高考逆温专题
一、逆温概念
对在对流层范围内,气温随海拔的升高而降低,称为气温垂直递减率R,R为0.6℃/100米,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现象,导致空气“头重脚轻”气象学上称为气温逆温,简称逆温。出现逆温的大气有一定厚度,这层大气称为逆温层。出现逆温现象时,不能产生垂直对流,大气处于稳定状态,低层空气中的污染物难以扩散,污染物浓度显著升高,形成环境污染,危害人体健康。
二、逆温的利与弊
1.利: ①可以抑制沙尘暴的发生。因为沙尘暴发生条件是大风、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: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,危害人体健康。
三、逆温产生的条件:设理论温度(按温度的直减率变化)为T,实际温度为TS
1、当TS≥T时,开始出现逆温现象
2、当TS<T时,逆温现象消失
四、逆温的种类与成因
根据其成因可分为辐射逆温、下沉逆温、地形逆温和锋面逆温、城市逆温等。
1、辐射逆温:经常发生在晴朗无云的夜间,由于地面有效辐射很强,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。这种逆温黎明前最强,日出后自下而上消失。
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。主要出现在中纬度沿海地区。(锋面逆温)锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面之上,冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上,便形成逆温。
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,从而出现温度的到置现象。
4、城市逆温:城市的热岛效应
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,它的特点是范围大,不接地而出现在某一高度上。这种逆温因为有时象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。
总结:就冬季和夏季而言,逆温多出现在冬季;就盆地和山地而言,逆温多出现在盆地;就白天和晚上而言,逆温多出现在夜晚。
典型例题剖析:
例1.对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。图3表示四种对流层气温分布状况,分析下图回答
(2004全国卷I)①图表示的气温降低速率在 ( ) A.3000米以下低于垂直递减率 B.3000~6000米高于垂直递减率 C.6000米以下等于垂直递减率 D.6000米以下均低于垂直递减率
(2004全国卷I)飞机可以在5000米高度平稳飞行的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
例2.下图是某地气温垂直分布图
(1)、甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2).下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变
A.山地 B.谷地 C.平原 D.丘陵
例3.下图甲表示近地面空气若上升到3000米高度时,理论温度为T。3000米高空的实际温度为TS。当TS≥T时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读“某城市春季气温日变化图(图乙)”。回答下列问题。
(1)若TS稳定在-8℃,该城市气温至少要上升到 ℃以上时,逆温现象才会结束,这时的时间约为 时。
(2)一般逆温结束后2小时,近地面对流才能起到净化空气的作用。所以,在图示的情况下,仅考虑空气洁净的因素,上午体育锻炼的时间宜选在 时以后。
例4、在风速大致相同,而气温垂直分布的A、B、C、D四种情况中,最有利于某工厂68米高的烟囱灰尘扩散的是( )
20m
40m
60m
80m
100m
A
16.3℃
16.6℃
16.8℃
17.0℃
17.1℃
B
21.0℃
21.0℃
20.9℃
20.9℃
21.0℃
C
20.9℃
20.8℃
20.6℃
20.2℃
20.0℃
D
15、2℃
14、8℃
14、7℃
14、9℃
15、2℃
例5、读南京北城郊秋季某日垂直温度梯度(0C/100米)时空变化图。完成下