(2)等温层结。气温沿高度增加不变,即γ=0,如曲线2所示。等温层结多出现于阴天、 多云或大风时,由于太阳的辐射被云层吸收和反射,地面吸热减少,此外晚上云层又向地面辐射 热量,大风使得空气上下混合强烈,这些因素导致气温在垂直方向上变化不明显。此时上升空气 团的降温速度比周围气温快,上升运动将减速并转而返回,大气趋于稳定状态, (3)逆温层结。气温沿高度增加而升高,即y<0,如曲线3所示。逆温层结简称逆温,其 形成有多种机理。当出现逆温时,大气在竖直方向的运动基本停滞,处于强稳定状态。通常,按 逆温层的形成过程又分为辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、平流逆温、锋面逆温等类型 辐射逆温为大陆上常年可见的逆温类型,是由于地面的快速冷却而形成,通常出现于晴朗无 云或少云、风速不大的夜间。夜晚地面向大气辐射白天吸收的热量而逐渐冷却,近地面的气温随 之降低。离地愈近,气温冷却愈快,离地愈远的空气受地面影响愈弱,降温愈慢,形成自地面开 始的辐射逆温。辐射逆温随着地面的冷却逐渐向上扩展,到日出前逆温充分发展。日出后,地面 吸收太阳的辐射逐渐升温,逆温层又逐渐自下而上消失。到上午九点钟左右,逆温全部消失。辐 射逆温的生消过程如图5-5所示。辐射逆温层的厚度通常在几十米到几百米之间,高纬度地区 甚至厚达2~3km。冬季夜长,逆温层较厚且消失较慢。 夏季夜短,则逆温层较薄,消失也快。此外,地形、云 层、风等因素也会影响辐射逆温的形成及强度。 下沉逆温是因高压区内某一层空气发生下沉运动 图5-5辐射逆温的生消过程 时,导致下层空气被压缩升温而形成:湍流逆温发生在(⑧)漕骺臨疟雰殁牘层迎点是砻蔣過迎牆失 绝热状态下的大气湍流运动时:平流逆温是暖空气水平流至冷地表地区上空所形成:锋面逆温为 对流层中冷暖空气相遇时,由于暖空气密度小,爬到冷空气上面所致。这些类型的逆温一般不从 地面开始,出现在离地面数十米至数千米的高空,也称为上层逆温。实际上,大气中出现逆温 能是由几种原因共同作用形成的。 出现逆温时,好像一个盖子阻碍它下面的污染物质扩散,对大气污染扩散影响极大,因此许 多大气污染事件都发生在具有逆温层与静风的气象条件下 3.干绝热直减率 考察一团在大气中做垂直运动的干空气,如果干空气在运动中与周围空气不发生热量交换, 则称为绝热过程。当干气团垂直运动在递减层结时,气团的温度变化与气压变化相反。若气团的 压力沿高度发生显著变化,则气温变化引起的气团内能变化与气压变化导致的气团做功相当,此 时可忽略气团与周围大气的热交换,视为绝热过程。干气团绝热上升时,因周围气压减小而膨胀 消耗大部分内能对周围大气做膨胀功,则气团温度显著降低。干气团绝热下降时,因周围气压增 大被压缩,外界的压缩功大部分转化为气团的内能增量,气团温度明显上升 干气团在绝热垂直运动过程中,升降单位距离(通常取100m)的温度变化值称为干空气温度 的绝热垂直递减率,简称干绝热直减率γa,即: rd (5-4) 干气团在垂直升降过程中服从热力学第一定律,即: (5-5)（2）等温层结。气温沿高度增加不变，即 ＝O，如曲线 2 所示。等温层结多出现于阴天、 多云或大风时，由于太阳的辐射被云层吸收和反射，地面吸热减少，此外晚上云层又向地面辐射 热量，大风使得空气上下混合强烈，这些因素导致气温在垂直方向上变化不明显。此时上升空气 团的降温速度比周围气温快，上升运动将减速并转而返回，大气趋于稳定状态。 （3）逆温层结。气温沿高度增加而升高，即 O，如曲线 3 所示。逆温层结简称逆温，其 形成有多种机理。当出现逆温时，大气在竖直方向的运动基本停滞，处于强稳定状态。通常，按 逆温层的形成过程又分为辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、平流逆温、锋面逆温等类型。 辐射逆温为大陆上常年可见的逆温类型，是由于地面的快速冷却而形成，通常出现于晴朗无 云或少云、风速不大的夜间。夜晚地面向大气辐射白天吸收的热量而逐渐冷却，近地面的气温随 之降低。离地愈近，气温冷却愈快，离地愈远的空气受地面影响愈弱，降温愈慢，形成自地面开 始的辐射逆温。辐射逆温随着地面的冷却逐渐向上扩展，到日出前逆温充分发展。日出后，地面 吸收太阳的辐射逐渐升温，逆温层又逐渐自下而上消失。到上午九点钟左右，逆温全部消失。辐 射逆温的生消过程如图 5－5 所示。辐射逆温层的厚度通常在几十米到几百米之间，高纬度地区 甚至厚达 2～3km。冬季夜长，逆温层较厚且消失较慢。 夏季夜短，则逆温层较薄，消失也快。此外，地形、云 层、风等因素也会影响辐射逆温的形成及强度。 下沉逆温是因高压区内某一层空气发生下沉运动 时，导致下层空气被压缩升温而形成；湍流逆温发生在 绝热状态下的大气湍流运动时；平流逆温是暖空气水平流至冷地表地区上空所形成；锋面逆温为 对流层中冷暖空气相遇时，由于暖空气密度小，爬到冷空气上面所致。这些类型的逆温一般不从 地面开始，出现在离地面数十米至数千米的高空，也称为上层逆温。实际上，大气中出现逆温可 能是由几种原因共同作用形成的。 出现逆温时，好像一个盖子阻碍它下面的污染物质扩散，对大气污染扩散影响极大，因此许 多大气污染事件都发生在具有逆温层与静风的气象条件下。 3. 干绝热直减率 考察一团在大气中做垂直运动的干空气，如果干空气在运动中与周围空气不发生热量交换， 则称为绝热过程。当干气团垂直运动在递减层结时，气团的温度变化与气压变化相反。若气团的 压力沿高度发生显著变化，则气温变化引起的气团内能变化与气压变化导致的气团做功相当，此 时可忽略气团与周围大气的热交换，视为绝热过程。干气团绝热上升时，因周围气压减小而膨胀， 消耗大部分内能对周围大气做膨胀功，则气团温度显著降低。干气团绝热下降时，因周围气压增 大被压缩，外界的压缩功大部分转化为气团的内能增量，气团温度明显上升。 干气团在绝热垂直运动过程中，升降单位距离(通常取 l00m)的温度变化值称为干空气温度 的绝热垂直递减率，简称干绝热直减率 d，即： d T Z     = −     （5－4） 干气团在垂直升降过程中服从热力学第一定律，即： q u w =  + （5－5）