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1、课件名称课件名称 全面突破逆温基础知识+常见题型大气基础知识回顾气体成分气体成分作用作用体积分数体积分数水汽水汽固体杂质固体杂质N2O2CO2O3生物体的基本成分生物体的基本成分维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质植物光合作用的原料；对地面保温植物光合作用的原料；对地面保温干干洁洁空空气气吸收紫外线吸收紫外线（“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”）天气变化的重要角色天气变化的重要角色成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件78.09%20.95%0.003%0.00006%因时因地因时因地而异而异一、大气的组成一、大气的组成人类活动影响着大气的成分和含量人类活动影响着大气的成分和含量燃烧矿
2、物燃料燃烧矿物燃料COCO2 2增加增加“温室效应温室效应” 制冷工业发展制冷工业发展氟氯烃含量增加氟氯烃含量增加破坏破坏O O3 3层，层，使大气中臭氧含量减少使大气中臭氧含量减少二、大气的垂直分布二、大气的垂直分布 依据温度、密度和大气运动状依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。层、平流层和高层大气。臭氧层臭氧层电电离离层层平流层对流层高层大气对流层对流层特点：特点：v气温随高度的增加而递减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地面是对流层大气的主要的直接热源 （-6C）/1000M对流层对流层对流层
3、特点：特点：v气温随高度的增加而递减气温随高度的增加而递减上冷下热，有利于空气的对流；上冷下热，有利于空气的对流；对流层的高度因纬对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达达1718千米；高纬度地面受热少，对流运动弱，对流千米；高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅层高度仅89千米。千米。 对流运动显著对流运动显著对流层温度温度()高高度度(千千米米)12以上以上属对流层的是属对流层的是( )知识应用知识应用对流层对流层特点：特点： 气温随高度的增加而递减气温随高度的增加而递减天气现象复杂多变天气现象复杂多变对流运动显
4、著对流运动显著对流层平流层平流层特点：特点：v气温随高度增高。气温随高度增高。w平流运动为主平流运动为主上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平 流运动为主，利于飞行流运动为主，利于飞行该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。臭氧层臭氧层平流层高层大气高层大气v电离层反射无线电短波电离层反射无线电短波20003000千米的高空为地球大气的上界。千米的高空为地球大气的上界。80500千米的高空，有若干电离层。千米的高空，有若干电离层。特点：特点：w气压很低，密度很小。气压很低，密度很小。电电离离层层高层大气逆温现象逆温现
5、象逆温现象一、含义一、含义: :一般情况下，对流层的某一高度一般情况下，对流层的某一高度出现气温随高度增加而递增的现象，这种出现气温随高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象就是逆温现象。对流层大气温逆转的现象就是逆温现象。对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。气的热量主要直接来自地面的长波辐射。离地面越远，气温越低，即气温随高度增离地面越远，气温越低，即气温随高度增加而递减，平均垂直递减率为加而递减，平均垂直递减率为-0.6/100-0.6/100米。如果出现气温随高度增加垂直递减率米。如果出现气温随高度增加垂直递减率小于小于-0.6/100-0.6/100米或者气温上升都可以看米或者
6、气温上升都可以看作是逆温现象。作是逆温现象。逆温现象逆温现象二、二、产生逆温的原因与分类产生逆温的原因与分类: :1 1、辐射逆温：、辐射逆温：在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大气在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，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，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；离地面愈高，降温愈少，因而形成了自离地面愈近，降温愈多；离地面愈高，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（见下图）。随着地面辐射冷却速度加快，逆温地面开始的逆温（见下图）。随着地面辐射冷却速度加快，逆温逐渐
7、向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，太阳辐射逐渐增强，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，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。2 2、平流逆温：、平流逆温：当暖空气水平移动到冷却的地面、水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或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温较慢，于是产生逆温。离较远，降温较慢，于是产生逆温
8、。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温差决定。温差越大，逆温越强。冬温差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现平流逆温到大陆上时，常常出现平流逆温 3. 3. 地形逆温：地形逆温：常发生在山地、盆地和谷地中。由于常发生在山地、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，从而出现温度的倒冷空气抬挤上升，从而出现温度
9、的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的置现象。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，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。每年有两百多天出现逆温现象。4. 4. 锋面逆温：锋面逆温：对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷对流层中，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即锋面。空气的上面，两者之间形成一个倾斜的过渡区即锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温。如下图，从现逆温。如下图
10、，从A A点上空气温垂直分布的情况可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（如图中度对比而决定，曲折段（如图中BCBC段）就出现了逆温段）就出现了逆温层。由于锋面是从地面向冷空气上方倾斜的，逆温层层。由于锋面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。因此逆温现象只能在也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温现象只能在冷空气所控制的地区内观察到。而且，逆温的高度与冷空气所控制的地区内观察到。
11、而且，逆温的高度与观测点相对于地面锋线的位置有关，观测点距地面锋观测点相对于地面锋线的位置有关，观测点距地面锋线愈近，逆温高度愈低。线愈近，逆温高度愈低。锋面逆温锋面逆温千米思考思考: :你能画出锋面附近垂直方向你能画出锋面附近垂直方向气温随高度变化曲线图吗？气温随高度变化曲线图吗？逆温现象逆温现象三、三、逆温产生的影响逆温产生的影响: :1.出现多雾和晴干天气2.加剧大气污染3.对航空造成影响利：利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆温的好处有：对流的发展，所以逆温的好处有： 可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大
12、风、沙尘、强对暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。流运动。 逆温出现在高空，对飞机的飞行极逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞为有利。因为飞机在飞 行中不会有行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安晴空提高了能见度，使飞行更加安全。全。 弊：弊：不管是何种原因形成的逆温，对不管是何种原因形成的逆温，对天气和大气污染的扩散都有相当大的天气和大气污染的扩散都有相当大的影响，都会对空气质量产生很大影响。影响，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，妨碍它阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的
13、扩散，烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。大气污染更为严重。典型试题8 8、右图是某地气、右图是某地气温垂直分布图温垂直分布图, ,读图回答读图回答1 13 3题。题。1.1.甲、乙、丙、丁四图中最有利于甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是大气污染物扩散的是 ( () ) A. A. 甲甲B. B. 乙乙 C. C. 丙丙D. D. 丁丁 2. 2. 若该地气温由甲逐渐演变到丁，若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能则造成气温垂直变化的原因可能是是( () )台风过境台风过境晴朗无云的夜晚
14、晴朗无云的夜晚冷空气南下冷空气南下热带海洋气团影响热带海洋气团影响暖锋过境暖锋过境连续阴雨连续阴雨 A. A. B. B. C. C. D. D. 3. 3. 下列哪种地形易造成该地气温由下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变甲到丁的演变 ( () ) A. A. 山地山地B. B. 谷地谷地 C. C. 平原平原D. D. 丘陵丘陵ABC(10山东山东)图图2为北半球中纬度某地某日为北半球中纬度某地某日5次观测到的次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。时。读图回答读图回答34题。题。3.由图中信息可分析出由图中信
15、息可分析出A.5时、时、20时大气较稳定时大气较稳定B.12时、时、15时出现逆温现象时出现逆温现象C.大气热量直接来自太阳辐射大气热量直接来自太阳辐射D.气温日较差自下而上增大气温日较差自下而上增大4.当地该日当地该日A.日落时间为日落时间为17时时B.与海口相比白昼较长与海口相比白昼较长C.正午地物影子年内最长正午地物影子年内最长D.正午太阳位于正北方向正午太阳位于正北方向3000米米-8T实际温度实际温度T理论温度理论温度(即正常温度即正常温度)时时,出现逆温出现逆温,近地面空气运动受阻近地面空气运动受阻1、地面温度至少上升到、地面温度至少上升到-度以上时度以上时,逆温层才会消失逆温层才
16、会消失102 2、读某城某日清晨低层大气剖面图，回答、读某城某日清晨低层大气剖面图，回答: : （1）图中出现逆温现象的是）图中出现逆温现象的是、中的中的 ，判断理由是判断理由是（2）该城市工业高度集中，当天发生了重大）该城市工业高度集中，当天发生了重大烟雾事件，这一事件的原因是什么？（烟雾事件，这一事件的原因是什么？（6分）分） （3）在商业区、居民区、工业近郊区、农田区域中，）在商业区、居民区、工业近郊区、农田区域中，烟雾浓度最大的是烟雾浓度最大的是(4）若该城市众多工厂、汽车大量排放）若该城市众多工厂、汽车大量排放CO2、SO2、NO2，产，产 生的大量环境污染主要有什么？（生的大量环境
17、污染主要有什么？（3分）分） 此处气温随海拔的增加而增加此处气温随海拔的增加而增加。气象原因：下冷上热，不利于气流的对流与扩散，加重了大气污染。气象原因：下冷上热，不利于气流的对流与扩散，加重了大气污染。地形原因：商业居民区地处洼地，不利于气流扩散、自净，加剧了污染地形原因：商业居民区地处洼地，不利于气流扩散、自净，加剧了污染人为原因：工厂排放煤烟、粉尘，空气污染。（每个人为原因：工厂排放煤烟、粉尘，空气污染。（每个2分分 工业近郊区工业近郊区CO2;温室效应，气候变暖；温室效应，气候变暖；SO2与与NO2;产生酸雨产生酸雨O2等等在紫外线作用下，发生光化学反应，产生光化学烟雾。在紫外线作用下
18、，发生光化学反应，产生光化学烟雾。解析解析（1 1）从图中可以看出随高度的上升）从图中可以看出随高度的上升、两处气温两处气温都是下降的；都是下降的；处气温是上升的即可得出结论。（处气温是上升的即可得出结论。（2 2）工厂排）工厂排放的大气污染物、汽车排放的尾气是产生烟雾的物质来源；逆放的大气污染物、汽车排放的尾气是产生烟雾的物质来源；逆温的存在象盖子一样阻止了向上的湍流扩散，对污染物的扩散温的存在象盖子一样阻止了向上的湍流扩散，对污染物的扩散会造成很不利的影响，加重了低层大气的污染；低洼的地形不会造成很不利的影响，加重了低层大气的污染；低洼的地形不利于气流的扩散，高空的风对污染物的稀释作用不明
19、显。利于气流的扩散，高空的风对污染物的稀释作用不明显。（3 3）商业区和居民区是汽车尾气的主要发生地，近郊工业区）商业区和居民区是汽车尾气的主要发生地，近郊工业区是工业大气污染物的排放地，逆温的存在使污染物不易被扩散，是工业大气污染物的排放地，逆温的存在使污染物不易被扩散，且近郊工业区又处商业区、居民区的下风地带，所以烟雾浓度且近郊工业区又处商业区、居民区的下风地带，所以烟雾浓度为最大。为最大。 答案答案(1)(1)，处的温度随高度增加而上升。（处的温度随高度增加而上升。（2 2）工厂）工厂排放大量煤烟、粉尘，汽车排放的尾气，使凝结核增多，烟雾排放大量煤烟、粉尘，汽车排放的尾气，使凝结核增多，
20、烟雾弥漫；弥漫；处的气温下部低于上部即逆温的存在，抑制了气流的处的气温下部低于上部即逆温的存在，抑制了气流的上升，不利于扩散，加重了低层大气的污染；商业居民区位于上升，不利于扩散，加重了低层大气的污染；商业居民区位于低洼地，气流不易扩散，加重了污染程度。（低洼地，气流不易扩散，加重了污染程度。（3 3）近郊工业区）近郊工业区3 3读下表，在风速大致相同，而气温垂直分布不同读下表，在风速大致相同，而气温垂直分布不同的的A A、B B、C C、D D四种情况中，最有利于该地某工厂四种情况中，最有利于该地某工厂7878米高的烟囱烟尘扩散的是（米高的烟囱烟尘扩散的是（ ）20米米40米米60米米80米
21、米100米米A16.316.616.817.017.1B21.021.020.920.921.0C20.920.820.620.220.0D15.214.814.714.915.2C4 4上图表示近地面空气若上升到上图表示近地面空气若上升到30003000米高度时，米高度时，理论温度为理论温度为T T。30003000米高空的实际温度为米高空的实际温度为TsTs。当。当TsTTsT时，近地面空气上升将受阻，即出现了逆时，近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读某城市春季气温日变化图。回答：温现象。读某城市春季气温日变化图。回答：(1)(1)若若TsTs稳定在稳定在88，该城市气温至少，该城市
22、气温至少要上升到要上升到 以上时，逆温现象才会结束，以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为这时的时间约为 时。时。(2)(2)一般逆温结束后一般逆温结束后2 2小时，近地面对流才能起到小时，近地面对流才能起到“净化净化”空气的作用。所以，在图示的情况下；空气的作用。所以，在图示的情况下；仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在选在 时以后。时以后。101086.6.对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实气温低于理论气温上升的原因是：上层实气温低于理论气温(
23、 (按垂直递减率计算的气按垂直递减率计算的气温温) )。图。图2-12-1中表示四种对流层气温分布状况，分析回答下题。中表示四种对流层气温分布状况，分析回答下题。6 6图表示的气温降低速率在图表示的气温降低速率在( ( ) )A A3000m3000m以下低于垂直递减率以下低于垂直递减率 B B30006000m30006000m高于垂直递减率高于垂直递减率6000m6000m以下等于垂直递减率以下等于垂直递减率 D D6000m6000m以下均低于垂直递减率以下均低于垂直递减率B7 7下列四种气温垂直变化状况最有利于非下列四种气温垂直变化状况最有利于非典型肺炎扩散的是（典型肺炎扩散的是（ ）C谢谢！再见！
