AF大气逆温现象.ppt

第一节 大气的组成和垂直分布 1.对流层 1）气温随高度增高。 2）电离层反射无线电短波 * 含量 作用 气体成分 2.水汽 3.固体杂质 N2 O2 CO2 O3 生物体的基本成分 维持生命活动必需的物质 植物光合作用的原料；对地面保温 1.干洁空气 吸收紫外线（“地球生命的保护伞”） 成云致雨的必要条件 因时因地 而异 人类活动影响着大气的成分和含量 一、大气的组成 天气变化的重要角色 臭氧层 电 离 层 平流层 对流层 高层大气 依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。 二、大气的垂直分布 对流层的高度因纬度而异， 低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达17～18千米； 高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅8～9千米。 3）对流运动显著 2）天气现象复杂多变 1）气温随高度的增加而递减:—— 地面是对流层大气的主要的直接热源 （-6°C）/1000M 2）平流运动为主 ——上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平流运动为主 ——该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。 臭氧层 平流层 2.平流层 3）天气晴朗 平流层的利于高空飞行 ——2000~ 3000千米的 高空为地球大气的上界。 ——80~500千米的高空，有若干电离层。 1）气压很低，密度很小。 电 离 层 高层大气 3.高层大气 1）正常温度——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，气温随海拔的升高而降低，称为气温垂直递减率R，R为0.60℃／100米. 1、逆温概念： 温度℃ 高度m 正常现象 温度℃ 高度m 逆温现象 三、大气逆温现象 2）逆温现象——实际上，有时可能出现温度随高度上升而增高现象，在气象学上称为气温逆温，简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层。如下图： 2、逆温形成的条件： （1）当某一高度TS＞T 设——理论温度（按温度的直减率变化）为T， 实际温度为TS （2）当某一高度 TS≤T 开始出现逆温现象，空气无垂直对流，大气层结稳定。 逆温现象消失，温差越大，对流越旺盛 1）原因——自然原因、人为原因。  1）.辐射逆温（中高纬度）：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。辐射逆温的形成过程，如下图： 3、逆温形成的原因及分类： 2）分类（成因） 0 20 高度 温度 ① ② 高度 温度 ③ ④ 高度 温度 0 20 ⑤ 傍晚 黎明前 日出后 中午 对流运动,有利污染物扩散 对流运动抑制, 污染物不易扩散 中午 2）．地形逆温（盆地和谷底)：常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。 山坡冷气流向山底滑落,导致空气上热下冷 3）.平流逆温（中纬度沿海） 由于暖空气流到冷的地面上而形成的逆温称为平流逆温。当暖空气流到冷的地面上时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换。暖空气下层受冷地面影响最大，气温降低最强烈，上层降温缓慢，从而形成逆温。 ４）.锋面逆温:对流层中，暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交的锋面. 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，若锋面上下暖冷空气的温差较大,便形成逆温。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,在冬半年有时会形成冻雨一些恶劣性天气。 ５.城市逆温：热岛效应形成的逆温现象 市区 郊区 郊区 市区 郊区 市区 郊区 二十世纪世界著名公害事件 1、1930年马斯河谷烟雾事件 比利时马斯河谷工业区，在这个狭窄的河谷里有炼油厂、金属厂、玻璃厂等许多工厂。12月1日到5日的几天里，河谷上空出现了很强的逆温层，致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在近地大气层，对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生，其中心脏病、肺病患者死亡率最高，许多牲畜死亡。这是二十世纪最早记录的公害事件。 回顾 二十世纪世界著名公害事件 2、1948年多诺拉烟雾事件 　 10月下旬，美国的宾夕法尼亚州多诺拉城有许多大型炼铁厂、炼锌厂和硫酸厂。1948年10月26日清晨，大雾弥漫，受反气旋和逆温控制，工厂排出的有害气体扩散不出去，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻。17人死亡。 3、 1952年