近地层大气逆温形成过程

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对流层逆温按其形成原因可分为以下几类:
①辐射逆温：辐射逆温经常发生在晴朗无风或小风的夜晚,由于强烈的有效辐射,使地面和近地层大气强烈冷却降温,上层降温较慢而形成上暖下冷的逆温现象,辐射逆温全年都可出现,但冬、秋季更易产生,且强度也大,高度也高.
②平流逆温：主要发生在冬季中纬度沿海地区,由于海陆之间存在温差,海上暖空气平流到陆地上空时形成.
③下沉逆温：由于空气下沉压缩引起的增温作用,使下沉运动终止的高度上出现逆温,一般多发生在高压区.
此外还有峰面逆温、湍流逆温等.
实际逆温情况是很复杂的,地形对逆温的形成和分布也有明显影响.通过一定方式了解各高度温度分布,就可以得知上空有无逆温、逆温高度、强度等.目前用于探测逆温的手段主要有：低空探空仪、系留气球、铁塔观测、遥感等.
逆温现象和类型 气温随海拨高度增大而上升的现象叫逆温现象.产生逆温的原因主要有以下四种：
（1）辐射逆温：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,日出后自上而下消失.
（2）平流逆温：暖空气水平移动到冷的地面或气层上,由于暖空气的下层受到冷地面或气层的影响而迅速降温,上层受影响较少,降温较慢,从而形成逆温.主要出现在中纬度沿海地区.
（3）地形逆温：它主要由地形造成,主要在盆地和谷地中.由于山坡散热快,冷空气循山坡下沉到谷底,谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度的到置现象.
（4）下沉逆温：在高压控制区,高空存在着大规模的下沉气流,由于气流下沉的绝热增温作用,致使下沉运动的终止高度出现逆温.这种逆温多见于付热带反气旋区,它的特点是范围大,不接地而出现在某一高度上.这种逆温因为有时象盖子一样阻止了向上的湍流扩散,如果延续时间较长,对污染物的扩散会造成很不利的影响.
逆温现象与气流运动的关系 在对流层范围内,气温随海拔的升高而降低,称为气温垂直递减率r,r为0.65℃／100米.气块在绝热上升过程中,每上升单位距离的温度变化,称为气温绝热垂直递减率.不含水汽的干空气上升的绝热减温率是干绝热减温率rd,理论值为1℃／100米.未饱和的空气绝热减温率,近似地等于1℃／100米.饱和空气上升则按湿绝热减温率rm降温,一般rm＜rd.对于空气和未饱和空气而言,当r＜rd时,气块因外力作用绝热上升,按干绝热减温率rd降温,而周围空气却按r降温,气块因比周围空气降温快些,空气密度也大些,外力停止作用后,气块下沉至原处,所以大气是稳定的.而当r＞rd时情况则相反,即使迫使气块上升外力停止作用,气块本身的温度比周围高,仍可自动继续上升,所以大气是不稳定的.同理,对饱和空气而言,当r＜rm时,大气是稳定的；当r＞rm时,大气是不稳定的.
逆温的存在,对天气和大气污染的扩散有相当大的影响.它阻碍空气垂直运动,妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,有利于雾的形成并使能见度变坏,使大气污染更为严重.
应用实例【例1】在风速大致相同,而气温垂直分布的A、B、C、D四种情况中,最有利于某工厂68米高的烟囱灰尘扩散的是
20m40m60m80m100m
A16.3℃16.6℃16.8℃17.0℃17.1℃
B21.0℃21.0℃20.9℃20.9℃21.0℃
C20.9℃20.8℃20.6℃20.2℃20.0℃
D15.2℃14.8℃14.7℃14.9℃15.2℃