什么是逆温现象

什么是逆温现象

对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射，一般情况下，离地面越远，气温越低，即气温随高度增加而递减，平均垂直递减率为0．6℃／100米。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象就是逆温。

在寒冷的冬天，当一股寒流袭击之后，风小天晴，气温缓升，这时人们会渐渐感到空气越耒越污浊，如果地面层空气湿度较大，则浓雾遮天蔽日，空气污染更加严重，对人体健康构成威胁。所有这些，多是由于大气结构出现“逆温”现象的结果。

一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100米，温度降低0、6℃左右。即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度小，高层大气温度低、密度大，显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流”运动，可将近地面层的污染物向高空乃至远方输散，从而使城市上空污染程度减轻。因而在通常情况下，城市上空为轻度污染，对人体健康影响不大。

可是在某些天气条件下，一地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，从而导致大气层结“脚重头轻”，气家学家称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空，上下层空气减少了流动，近地面层大气污染物“无路可走”，只好原地不动，越积越多，空气污染势必加重。

科学家发现，世界上发生的重大污染事件，除了污染严重外，还与大气发生“逆温”现象有关。比如，美国洛杉矶被称为“烟雾城”，一是由于汽车排放的尾气持多，再者就

是该市上空每年约有三百天发生“逆温”。1952年12月5至9日发生的震惊全球的伦敦烟雾事件，除了燃煤污染严重外，也与“逆温”有关。那几天伦敦处于冷高压控制之下，静风，近地面层空气温度低于高空气温；家庭取暖燃煤猛增，加之工厂烟囱林立、黑龙滚滚，城市上空的烟雾越积越浓。结果，整个城市笼罩在一片浓烟之中，酿成了一万多人死亡的“世纪悲剧”。导致“逆温”现象的原因有多种。对于我国冬季来说，主要是地面辐射冷却作用而导致近地面层气温迅速下降。当寒流袭击过后，地面受冷气团控制，天晴风小气温低，特别到了晚上，地面热量大量地向高空散发（辐射），使近地面气温迅速下降，而上层大气温度下降较慢，从而出现上暖下冷的所谓“逆温”“现象”。有时，白天日照不足，地面增温缓慢，还会使“逆温”长期维持，大气污染日趋加剧。冬天里“逆温”现象时有发生，在“逆温”造成大雾茫茫或污染严重时，人们应减少晨练及室外活动时间，尽力避免“逆温”带来的危害。

产生逆温现象的原因主要有以下几个方面：

1．地面辐射冷却：在晴朗无风或微风的夜晚，地面很快辐射冷却。贴近地面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（见图1）。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。一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快，冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。

2.空气平流：当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层空

气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和冷地表面的温差决定。温差大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现逆温。

3．空气下沉：常发生在山地。山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒臵现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以又称为地形逆温。如美国的洛杉矾因周围三面环山，每年有200多天出现逆温现象。

4．锋面因素：对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上面，两者之间形成一个倾斜的过渡区锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温，如图从A点上空气温垂直分布的情况可见，由下面的冷空气到上面的暖空气等温线通过锋面的区域时必有曲折，曲折的程度视两种气团间的温度对比而决定，曲折段（如图2中BC段）就出现了逆温层。由于锋是从地面向冷空气上方倾斜的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到而且，逆温的高度与观测点相对于地面锋线的位臵有关．观测点距地面锋线愈近，逆温高度愈低，不管是何种原因形成的逆温，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