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中学地理知识点:逆温与大气污染

编辑:sx_zhangwl

2013-01-16

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中学地理知识点:逆温与大气污染

大气的温度常随距地面的高度增加而下降,但此种气温的梯度变化并非固定不变。实际上,有时可能出现温度随高度上升而增高现象,这种情况称为气温逆温,简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度,这层大气称为逆温层。

出现逆温现象时,不能产生垂直对流,大气处于稳定状态,低层空气中的污染物难以扩散,污染物浓度显著升高,形成环境污染,危害人体健康。

逆温形成的因素很多,根据其成因可分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温等。

1.地面辐射冷却:在晴朗无风或微风的夜晚,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。

2.空气平流: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.空气下沉:常发生在山地。山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来的较暖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,所以又称为地形逆温。如美国的洛杉矾因周围三面环山,每年有200多天出现逆温现象。

4.锋面因素:对流层中,冷暖空气相遇,暖空气密度小,爬升到冷空气的上面,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

不管是何种原因形成的逆温,都会对空气质量产生很大影响,它阻碍了空气的垂直对流运动,妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空,近地面的污染物“无路可走”,只好“原地不动”,越积越厚,烟尘遮天蔽日,空气污染势必加重。

空气污染中毒事件大都与逆温有关。如果连续出现几天逆温,空气污染物就会大量积累,易发生空气污染中毒事件。如美国的工业小镇多诺拉,于1948年10月连续4天逆温,工厂及居民排放的空气污染物硫氧化物和烟尘不能及时扩散,使只有14000人的小镇,4天内有5900人患病,20多人死亡。1952年发生在英国伦敦的烟雾事件也是与大雾和逆温有关,工厂和千家万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空,4天内有5000人死亡。发生在比利时的马斯河谷烟雾事件、洛杉矶光学烟雾事件等均与逆温天气有关。

逆温天气,应调整户外活动和开窗通风时间。应选择上午10时至下午3时这段时间进行户外活动和开窗通风,避开下午6时至第二天上午8时这个污染高峰时间。

逆温天气,生煤炉取暖者应格外小心煤气中毒。有逆温时,室内的空气污染物外排受阻,取暖煤炉产生的一氧化碳在室内越积越多,易发生煤气中毒,因此要格外小心,检查风斗是否好用,必要时开窗通风。

逆温天气,年老体弱和呼吸道疾病患者不要到室外活动。有逆温出现时,室外空气中的一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等有害物质浓度要比非逆温时高出数倍乃至数十倍。而老年人、呼吸道疾病患者、妊娠妇女、婴幼儿等对这些污染物非常敏感,易受其害,因此更应引起重视。

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