【正文】 v 由此可見，某地的氣溫除因太陽輻射的變化引起的周期性變化外，還有因大氣運(yùn)動引起的非周期變化。在一般情況下，溫帶海洋上氣溫年較差為 11℃ ，大陸上氣溫年較差可達(dá)到 20~60℃ 。v 2）氣溫年較差v 一年中月平均氣溫的最高值與最低值之差，稱為氣溫年較差。所以陰天的氣溫日較差比晴天小。所以中緯度地區(qū)日較差最大值出現(xiàn)在初夏，最小值出現(xiàn)在冬季。所以最低氣溫出現(xiàn)在清晨日出前后，而不是在半夜。v 早晨日出以后隨著太陽輻射的增強(qiáng)，地面凈得熱量，溫度升高。v 地面溫度的變化會通過非絕熱過程傳遞給大氣，大氣溫度也會相應(yīng)變化。v 在日常分析某地點(diǎn)氣溫變化時主要考慮溫度平流、空氣的垂直運(yùn)動和空氣與外界的熱量交換這三方面的因子。例如，從地面蒸發(fā)的水汽，在空中發(fā)生凝結(jié)時，就把地面的熱量傳給了空氣。這些不規(guī)則運(yùn)動的小渦漩在運(yùn)動過程中，把它在原始位置的屬性的熱量、水分等帶到新的位置上，相鄰的空氣團(tuán)之間發(fā)生混合，從而引起熱量交換，同時也可引起水分等其它屬性的交換。大氣主要依靠吸收地面的長波輻射而增熱，同時，地面也吸收大氣放出的長波輻射，這樣它們之間就可以通過長波輻射的方式不停的交換著熱量。v 空氣與空氣之間也在不斷的進(jìn)行熱量交換。v 溫度平流可寫成v 式中為風(fēng)向和水平溫度梯度的夾角v 由圖可以看出，當(dāng) 時， ，有 ，表示溫度的平流變化使局地空氣溫度降低，這種冷空氣向暖空氣方面流動的情形，稱為冷平流。 的單位為 hPa/s； 為水平風(fēng)速矢量， 。v 如何理解溫度的個別是變化與局地變化的聯(lián)系呢？舉例來說，當(dāng)預(yù)報北京的溫度時，發(fā)現(xiàn)在蒙古人民共和國地區(qū)近地層氣溫為 20℃ ，高空為西北氣流，當(dāng)時北京近地層氣溫為 0℃ ，作溫度預(yù)報時，v 要考慮兩方面的作用：一是根據(jù)空氣的移動，預(yù)計 36小時后，蒙古的冷空氣將移到北京，根據(jù)這種作用， 36小時后，北京溫度應(yīng)下降 20℃ 。夜間山坡附近的空氣因輻射冷卻而向谷地下沉，暖空氣被擠上升浮在冷空氣上面，形成谷地逆溫 v上面分別討論了各種逆溫的形成過程。v于是可能出現(xiàn)這樣的情況：當(dāng)氣層下沉到某一高度時，空氣層頂部的溫度高于底部的溫度高于底部的溫度而形成逆溫。這樣，在湍流減弱層（湍流混合層與未發(fā)生湍流的上層空氣之間的過渡層）就出現(xiàn)了逆溫層 DE。v 其形成過程可用圖來說明。特別是低空的逆溫層，它象一個 “ 蓋子 ” ，使懸浮在大氣中的煙塵、雜質(zhì)及有害氣體都難以穿過它向上空擴(kuò)散，使空氣質(zhì)量下降，能見度惡化，因此也稱為阻塞層。這種情況稱為 條件不穩(wěn)定狀態(tài)。v C團(tuán)空氣受到外力作用后，如果上升到 300m高度，其本身溫度（ 11℃ ）高于周圍空氣的溫度（ ℃ ），則要加速上升；如果下降到 100m高度，其本身溫度（ 13℃ ）低于周圍空氣的溫度（ ℃ ），則要加速下降。因為起始溫度相等 ,即 。v 在氣壓相同的情況下，兩團(tuán)空氣的相對輕重問題，實際上就是氣溫的問題。v 一般情況下，氣塊的運(yùn)動在垂直方向受到氣壓梯度力和重力的合力作用，垂直運(yùn)動方程可寫成v 式中 w為垂直速度 , ?i 為氣塊密度。v 現(xiàn)在，凡是氣流過山形成的干熱風(fēng)都已泛稱為焚風(fēng)。山脈北麓的氣溫比南麓同高度處平均約高 10－ 12?C， 相對濕度平均下降 40－50%。v 由圖 b可看出，在平均狀態(tài)下位溫是高度的單調(diào)遞增函數(shù)，極小值位于極地地面。v 即濕空氣塊絕熱上升到水汽全部凝結(jié)降落后 ,再沿干絕熱過程下降到 1000hPa 時所具有的溫度稱為假相當(dāng)位溫。如果某一層大氣的減溫率 ? =?d， 則整層大氣位溫必然相等。干絕熱及濕絕熱線v 位溫v空氣塊在干絕熱過程中，其溫度是變化的，同一氣塊處于不同的氣壓時，其溫度值常常是不同的，這就給處在不同高度上的兩氣塊進(jìn)行熱狀態(tài)的比較帶來一定的困難。v 濕絕熱直減率的表達(dá)式可寫成v 當(dāng)飽和濕空氣上升時， ，則 ；v 下降時， ，則 ，所以 總小于 。但是，水汽既已飽和了，就要因冷卻而發(fā)生凝結(jié)，同時釋放凝結(jié)潛熱，加熱氣塊。例如初態(tài)為 P0=1000hPa,T0=273K， 就可以算出它下降到 1050hPa時，溫度將變?yōu)?； 當(dāng)上升到 900hPa時，溫度將變?yōu)?265K。式中 dQ為單位質(zhì)量空氣由于輻射、湍流等引起的熱量變化； Cp是空氣的定壓比熱，對于單位質(zhì)量的干空氣，實測 Cp ＝(gk)； R為比氣體常數(shù)，對干空氣來說，比氣體常數(shù) R=Rd =(gk)v 由上式可以看出，空氣溫度的變化 dT， 不僅與空氣的熱量交換 dQ 有關(guān)，而且和本身的氣壓變化 dp 有關(guān)v 絕熱過程v 大氣中進(jìn)行的物理過程，通常伴有不同形式的能量轉(zhuǎn)換。v 空氣的冷熱程度是空氣內(nèi)能大小的表現(xiàn)?？諝鈨?nèi)能的變化既可因其與外界的熱量交換而引起，也可因外界壓力變化對空氣作功而使空氣膨脹或壓縮引起。在能量轉(zhuǎn)換過程中，空氣的狀態(tài)要發(fā)生改變。v干絕熱直減率v 氣塊絕熱上升單位距離時的溫度降低值，稱絕熱垂直減溫率，簡稱絕熱直減率。這是與干絕熱過程不同的。v 由于 是氣壓和溫度的函數(shù)，所以 不是常數(shù)， 而是氣壓和溫度的函數(shù) ,下 表給出 在不同溫度和氣壓下的值 濕絕熱直減率（ ℃/100 m）v 由表可見， 隨溫度升高和氣壓減小而減小。為此定義了位溫。在對流層內(nèi)，一般情況下大氣垂直減溫率 ? ?d， 所以有 即位溫是隨高度增加而增加的。假相當(dāng)位溫可表示為：v 式中， q 是 1g 是空氣所含水汽量， L 為凝結(jié)潛熱。平均位溫分布相對于赤道是近似對稱的。v 焚風(fēng)干而暖的氣流在寒冷季節(jié)能促使冰雪溶化，在溫暖季節(jié)能促使作物早熟。例如北美落基山東坡，我國天山南麓烏魯木齊等地、大興安嶺和太行山的東麓都有明顯的焚風(fēng)。假設(shè)環(huán)境空氣密度為 ?， 壓強(qiáng)為 p， 由于處于靜力平衡，有下列關(guān)系式成立v 氣塊的垂直加速度與其內(nèi)外密度差的關(guān)系： v 單位質(zhì)量空氣所受的浮力與重力之合力即為 。在一般情形之下，在同一高度，一團(tuán)空氣和它周圍的空氣大體有相同的溫度。則得判斷穩(wěn)定度的公式 v （ ）的符號，決定了加速度 a與擾動位移的方向是否一致，即決定了大氣是否穩(wěn)定。因此，當(dāng) 時，大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)。v 如果知道了某地氣層的 值，就可以利用上述判據(jù)，分析當(dāng)時的大氣穩(wěn)定度。v 世界上一些嚴(yán)重的大氣污染事件（如洛杉磯光化學(xué)煙霧）多和逆溫層的存在有關(guān)。圖中 AB為氣層原來的氣溫分布，氣溫直減率（ ）比干絕熱直減率（ ）小。湍流逆溫v 平流逆溫