1、2013 年高考地理难点突破 逆温现象及其应用（讲解与练习） 一 . 逆温现象 1.一般情况 离地面越远，气温越低，即气温随高度增加而递减，平均垂直递减率为 0.6 /100 米。 2.一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象就是逆温。若由地面到高空气温垂直递减率每 100 米下降温度低于 0.6，也属于逆温现象。 产生逆温的条件：设理论温度（按温度的直减率变化）为 T，实际温度为 TS （ 1）当 TS T 时，开始出现逆温现象 （ 2）当 TS T 时，逆温现象消失 二 . 成因类 型 1. 辐射逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。 在晴朗
2、无风或微风的夜晚，地面很快辐射冷却。贴近地面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温。随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快，冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生，特别是在沙漠地区经常出现 。2. 平流逆温： 当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层空气因 距离较远，降温较少，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空
3、气和冷地表面的温差决定。温差大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现逆温。 3. 地形逆温： 常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。天山北坡的逆温层厚度至少有 1500 米，在南坡只有 700 米。这种冬季逆温层在青藏高原东部和北部边缘是普遍存在的。 4. 锋面逆温： 对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上
4、面，两者之间形成一个倾斜的过渡区锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温，由于锋是从地面向冷空气上方倾斜的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到而且，逆温的高度与观测点相对于地面锋线的位置有关观测点距地面锋线愈近，逆温高度愈低 。 三 . 逆温的利与弊 1. 利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆温的好处有： 可以抑制沙尘暴的发生， 因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。 逆温出现在高空， 对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。 逆温是一种气候资源，
5、 逆温现象看成是一种气候资源而加以利用主要是在一些山坡或河谷地区。如我国新疆伊梨谷地，逆温从 10 月至翌年 3 月，长达半年之久。 1 月份的坡地逆温层厚达 400 米，逆温强度达 5。逆温带有效地提高了谷地在冬季的温度水平，多年生果树越冬可不必埋土，冻害得以避免或减轻，而且果实硬度高，品质好；在这 里发展蔬菜，可减少热能投入，提高经济效益；逆温层坡地还是当地牲畜避寒、越冬的理想场所。从该地逆温资源开发利用的角度来说：逆温的下部光热条件适中，一般以发展喜温凉的作物和蔬菜为主；逆温带的中部逆温现象强烈，冬暖夏凉，一般以发展果树和冬季蔬菜基地为主；逆温带上部降水充裕，以发展林、草和药材为宜。 2
6、.弊：阻碍了空气的垂直对流运动，不利烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。 （ 逆温现象与大气污染 ） 20 世纪世界 6 起严重的大气污染事件都与逆温有关，小的污染事件就更多了。 很多大气污染物在排放出来时都比周围空气热 (汽车尾气、工厂烟囱的烟气等 )，热空气比重较轻，因此一般情况下，较热的污染气体从冷空气中上升并在上部逐渐扩散。如果存在逆温现象，暖空气层覆盖在冷空气层之上，较热的污染气体仅能上升到热空气层的底部。在那里，污染气体的比重没有上部空气轻，也就不再上升，这样它们被局限在近地面的空气中，并在那里聚集。有时冷暖空气的交界十分明显，可以看到
7、污染空气有一个子坦的顶界。如美国的宾夕法尼亚州的一个山谷曾发生的一次严重大气污染事件就是逆温诱发的。当然，即使不存在逆温现象，大气污染也会对健 康造成危害，但逆温却使污染物浓度大大增强。而且，一旦形成逆温，由于空气不易对流上升，导致污染物不易扩散，使近地面冷空气的密度增大，空气中的污染物增多，很难越过上部较轻的热空气。逆温现象可能持续一周甚至更长时间。 特定的地形对形成逆温现象特别有利。如美国洛杉矶就处于这样的环境之中，太平洋吹来的冷空气受山脉阻挡，插人大陆的暖空气之下。美国的宾夕法尼亚州就在一条大山谷中，当暖锋通过山脊平面时，冷空气仍滞留在山谷之中，形成逆温。德国煤田丰富的鲁尔山谷在 198
8、4年 1985 年冬季，长久的逆温现象造成大气污染，许多学校 和工厂被迫关闭，私人汽车也被禁止使用，一直持续到空气重新洁净，在大多数天气状况下，除了等待逆温现象自行消失，别无办法。 有些天气状况，如逆温，能影响大气污染的程度；反过来，大气污染也能改变天气条件，如降低能见度，改变气温，增加雨水的酸性等。这在粉尘造成的大气污染中表现特别突出。 美国密歇根湖的西南方是个工业区，有芝加哥市等工业城市以及以钢铁工业为主的印第安纳州的加里和哈蒙德市。这些工业区的烟雾向东北方向吹过湖面。起初，这些烟雾几乎难以察觉，随着水蒸气的凝结，开始出现云雾，最终形成雪晶。密歇根湖大片降雪区就位 于污染烟雾从西南方向向东
9、北延伸的直线地带上。这说明大气污染会引起降水的变化，当然这些降水是受污染的酸性降水。 大气污染排放的污染物对地区性气候也会发生影响，主要是燃烧煤、石油、天然气排放大量的煤烟、粉尘等污染物改变了大气成分，如大气中二氧化碳含量增加引起“温室效应”。燃烧煤、石油使大气中二氧化碳浓度增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡。二氧化碳吸收太阳的短波辐射，同时也吸收地表发出的长波辐射，大气中二氧化碳浓度增加，则使大气吸收更多的辐射与逸散的能量而使地面增温。 因此，局部地区产生逆温现象，会使大气污染更加严 重，影响人们的生产和生活，甚至威胁人类的生存和发展。 四专题练习 1下图是某地气温垂直分布图，甲、乙、丙、丁四
10、图中最有利于大气污染物扩散的是 A甲 B乙 C丙 D丁 2、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（ ） 3下列四种气温垂直变化状况最有利于非典型肺炎扩散的是 （ ） 2006 年江苏 上图是某地气温垂直分布图 ,读图回答 4 6 题。 4. 甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是 ( )A. 甲 B. 乙 C . 丙 D. 丁 5. 若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是 （ ） 台风过境 晴朗无云的夜晚 冷空气南下 热 带海洋气团影响 暖锋过境 连续阴雨 A B C D. 6. 下列哪种地
11、形易造成该地气温由甲到丁的演变 ( )A 山地 B 谷地 C 平原 D 丘陵 1781 年，西班牙航海者在图示地区创建洛杉矶镇。这里每年有 200 多天出现逆温现象，在人口不太多时，是宁静、环境优美的小城镇。据此回答 7 9 题： 7.图中两座山峰之间的实际距离约为 A90 千米 B150 千米 C115 千米 D230 千米 8.这里经常出现逆温现象的主要原因是 A盆（谷）地地形 B大气层上冷下热 C人为释放的废热多 D大 气逆辐射作用强 9.1952 年，洛杉矶有近 400 名老人因光化学烟雾的污染造成心肺衰竭而死亡。光化学烟雾20m 40m 60m 80m 100m A 16 3 16
12、6 16 8 17 0 17 1 B 21 0 21 0 20 9 20 9 21 0 C 20 9 20 8 20 6 20 2 20 0 D 15 2 14 8 14 7 14 9 15 2 200 500 1000 1000 200 3560 2435 121 120 119 118 117 34 35 0 50 100km 是指汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光（紫外线）作用下，发生光化学反应而产生的混合物。下列时间最容易产生光化学烟雾的是 A春季早晨 B夏天中午 C秋天傍晚 D冬天晚上 参考下列材料，完成 10 12 题。 材料一：我国某特大城市 2000 年 7 月 8 日、
13、 7 月 9 日天气和空气质量表 天气状况 污染指数 首要污染 物 空气质量 级别 空气质量 状况 7 月 8 日 晴 158 NOX 轻度污染 7 月 9 日 晴 178 NOX 轻度污染 材料二：图 9 是我国某特大城市上空 2000 年 7 月 8 日、 7 月 9 日等温面分布示意图。 10.该城市的首要污染物主要来自 ( ) A石油燃烧 B汽车尾气 C煤炭燃烧 D工厂废气 11.该城市上空 ( ) A 盛行下沉气流 B 气流扩散条件变差 C出现逆温现象 D空气对流显著 12.连日天气晴朗，太阳辐射强烈，该城市 ( ) （ ） A可能出现光化学烟雾污染 B臭氧浓度增加 C可能出 现龙卷
14、风天气 D氮气浓度增加 读某工业区不同时段气温垂直分布图，回答问题 13.该 地当 日大 气 污染 加剧 的 主要 原因 是（ ） A.地面辐射减弱 B.大气逆辐射减弱 C.空气水平运动减弱 D.空气对流运动减弱 14.下列时段空气质量最好的是 ( ) A.19 00 22 00 B.04 00 07 00 C.07 00 10 00 D.13 00 16 00 15.右图 (图 3)中曲线表示等压线，箭头表示风向，分析回答，图 4 中甲、乙、丙、丁四种气温垂直分布状 况，与处最为接近的是： A甲 B乙 C丙 D 丁 形成沙尘暴的条件主要是干旱、大风、对流旺盛，若对流层大气出现逆温现象可以抑制
15、沙尘暴。读图回答 16 17 题 16 若 E 处的高度为 1000 米，气温为 -10，要抑制沙尘暴的发生， F 地的气温至少应降到 （ ） A一 6以下 B 6以下 C一 4以下 D 4以下 17、图右侧是“ F 地某日气温变化曲线图”，该地最有可能出现沙尘暴的时段是 A时段 B时段 C时段 D时段 82615980 对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠论气温 (按垂直递减率计算簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理的气温 )。图 3 表示四种对流层气温分布状况，分析下图回答 18 19 题 18.图表示的气温降低速率在 ( ) A 3000 米以下低于垂直递减率 B 3000
16、 6000 米高于垂直递减率 C 6000 米以下等于垂直递减率 D 6000 米以下均低于垂直递减率 19.飞机可以在 5000 米高度平稳飞行的是 ( ) A B C D 读南京北城郊秋季某日垂直温度梯度（ 0C/100 米）时空变化图。完成 20 22 题： 20.该日此地发生大气逆温现象的时段是（ ） A.8 时 -16 时 30 分 B.17 时 -23时 C.16 时 30 分 -7 时 D.23 时 -5 时 21.发生大气逆温现象的最大高度约为（ ） A.500 米 B.100米 C.350 米 D.150 米 22.当某地大气发生逆温时（ ） A 空气对流更加显著 B 抑制污
17、染物向上扩散 C 有利于大气成云致雨 D 减少大气中臭氧的含量 23.下图为山东丘陵某区域剖面示意图。读图回答：优质苹果树多种植在山腰而少在山谷，原因是山腰果树开花早。下图中能正确解释这一现象的是 高空的冰晶、雪花下降到距地面 2000 3000 米时，因周围温度升高而融化成为低于 0C 的过冷却水滴，当这些过冷却水滴接触到温度低于 O C 的地面或物体时，就 会迅速冻结成晶莹透明的冰壳，即形成冻雨现象。读下图 24冻雨现象最有可能出现在图中的（ ） A处 B C处 D处 25当某地区出现冻雨现象时，该地区（ ） A处在单一气团的控制下 B正值春秋季节 C.上空有逆温现象存 D .地下潜水迅速
18、上升 2008 年 1 月中下旬，我国南方地区发生了长时间、大范围的低温、大雪、冻雨等气象灾害 26.据图提供信息分析，形成这次持续雨雪天气的水汽主要来自（ ） A.印度洋 B.太平洋 C.大西洋 D.北冰洋 27.据气象专家分析，本次冻雨是在特定的天气背景下产生的降水现象，结合图分析下列四幅“大气温度垂直变化示意图”，其中最容易形成冻雨的是（ ） 28读某城某日清晨低层大气剖面图（单位：） （ 1）图中气温分布异常部分是中的 _，判断的理由是 _ 。 （ 2）该城市工业高度集中，汽车数以百万计，当天发生了重大的烟雾事件，造成这一事件的人为原因是 _；气象原因是 _；地形原因 _。 29 下图
19、甲表示近地面空气若上升到 3000米高度时，理论温度为 T。 3000 米高空的实际温度为 TS。当 TS T 时，近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读“某城市春季气温日变化图（图乙）”。回答下列问题。 （ 1）若 TS稳定在 -8，该城市气温至少要上升到 以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为 时。 （ 2）一般逆温结束后 2 小时，近地面对流才能起到净化空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在 时以后 。 30图中表示的是地形剖面，以及对应的气候资料。读图回答：季月均温最小值出现在海拔约 _m 处。 (2)冬季出现大面积逆温的两个地区中，地势
20、起伏较大的位于天山 _侧。 (3)海拔 2000 m 高度上，南北两坡年降水量分别为 250 mm 和 _mm 左右。 造成这种差异的原因是 _ _。 (4)只考虑温度高低，则天山北麓牲畜过冬的牧场应位于海拔_m。 31.张华居 住在某重工业城市，他习惯于在清晨的林荫道上跑步，根据以下资料说明他选择的锻炼时间是否科学？请你帮他分析原因，并说明他应该在什么时间锻炼身体最适宜。 材料一 由于“逆温层”的存在，天气很稳定，对流作用减弱，空气中水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，只能滞留在近地面。 材料二 如下图所示 32读中纬度某地剖面示意图，分析回答下列问题。 （ 1） 读图分析，该地区正受 _
21、天气系统的影响。若 P 处出现降水，则其降水形式应为 _。请在图中适当位置画出该天气系统的剖面示意图（ 包括天气状况）。 （ 3） 图中 P 处是一工业高度集中的城市，工业生产过程中排放大量的烟尘和酸性气体等，这些大气污染物对降水会产生哪些影响？并分析降水对该地空气质量的影响。 （ 4） 若图示天气系统向 A 方向移走，则 P 处空气质量是否会明显改善？为什么 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A C A A C B A A B 题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 B C A D D D C C B 题号 19 20 21 22 23 2
22、4 25 26 27 答案 D C C B D A C A C 28（ 1） 处的温度随高度增加而上升 （ 2）工厂排放大量煤烟、粉尘，汽车排放的尾气，使凝结核增多，烟雾弥漫 处的气温下部低于上部即存在逆温，抑制了气流的上升，不利于扩散，加重了低层大气的污染商业区、居民区位于低洼地，气流不易扩散，加重了污染程度 29(1)10 8（） 10 30（ 1） 4500M （ 2）北 （ 3） 750MM （ 4） 2000M 31（ 1）不科学（ 2）清晨，大气逆温层存在，大气对流运动微弱，城市空气中的水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，大气污染物质浓度较高，日出前绿色植物的呼吸作用以释放 CO
23、2 为主，造成清晨林荫道上的空气 CO2 含量较高 （ 3）应该把锻炼时间改为下午或傍晚 32（ 1）锋面 降雪 （ 2 分） （ 2）绘图如右图 （ 2 分） （ 3）烟尘充当凝结核，促进水汽的凝 结。 （ 1 分） 酸性气体溶于水，产生酸性降水（或酸雨、酸雪）（ 1 分 ）。烟尘、酸性气体随降水降落到地表，使空气变得清新，空气质量改善。（ 4）空气质量不会改善，一定时期内 还会恶化。 （ 1 分）原因：若锋面向 A 侧移动，则该锋面为暖锋。锋面移走后， P 处上空受暖 空气影响， （ 1 分） 而 P 处盆地中的冷空气难以移走，从而使 P 处空气出现逆温现象，抑制空气对流， （ 1 分） 加上盆地地形的影响，使大气污染物难以扩散。 （ 1 分） 大气中污染物积聚，空气质量下降。
