1、大氣基礎(chǔ)知識回顧氣體成分氣體成分作用作用體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)水汽水汽固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)N2O2CO2O3生物體的基本成分生物體的基本成分維持生命活動必需的物質(zhì)維持生命活動必需的物質(zhì)植物光合作用的原料；對地面保溫植物光合作用的原料；對地面保溫干潔空氣干潔空氣吸收紫外線吸收紫外線（“地球生命的保護(hù)傘地球生命的保護(hù)傘”）天氣變化的重要角色天氣變化的重要角色成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件78.09%20.95%0.003%0.00006%因時(shí)因地因時(shí)因地而異而異一、大氣的組成一、大氣的組成制冷工業(yè)發(fā)展制冷工業(yè)發(fā)展氟氯烴含量增加氟氯烴含量增加破壞破壞O O3 3層，層，使大氣中臭氧含量減少使大氣中臭氧含

2、量減少臭氧層臭氧層電電離離層層平流層對流層高層大氣地面是對流層大氣的主要的直接熱源地面是對流層大氣的主要的直接熱源 （-6C）/1000M對流層上冷下熱，有利于空氣的對流；上冷下熱，有利于空氣的對流；對流層的高度因緯對流層的高度因緯度而異，低緯度地面受熱多，對流旺盛，對流層高度可度而異，低緯度地面受熱多，對流旺盛，對流層高度可達(dá)達(dá)1718千米；高緯度地面受熱少，對流運(yùn)動弱，對流千米；高緯度地面受熱少，對流運(yùn)動弱，對流層高度僅層高度僅89千米。千米。 對流運(yùn)動顯著對流運(yùn)動顯著對流層溫度溫度()高度高度(千米千米)12以上以上屬對流層的是屬對流層的是( )知識應(yīng)用知識應(yīng)用天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變天氣現(xiàn)象復(fù)

3、雜多變對流運(yùn)動顯著對流運(yùn)動顯著對流層w平流運(yùn)動為主平流運(yùn)動為主上熱下冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對流，以平上熱下冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對流，以平 流運(yùn)動為主，利于飛行流運(yùn)動為主，利于飛行該層大氣主要靠臭氧吸收大量紫外線而增溫。該層大氣主要靠臭氧吸收大量紫外線而增溫。臭氧層臭氧層平流層20003000千米的高空為地球大氣的上界。千米的高空為地球大氣的上界。80500千米的高空，有若干電離層。千米的高空，有若干電離層。特點(diǎn)：特點(diǎn)：w氣壓很低，密度很小。氣壓很低，密度很小。電電離離層層高層大氣逆溫現(xiàn)象逆溫現(xiàn)象逆溫現(xiàn)象一、含義一、含義: :一般情況下，對流層的某一高一般情況下，對流層的某一高度出現(xiàn)氣溫隨高度

4、增加而遞增的現(xiàn)象，這度出現(xiàn)氣溫隨高度增加而遞增的現(xiàn)象，這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象就是逆溫現(xiàn)象。對流層種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象就是逆溫現(xiàn)象。對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射。大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射。離地面越遠(yuǎn)，氣溫越低，即氣溫隨高度增離地面越遠(yuǎn)，氣溫越低，即氣溫隨高度增加而遞減，平均垂直遞減率為加而遞減，平均垂直遞減率為-0.6/100-0.6/100米。如果出現(xiàn)氣溫隨高度增加垂直遞減率米。如果出現(xiàn)氣溫隨高度增加垂直遞減率小于小于-0.6/100-0.6/100米或者氣溫上升都可以看米或者氣溫上升都可以看作是逆溫現(xiàn)象。作是逆溫現(xiàn)象。逆溫現(xiàn)象逆溫現(xiàn)象二、二、產(chǎn)生逆溫的原因與分類產(chǎn)生逆溫的原

5、因與分類: :1 1、輻射逆溫：、輻射逆溫：在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面輻射很快冷卻，貼近地面的大氣在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面輻射很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影響愈大，所以，層也隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影響愈大，所以，離地面愈近，降溫愈多；離地面愈高，降溫愈少，因而形成了自離地面愈近，降溫愈多；離地面愈高，降溫愈少，因而形成了自地面開始的逆溫（見下圖）。隨著地面輻射冷卻速度加快，逆溫地面開始的逆溫（見下圖）。隨著地面輻射冷卻速度加快，逆溫逐漸向上擴(kuò)展，黎明時(shí)達(dá)最強(qiáng)。一般日出后，太陽輻射逐漸增強(qiáng)，逐漸向上擴(kuò)展，黎明時(shí)達(dá)最強(qiáng)。一般日出后，太陽輻

6、射逐漸增強(qiáng)，地面很快增溫，逆溫便逐漸自下而上消失。夏季夜短，逆溫層較地面很快增溫，逆溫便逐漸自下而上消失。夏季夜短，逆溫層較薄，消失較快；冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢。薄，消失較快；冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢。2 2、平流逆溫：、平流逆溫：當(dāng)暖空氣水平移動到冷卻的地面、水當(dāng)暖空氣水平移動到冷卻的地面、水面或氣層之上時(shí)，底層空氣因受下墊面或氣層之上時(shí)，底層空氣因受下墊面的影響而迅速降溫，上層空氣因距面的影響而迅速降溫，上層空氣因距離較遠(yuǎn)，降溫較慢，于是產(chǎn)生逆溫。離較遠(yuǎn)，降溫較慢，于是產(chǎn)生逆溫。逆溫的強(qiáng)弱，主要由暖空氣和地面的逆溫的強(qiáng)弱，主要由暖空氣和地面的溫差決定。溫差越大，逆溫越強(qiáng)。冬溫

7、差決定。溫差越大，逆溫越強(qiáng)。冬半年，在中緯度的沿海地區(qū)，因?yàn)槟前肽?，在中緯度的沿海地區(qū)，因?yàn)槟抢锖ｊ懙臏夭铒@著，當(dāng)海上暖空氣流里海陸的溫差顯著，當(dāng)海上暖空氣流到大陸上時(shí)，常常出現(xiàn)平流逆溫到大陸上時(shí)，常常出現(xiàn)平流逆溫 3. 3. 地形逆溫：地形逆溫：常發(fā)生在山地、盆地和谷地中。由于常發(fā)生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來較暖的空氣被下沉到谷底，谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要是在一定的置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要是在一定的地形條件下形成的，所以稱為地形逆

8、地形條件下形成的，所以稱為地形逆溫。如美國的洛杉磯因周圍三面環(huán)山，溫。如美國的洛杉磯因周圍三面環(huán)山，每年有兩百多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。每年有兩百多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。4. 4. 鋒面逆溫：鋒面逆溫：對流層中，冷暖空氣相遇，暖空氣密度小，爬升到冷對流層中，冷暖空氣相遇，暖空氣密度小，爬升到冷空氣的上面，兩者之間形成一個(gè)傾斜的過渡區(qū)即鋒面。空氣的上面，兩者之間形成一個(gè)傾斜的過渡區(qū)即鋒面。在鋒面上，如果冷暖空氣的溫度差比較顯著，也可出在鋒面上，如果冷暖空氣的溫度差比較顯著，也可出現(xiàn)逆溫。如下圖，從現(xiàn)逆溫。如下圖，從A A點(diǎn)上空氣溫垂直分布的情況可點(diǎn)上空氣溫垂直分布的情況可見，由下面的冷空氣到上面的暖空氣，等溫

9、線通過鋒見，由下面的冷空氣到上面的暖空氣，等溫線通過鋒面的區(qū)域時(shí)必有曲折，曲折的程度視兩種氣團(tuán)間的溫面的區(qū)域時(shí)必有曲折，曲折的程度視兩種氣團(tuán)間的溫度對比而決定，曲折段（如圖中度對比而決定，曲折段（如圖中BCBC段）就出現(xiàn)了逆溫段）就出現(xiàn)了逆溫層。由于鋒面是從地面向冷空氣上方傾斜的，逆溫層層。由于鋒面是從地面向冷空氣上方傾斜的，逆溫層也隨鋒面的傾斜而呈傾斜狀態(tài)。因此逆溫現(xiàn)象只能在也隨鋒面的傾斜而呈傾斜狀態(tài)。因此逆溫現(xiàn)象只能在冷空氣所控制的地區(qū)內(nèi)觀察到。而且，逆溫的高度與冷空氣所控制的地區(qū)內(nèi)觀察到。而且，逆溫的高度與觀測點(diǎn)相對于地面鋒線的位置有關(guān)，觀測點(diǎn)距地面鋒觀測點(diǎn)相對于地面鋒線的位置有關(guān)，觀測

10、點(diǎn)距地面鋒線愈近，逆溫高度愈低。線愈近，逆溫高度愈低。鋒面逆溫鋒面逆溫千米思考思考: :你能畫出鋒面附近垂直方向你能畫出鋒面附近垂直方向氣溫隨高度變化曲線圖嗎？氣溫隨高度變化曲線圖嗎？逆溫現(xiàn)象逆溫現(xiàn)象三、三、逆溫產(chǎn)生的影響逆溫產(chǎn)生的影響: :利：利：由于逆溫的出現(xiàn)會阻礙空氣垂直由于逆溫的出現(xiàn)會阻礙空氣垂直對流的發(fā)展，所以逆溫的好處有：對流的發(fā)展，所以逆溫的好處有： 可以抑制沙塵暴的發(fā)生，因?yàn)樯硥m可以抑制沙塵暴的發(fā)生，因?yàn)樯硥m暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對流運(yùn)動。流運(yùn)動。 逆溫出現(xiàn)在高空，對飛機(jī)的飛行極逆溫出現(xiàn)在高空，對飛機(jī)的飛行極為有利。因?yàn)轱w機(jī)在飛為有利。因?yàn)轱w

11、機(jī)在飛 行中不會有行中不會有大的顛簸，飛行平穩(wěn)。同時(shí)，萬里大的顛簸，飛行平穩(wěn)。同時(shí)，萬里晴空提高了能見度，使飛行更加安晴空提高了能見度，使飛行更加安全。全。 弊：弊：不管是何種原因形成的逆溫，對不管是何種原因形成的逆溫，對天氣和大氣污染的擴(kuò)散都有相當(dāng)大的天氣和大氣污染的擴(kuò)散都有相當(dāng)大的影響，都會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。影響，都會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。它阻礙了空氣的垂直對流運(yùn)動，妨礙它阻礙了空氣的垂直對流運(yùn)動，妨礙煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物的擴(kuò)散，煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物的擴(kuò)散，有利于霧的形成并使能見度變差，使有利于霧的形成并使能見度變差，使大氣污染更為嚴(yán)重。大氣污染更為嚴(yán)重。典型試題3000米

12、米-8T實(shí)際溫度實(shí)際溫度T理論溫度理論溫度(即正常溫度即正常溫度)時(shí)時(shí),出現(xiàn)逆溫出現(xiàn)逆溫,近地面空氣運(yùn)動受阻近地面空氣運(yùn)動受阻1、地面溫度至少上升到、地面溫度至少上升到-度以上時(shí)度以上時(shí),逆溫層才會消失逆溫層才會消失102 2、讀某城某日清晨低層大氣剖面圖，回答、讀某城某日清晨低層大氣剖面圖，回答: : （1）圖中出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的是、中的）圖中出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的是、中的 ，判斷理由是判斷理由是（2）該城市工業(yè)高度集中，當(dāng)天發(fā)生了重大）該城市工業(yè)高度集中，當(dāng)天發(fā)生了重大煙霧事件，這一事件的原因是什么？（煙霧事件，這一事件的原因是什么？（6分）分） （3）在商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)近郊區(qū)、農(nóng)田區(qū)域中，）在商

13、業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)近郊區(qū)、農(nóng)田區(qū)域中，煙霧濃度最大的是煙霧濃度最大的是(4）若該城市眾多工廠、汽車大量排放）若該城市眾多工廠、汽車大量排放CO2、SO2、NO2，產(chǎn)，產(chǎn) 生的大量環(huán)境污染主要有什么？（生的大量環(huán)境污染主要有什么？（3分）分） 此處氣溫隨海拔的增加而增加此處氣溫隨海拔的增加而增加。氣象原因：下冷上熱，不利于氣流的對流與擴(kuò)散，加重了大氣污染。氣象原因：下冷上熱，不利于氣流的對流與擴(kuò)散，加重了大氣污染。地形原因：商業(yè)居民區(qū)地處洼地，不利于氣流擴(kuò)散、自凈，加劇了污染地形原因：商業(yè)居民區(qū)地處洼地，不利于氣流擴(kuò)散、自凈，加劇了污染人為原因：工廠排放煤煙、粉塵，空氣污染。（每個(gè)人為原因：工廠

14、排放煤煙、粉塵，空氣污染。（每個(gè)2分分 工業(yè)近郊區(qū)工業(yè)近郊區(qū)CO2;溫室效應(yīng)，氣候變暖；溫室效應(yīng)，氣候變暖；SO2與與NO2;產(chǎn)生酸雨產(chǎn)生酸雨O2等等在紫外線作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。在紫外線作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。3 3讀下表，在風(fēng)速大致相同，而氣溫垂直分布不同讀下表，在風(fēng)速大致相同，而氣溫垂直分布不同的的A A、B B、C C、D D四種情況中，最有利于該地某工廠四種情況中，最有利于該地某工廠7878米高的煙囪煙塵擴(kuò)散的是（米高的煙囪煙塵擴(kuò)散的是（ ）C4 4上圖表示近地面空氣若上升到上圖表示近地面空氣若上升到30003000米高度時(shí)，米高度時(shí)，理論溫度為理論

15、溫度為T T。30003000米高空的實(shí)際溫度為米高空的實(shí)際溫度為TsTs。當(dāng)。當(dāng)TsTTsT時(shí)，近地面空氣上升將受阻，即出現(xiàn)了逆時(shí)，近地面空氣上升將受阻，即出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。讀某城市春季氣溫日變化圖。回答：溫現(xiàn)象。讀某城市春季氣溫日變化圖。回答：(1)(1)若若TsTs穩(wěn)定在穩(wěn)定在88，該城市氣溫至少，該城市氣溫至少要上升到要上升到 以上時(shí)，逆溫現(xiàn)象才會結(jié)束，以上時(shí)，逆溫現(xiàn)象才會結(jié)束，這時(shí)的時(shí)間約為這時(shí)的時(shí)間約為 時(shí)。時(shí)。(2)(2)一般逆溫結(jié)束后一般逆溫結(jié)束后2 2小時(shí)，近地面對流才能起小時(shí)，近地面對流才能起到到“凈化凈化”空氣的作用。所以，在圖示的情況空氣的作用。所以，在圖示的情況下；僅考

16、慮空氣潔凈的因素，上午體育鍛煉的下；僅考慮空氣潔凈的因素，上午體育鍛煉的時(shí)間宜選在時(shí)間宜選在 時(shí)以后。時(shí)以后。101085 5讀某城某日清晨低層大氣剖面圖（單位：讀某城某日清晨低層大氣剖面圖（單位：）（1 1）圖中氣溫分布異常部分是中的）圖中氣溫分布異常部分是中的_，判斷，判斷的理由是的理由是_ 。風(fēng)向。風(fēng)向（2 2）該城市工業(yè)高度集中，汽車數(shù)以百萬計(jì)，當(dāng)天發(fā)）該城市工業(yè)高度集中，汽車數(shù)以百萬計(jì)，當(dāng)天發(fā)生了重大的煙霧事件，造成這一事件的人為原因是生了重大的煙霧事件，造成這一事件的人為原因是_；氣象原因是；氣象原因是_；地形原因是；地形原因是_。解析解析（1 1）從圖中可以看出隨高度的上升、兩處

17、氣溫）從圖中可以看出隨高度的上升、兩處氣溫都是下降的；處氣溫是上升的即可得出結(jié)論。（都是下降的；處氣溫是上升的即可得出結(jié)論。（2 2）工廠排）工廠排放的大氣污染物、汽車排放的尾氣是產(chǎn)生煙霧的物質(zhì)來源；放的大氣污染物、汽車排放的尾氣是產(chǎn)生煙霧的物質(zhì)來源；逆溫的存在象蓋子一樣阻止了向上的湍流擴(kuò)散，對污染物的逆溫的存在象蓋子一樣阻止了向上的湍流擴(kuò)散，對污染物的擴(kuò)散會造成很不利的影響，加重了低層大氣的污染；低洼的擴(kuò)散會造成很不利的影響，加重了低層大氣的污染；低洼的地形不利于氣流的擴(kuò)散，高空的風(fēng)對污染物的稀釋作用不明地形不利于氣流的擴(kuò)散，高空的風(fēng)對污染物的稀釋作用不明顯。（顯。（3 3）商業(yè)區(qū)和居民區(qū)是

18、汽車尾氣的主要發(fā)生地，近郊工）商業(yè)區(qū)和居民區(qū)是汽車尾氣的主要發(fā)生地，近郊工業(yè)區(qū)是工業(yè)大氣污染物的排放地，逆溫的存在使污染物不易業(yè)區(qū)是工業(yè)大氣污染物的排放地，逆溫的存在使污染物不易被擴(kuò)散，且近郊工業(yè)區(qū)又處商業(yè)區(qū)、居民區(qū)的下風(fēng)地帶，所被擴(kuò)散，且近郊工業(yè)區(qū)又處商業(yè)區(qū)、居民區(qū)的下風(fēng)地帶，所以煙霧濃度為最大。以煙霧濃度為最大。 答案答案(1)(1)，處的溫度隨高度增加而上升。（，處的溫度隨高度增加而上升。（2 2）工）工廠排放大量煤煙、粉塵，汽車排放的尾氣，使凝結(jié)核增多，廠排放大量煤煙、粉塵，汽車排放的尾氣，使凝結(jié)核增多，煙霧彌漫；處的氣溫下部低于上部即逆溫的存在，抑制了煙霧彌漫；處的氣溫下部低于上部即逆溫的存在，抑制了氣流的上升，不利于擴(kuò)散，加重了低層大氣的污染；商業(yè)居氣流的上升，不利于擴(kuò)散，加重了低層大氣的污染；商業(yè)居民區(qū)位于低洼地，氣流不易擴(kuò)散，加重了污染程度。（民區(qū)位于低洼地，氣流不易擴(kuò)散，加重了污染程度。（3 3）近）近郊工業(yè)區(qū)郊工業(yè)區(qū)6.6.對流層中的上升氣流會使飛行中的飛機(jī)顛簸。導(dǎo)致對流層氣流對流層中的上升氣流會使飛行中的飛機(jī)顛簸。導(dǎo)致對流層氣流上升的原因是：上層實(shí)氣溫低于理論氣溫上升的原因是：上層實(shí)氣溫低于理論氣溫( (按垂直遞減率計(jì)算的按垂直遞減率計(jì)算的氣溫氣溫) )。圖。圖2-12-1中表示四種對流層氣溫分布狀況，分析回答下題。中表示四種對流層氣溫