9,逆温
逆温是指在大气边界层中,由于气象或地形条件的影响,有时会出现气温随高度的增加而升高的现象,即r<0。具有逆温层的大气层是强稳定的大气层,某一敲层像一个盖子一样阻碍气流的垂直运动,所以也叫阻挡层。由于污染的空气不巨温层,而只能在其下面积聚或扩散,所以可能造成严重污染。空气污染事件多蚤在有逆温层和静风条件下,因此对逆温应予以足够重视。逆温可发生在近地层一发生在较高气层(自由大气)中。根据逆温生成的过程,可将逆温分为辐射毗;逆温、平流逆温、锋面逆温及湍流逆温五种。
辐射逆温最常出现,与大气污染关系最密切。由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温,称为辐射逆温。在晴朗无云(或少云)、风速不大的夜间,地面辐射冷却很快,贴近地面气层温度冷却最快,较高的气层冷却较慢,因而形成自地面开始逐渐向上发展的逆温层,即逆温辐射。随着地面辐射冷却的加剧,逆温逐渐向上发展,黎明时达到最强,日出后太阳辐射逐渐加强,地面很快增温,逆温层随之自气污染关系最为密切。
10.地方性风场
(1)海陆风
风是海风和陆风的总和,它发生在海陆交界地带,是以24小时为周期的一种大流。海陆风由于陆地和海洋的热力性质的差异而引起。海水热容比陆地大,故降缓慢。在白天由于太阳辐射,陆地升温比海洋快,因此陆地上空的气温比海气温高、密度小而上升,使得海面上的冷空气过来补充,由海洋流向陆地,形成海风;夜间陆地气温下降得比较快,海面上的气温高于陆地,冷空气从陆地流向海洋形成陆风。
当地面出现海风时,高空则是陆风;而当地面出现陆风时,高空时海风,,从而构成了海陆交界处的局地环流。湖泊、江河的水陆交界地带也会产生水陆风局地环流,称为水陆风。但水陆风的活动范围和强度比海陆风要小。
(2)山谷风
山谷风是山风和谷风的总称。它发生在山区,是地形热力作用引起的以24小时为周一种局地环流。山谷风主要由于山坡和谷地受热不均而产生。在白天太阳首先坡上,使山坡上空的大气温度比谷地同高度的大气温度高,山坡上空的空气上的冷空气则沿着山坡上来补充,形成了由谷地吹向山坡的风,这便是谷风。在况恰恰相反,山坡和山顶比谷地冷却得快,是山坡和山顶的冷空气顺山坡下滑形成山风。山谷风形成时,在高空则是暖气流,它们一起构成了山谷风局地环。由图可以发现,山谷风出现时,常常有逆温层伴随而生,大气呈现态,污染物难以稀释扩散。如果污染物卷入环流,将会长期滞留在山谷中,造成严重的大气污染事件。
(3)城市热岛环流
城市热岛环流是由于城乡温度差引起的局地风。产生城乡温度差的主要原因是:①城市人口密集、工业集中,能耗水平高;②城市覆盖物热容量大,白大吸收太阳辐姚夜间放热缓慢,使低层空气冷却变缓;③城市上空笼罩着一层烟雾和SO2,使地面有效辐射减弱。由于上述原因,使城市热量净收入比周围乡村多,平均气温比乡村高。由于城市温度比乡村高(特别是夜间),气压比乡村低,所以可形成一种从周围农村吹向城市的特殊的局地风,称为城市热岛环流或城市风。
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