什么？（6分）气象原因：下冷上热，不利于气流的对流与扩散，加重了大气污染。地形原因：商业居民区地处洼地，不利于气流扩散、自净，加剧了污染人为原因：工厂排放煤烟、粉尘，空气污染（3）在商业区、居民区、工业近郊区、农田区域中，烟雾浓度最大的是工业近郊区(4）若该城市众多工厂、汽车大量排放CO2、SO2、NO2，产 生的大量环境污染主要有什么？CO2;温室效应，气候变暖；SO2与NO2;产生酸雨O2等在紫外线作用下，发生光化学反应产生光化学烟雾。例2、张华居住在某重工业城市，他习惯于在清晨的林阴道上跑步，根据以下材料说明他选择的锻炼时间是否科学？请你帮他分析原因，并说出他应该在什么时候锻炼身体最适宜。材料一：由于“逆温层”的存在，大气很稳定，对流作用减弱，空气中水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，只能滞留在近地面。材料二：下图不科学。清晨，大气逆温层存在，大气对流运动微弱，城市空气中的水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，大气污染物质浓度较高。日出前绿色植物以呼吸作用释放二氧化碳为主，造成清晨林阴道上的空气中二氧化碳含量较高。他应该把锻炼时间改为下午或傍晚。