逆温层成为雾霾帮凶的原因「逆温层是雾霾帮凶」
今年全国两会期间,北京等地出现了持续的雾-霾天气过程,不利于大气污染物扩散的气象条件是原因之一,而逆温层就是其“帮凶”。
在人类生活的对流层,气温是随着海拔的上升而逐渐下降的,大约每升高1000米气温便会下降4℃至6℃。这个结论虽然对于整个对流层来说是基本适用的,但有时在某些区域或高度上却可能会出现相反的情况,也就是随着高度上升,气温也跟着升高的现象。 这个区域就是逆温层,它处于对流层底层,大气趋于稳定,对流不易发生,气温随高度增加而增加,与整体变温趋势恰好相反。
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今年全国两会期间,北京等地出现了持续的雾-霾天气过程,不利于大气污染物扩散的气象条件是原因之一,而逆温层就是其“帮凶”。
在人类生活的对流层,气温是随着海拔的上升而逐渐下降的,大约每升高1000米气温便会下降4℃至6℃。这个结论虽然对于整个对流层来说是基本适用的,但有时在某些区域或高度上却可能会出现相反的情况,也就是随着高度上升,气温也跟着升高的现象。 这个区域就是逆温层,它处于对流层底层,大气趋于稳定,对流不易发生,气温随高度增加而增加,与整体变温趋势恰好相反。
那么问题来了,逆温层有什么影响?这种现象是怎么出现的?
逆温层阻碍了空气的垂直对流运动,抑制了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,几十米甚至几百米厚的逆温层就像一层厚厚的被子盖在城市的上空,近地面的污染物“无路可走”,只好“原 地 不动”, 越 积 越厚,污染物很难在垂直方向上扩散,如果大量排放污染物,在水平方向风速也较小的情况下,就可能造成污染物堆积,势必加重空气污染。
逆温层有多种成因,主要可以分为:辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、下沉逆温和锋面逆温等。其中,辐射逆温和平流逆温是冬季常见的逆温形式。
众所周知,冷空气的密度是要大于暖空气的,冷空气总想往下沉,而暖空气总想往上跑。在夏季,近地面的空气受到地表很强的加热作用,温度较高,因此这些空气会向上空运动,与之相对应的,高层冷空气则会下沉,这样就形成了垂直方向的空气交换,也就是对流运动。而在冬季,情况则恰恰相反,夜间,地面向外发出大量辐射,迅速降温,而由于白天接收到的太阳辐射又相对较少,这样就造成了近地面空气温度低,而高层空气温度高,因此近地面的冷空气不会向高空运动,高层的暖空气也不愿意降落到地面,于是各自保持着稳定的状态,在垂直方向上也就没有了空气交换,这样,一种逆温层就形成了,称之为辐射逆温。
平流逆温主要发生在中纬度沿海地区,并可以在一天中的任何时刻出现,有的还可以持续好几个昼夜。 当暖空气水平移动到冷的地面或水面上时,便会发生接触冷却作用,越接近地面的空气降温幅度越大,而上层空气则受冷地表的影响小,降温较少,于是逆温就出现了。
在中纬度的沿海地区,因海陆温差较大,当海上暖湿空气流到大陆上时,常出现较强的平流逆温。这也是沿海地区雾-霾常常出现的原因之一。(来源:中国气象网 文/周立隆)
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逆温条件下更容易形成雾霾天气,原因是什么
雾霾的形成主要是环境的污染,工业污染、汽车尾气排放、冬季取暖等。空气流动是吹散雾霾的利器,但是秋冬空气流动不活跃,一团空气时常趴着在一个地方不动,这都是逆温层惹的祸。所以说秋冬季节逆温条件更容易形成雾霾。为啥冬季雾霾天气比较多?什么是逆温现象
冬季由于地面夜间的辐射降温明显,大气低空容易出现“逆温层”,空气的水平、垂直方向交换流通能力变弱,空气中排放的污染物被限制在浅层大气中,并逐渐集聚成霾,导致空气污染。同时,冬季雾天出现的频率更多,这是因为冬季夜间漫长,晴天风小的机会较多,地面散热更快,气温下降更显著,在早晨气温降至最低时,空气中的水汽就容易达到饱和,凝结成小水滴,小水滴越积越多而形成雾。从气象学角度来看,有雾的时候往往意味着大气比较稳定,而稳定的大气又容易使污染物聚集,所以大雾天通常会伴随着或轻或重的污染情况。很多时候出现的低能见度天气,实际上是因雾和霾混合导致的,早晨相对湿度较高时大多是雾,白天气温上升湿度下降后转变成霾。特别是受采暖等的影响,冬季排放的污染物更多,这也是冬季雾霾天出现的一个重要原因。
什么是逆温现象?
在底层大气,大气温度随着高度增加而下降,每上升100米,温度降低0.6摄氏度左右。也就是说,在数千米以下,一般是低层大气温度高、密度小,高层大气温度低、密度大。这种大气结构容易发生上下对流运动,可将近地面层的污染物向高空和远距离输送、扩散,从而使地面上空污染程度减轻。在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,称为“逆温”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。它像一层厚厚的被子罩在上空,上下层空气减少了流动,近地面层大气污染物“无路可走”,只好原地不动,越积越多,空气污染就越来越重。
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