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輻射逆温層

鎖定
輻射逆温層,指出現逆温現象的大氣層。一般情況下,在低層大氣中,氣温是隨高度的增加而降低的。但有時在某些層次可能出現相反的情況,氣温隨高度的增加而升高,這種現象稱為逆温。出現逆温現象的大氣層稱為逆温層(temperature inversion layer)。
中文名
輻射逆温層
外文名
Radiation temperature inversion
含    義
出現逆温現象的大氣層
原    因
空氣下沉,絕熱增温

輻射逆温層內容簡介

1.由於太陽短波輻射從地面反射到空氣的加熱是越接近地面越顯著的,因此隨高度增加,氣温亦越來越低。一種和此情況相反的,温度隨高度增加,稱為逆温現象;受逆温現象影響的一段垂直厚度大氣則稱之為逆温層。
2.逆温層的出現主要是空氣下沉,絕熱增温所引起。因此,受高壓脊(如副熱帶高壓脊、大陸性反氣旋南下)或熱帶氣旋外圍下沉氣流區支配下,都有機會出現逆温層。逆温層通常出現於對流層低層,厚度較薄,大約幾百至千餘公里左右。
3.受逆温層影響的地區,大氣都趨於穩定,對流不易發生;因此,隨寒潮所帶來的逆温外,一般逆温現象都會引致地面風力微弱;空氣中的懸浮粒子因而聚積而使空氣的質素變得惡劣。
4.在寒冷的冬天,當一股寒冷空氣襲擊之後,風小天晴,氣温緩升,這時人們會漸漸感到空氣越來越污濁,如果地面層空氣濕度較大,則濃霧遮天蔽日,空氣污染更加嚴重,對人體健康構成威脅。所有這些,多是由於大氣結構出現“逆温”現象的結果。

輻射逆温層逆温的成因

1:輻射逆温因地面強烈輻射而形成的逆温稱為輻射逆温。在晴朗無風或微風的夜晚,地面因輻射冷卻而降温,與地面接近的氣層冷卻降温最強烈,而上層的空氣冷卻降温緩慢,因此使低層大氣產生逆温現象。輻射逆温一般日出後,逆温就逐漸消失了。
2:平流逆温 由於暖空氣流到冷的地面上而形成的逆温稱為平流逆温。當暖空氣流到冷的地面上時,暖空氣與冷地面之間不斷進行熱量交換。暖空氣下層受冷地面影響最大,氣温降低最強烈,上層降温緩慢,從而形成逆温。平流逆温的強度,主要決定於暖空氣與冷地面之間的温差。温差愈大,逆温愈強。
3:湍流逆温 因低層空氣的湍流混合作用而形成的逆温稱為湍流逆温。當氣層的氣温直減率小於幹絕熱直減率時,經湍流混合後,氣層的温度分佈逐漸接近幹絕熱直減率。因湍流上升的空氣按幹絕熱直減率降低温度。空氣上升到混合層頂部時,它的温度比周圍的氣温低,混合的結果,使上層氣温降低;空氣下沉時,情況相反,致使下層氣温升高。這樣就在湍流減弱層,出現逆温。
4:下沉逆温 因整層空氣下沉而形成的逆温稱為下沉逆温。當某氣層產生下沉運動時,因氣壓逐漸增大,以及由於氣層向水平方向擴散,使氣層厚度減小。若氣層下沉過程是絕熱過程,且氣層內各部分空氣的相對位置不變。這時空氣層頂部下沉的距離比底部下沉的距離大,致使其頂部絕熱增温的幅度大於底部。因此,當氣層下沉到某一高度時,氣層頂部的氣温高於底部,而形成逆温。下沉逆温多出現在高壓控制的地區,其範圍廣,逆温層厚度大,逆温持續時間長。
5:鋒面逆温 鋒面是冷暖氣團之間狹窄的過渡帶,暖氣團位於鋒面之上,冷氣團在下。在冷暖氣團之間的過渡帶上,便形成逆温。
在自然界,逆温的形成常常是幾種原因共同作用的結果。無論逆温是怎樣形成的,只要逆温出現,對天氣均有一定影響。逆温層能阻礙空氣的垂直運動;大量煙塵、水汽等聚集在逆温層下面,使能見度變壞,也易造成大氣污染。

輻射逆温層逆温和逆温層

提起逆温,很多人對於它是比較陌生的。但是,由於逆温層而造成的天氣異常變化,對人們生產、生活影響很大,甚至給人們的生命財產帶來極大危害,許多人已經有所瞭解。
冬春時節的早晨或傍晚,在城市和市郊,常常見到煙霧上升到一定高度之後,就向水平方向漂浮起來,瀰漫四方。如果無風又降温劇烈的情況下,整個視野很快就變得模糊起來,隨着煙霧的襲來,天氣陰沉,太陽無光,壓得人透不過氣來,同時也便會聞到煤煙味和其它難聞的氣味。身體抵抗能力較差的人,便會出現胸悶、咳嗽、喉痛、嘔吐、呼吸困難等症狀。這是由於空氣中形成了逆温和逆温層,使低層空氣迅速污染而造成的。
什麼叫逆温和逆温層呢?一般情況下,在低層大氣中,通常氣温是隨高度的增加而降低的。但有時在某些層次可能出現相反的情況,氣温隨高度的增加而升高,這種現象稱為逆温。出現逆温現象的大氣層稱為逆温層。

輻射逆温層形成原因

逆温層的形成原因主要有以下幾種:一是地面輻射冷卻;二是空氣平流冷卻;三是空氣下沉增温;四是空氣的亂流混合;五是鋒面上形成的逆温。按形成的原因不同,將逆温層可分為輻射逆温層,平流逆温層,下沉逆温層,鋒面逆温層和亂流逆温層。但不論哪一種逆温層,都對天氣有一定的影響。
在逆温層中,較暖而輕的空氣位於較冷而重的空氣上面,形成一種極其穩定的空氣層,就象一個鍋蓋一樣,籠罩在近地層的上空,嚴重地阻礙着空氣的對流運動,由於這種原因,近地層空氣中的水汽、煙塵以及各種有害氣體,上天無路,入地無門,只有飄浮在逆温層下面的空氣層中,有利於雲霧的形成,而降低了能見度,給交通運輸帶來麻煩,更嚴重的是,使空氣中的污染物不能及時擴散開去,加重大氣污染,給人們的生命財產帶來危害。近代世界上所發生的重大公害事件中,就有一半以上與逆温層的影響有關。
逆温層對人們的健康造成很大危害。為了儘量避免它的不利影響,保護人類環境,維護人民生命財產的安全,我們一方面必須詳細瞭解低層大氣中的逆温層,找出其規律性,這樣才能對於防止大氣污染提供可靠的氣象依據。另一方面,要採取必要的措施,想方設法防止逆温層的產生,這就是要減少或消除污染源,大力種樹、種草、種花等,綠化美化環境。