基本介紹
- 中文名：輻射逆溫層
- 外文名：Radiation temperature inversion
- 含義：出現逆溫現象的大氣層
- 原因：空氣下沉，絕熱增溫
內容簡介,逆溫的成因,逆溫和逆溫層,形成原因,
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，氣溫亦越來越低。一種和此情況相反的，溫度隨高度增加，稱為逆溫現象；受逆溫現象影響的一段垂直厚度大氣則稱之為逆溫層。
2.逆溫層的出現主要是空氣下沉，絕熱增溫所引起。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，都有機會出現逆溫層。逆溫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.受逆溫層影響的地區，大氣都趨於穩定，對流不易發生；因此，隨寒潮所帶來的逆溫外，一般逆溫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，氣溫緩升，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“逆溫”現象的結果。
逆溫的成因
1：輻射逆溫因地面強烈輻射而形成的逆溫稱為輻射逆溫。在晴朗無風或微風的夜晚，地面因輻射冷卻而降溫，與地面接近的氣層冷卻降溫最強烈，而上層的空氣冷卻降溫緩慢，因此使低層大氣產生逆溫現象。輻射逆溫一般日出後，逆溫就逐漸消失了。
2：平流逆溫 由於暖空氣流到冷的地面上而形成的逆溫稱為平流逆溫。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，氣溫降低最強烈，上層降溫緩慢，從而形成逆溫。平流逆溫的強度，主要決定於暖空氣與冷地面之間的溫差。溫差愈大，逆溫愈強。
3：湍流逆溫 因低層空氣的湍流混合作用而形成的逆溫稱為湍流逆溫。當氣層的氣溫直減率小於乾絕熱直減率時，經湍流混合後，氣層的溫度分布逐漸接近乾絕熱直減率。因湍流上升的空氣按乾絕熱直減率降低溫度。空氣上升到混合層頂部時，它的溫度比周圍的氣溫低，混合的結果，使上層氣溫降低；空氣下沉時，情況相反，致使下層氣溫升高。這樣就在湍流減弱層，出現逆溫。
4：下沉逆溫 因整層空氣下沉而形成的逆溫稱為下沉逆溫。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，致使其頂部絕熱增溫的幅度大於底部（圖中h>h′）。因此，當氣層下沉到某一高度時，氣層頂部的氣溫高於底部，而形成逆溫。下沉逆溫多出現在高壓控制的地區，其範圍廣，逆溫層厚度大，逆溫持續時間長。
5：鋒面逆溫 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，便形成逆溫。
在自然界，逆溫的形成常常是幾種原因共同作用的結果。無論逆溫是怎樣形成的，只要逆溫出現，對天氣均有一定影響。逆溫層能阻礙空氣的垂直運動；大量煙塵、水汽等聚集在逆溫層下面，使能見度變壞，也易造成大氣污染。
逆溫和逆溫層
提起逆溫，很多人對於它是比較陌生的。但是，由於逆溫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，許多人已經有所了解。
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。如果無風又降溫劇烈的情況下，整個視野很快就變得模糊起來，隨著煙霧的襲來，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溫和逆溫層，使低層空氣迅速污染而造成的。
什麼叫逆溫和逆溫層呢？一般情況下，在低層大氣中，通常氣溫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，氣溫隨高度的增加而升高，這種現象稱為逆溫。出現逆溫現象的大氣層稱為逆溫層。
形成原因
逆溫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；三是空氣下沉增溫；四是空氣的亂流混合；五是鋒面上形成的逆溫。按形成的原因不同，將逆溫層可分為輻射逆溫層，平流逆溫層，下沉逆溫層，鋒面逆溫層和亂流逆溫層。但不論哪一種逆溫層，都對天氣有一定的影響。
在逆溫層中，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，嚴重地阻礙著空氣的對流運動，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，只有飄浮在逆溫層下面的空氣層中，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，就有一半以上與逆溫層的影響有關。
逆溫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了解低層大氣中的逆溫層，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，想方設法防止逆溫層的產生，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。
