逆温的概念

根据大气受热过程原理，对流层大气的最主要直接热量来源是地面。因此，海拔低的地方距离地面近，获得的热量多，气温较高；海拔高的地方距离地面远，获得的热量少，气温较低。一般而言，在对流层大气，随海拔的升高，气温逐渐减低（海拔每上升100米，气温下降约0.6℃，即气温垂直递减率为-0.6℃/100米）。但在一定条件下，在一定海拔高度内也会出现随海拔升高，气温逐渐升高的现象，我们把这一现象成为逆温现象。

(资料图)

逆温的分类

1 辐射逆温

辐射逆温的形成过程

在我国秋冬季晴朗的夜晚，由于大气保温作用弱且夜晚时间长，地面辐射损失热量多（地面辐射冷却），近地面气温迅速下降，而高处大气降温较小，导致在一定高度内出现上暖下冷的逆温现象。逆温现象往往日落后开始形成，在第二天日出前达到最强，日出后逐渐自下而上渐渐消失。

辐射逆温形成与消失过程示意图

2 地形逆温

夜晚，同海拔山坡空气比山谷上方空气降温快，冷空气顺山坡下沉至盆地或山谷底部，山谷或盆地底部原来的暖空气被迫抬升至更高处，形成暖空气位于冷空气上方的逆温结构。

3 锋面逆温

冷暖气团相遇，在锋面附近垂直方向上出现局部上暖下冷的逆温层。

锋面逆温示意图

4 平流逆温

暖空气流动至较冷下垫面时，接近下垫面的暖空气变冷，也会导致局部上暖下冷的逆温结构。

平流逆温示意图

5 下沉逆温

当高空空气下沉时会不断增温，近地面空气上升不断降温，当下沉增温的高空气流与地面上升降温的空气相遇时可能在某一高度形成逆温层。下沉逆温常见于信风带，信风带某一高度往往形成逆温，尤其是靠近副高的地区，高空盛行下沉气流，与近地面上升气流相遇时易形成逆温现象，该逆温现象也称为信风逆温。信风逆温往往会限制对流云系的上升高度，使云层限定在逆温层高度之下。

信风逆温形成示意图

位于信风带的夏威夷岛存在强烈的信风逆温层，逆温层平均高度为1800米，这限制了夏威夷岛的云层分布高度，使得中部高海拔的山地常年出露在云层之上

下沉逆温也可能形成于山地背风坡下沉气流与上升气流相遇的高度上。

逆温的影响

逆温会抑制空气的对流运动，形成相对稳定的大气结构。具体来说：

（1）使近地面的大气污染物质无法及时向高空扩散，加剧近地面空气污染

逆温加剧大气污染

（2）往往伴随雾的出现，不利于雾气消散

逆温状态下雾气难以扩散

（3）抑制沙尘暴、强雷暴的形成

沙尘暴和雷暴的形成需要近地面空气进行上升运动，但逆温层会阻挡空气的上升运动，因此，逆温层的形成会抑制沙尘暴和强雷暴的形成。

（4）限制云层的形成高度

云是空气做上升运动时气温降低，水汽冷却凝结（凝固）形成的。某一高度上的逆温层则会限制空气的进一步上升，使得云层只能形成于逆温层之下。

逆温层之下的云层

历年真题