【正文】 逆溫。v 因整層空氣下沉而造成的逆溫，稱為下沉逆溫。v 下沉逆溫多出現(xiàn)在高氣壓區(qū)內(nèi)，范圍很廣，厚度也較大，在離地?cái)?shù)百米或數(shù)千米的高空都可能出現(xiàn)。v 冬季下沉逆溫常與輻射逆溫結(jié)合在一起，形成一個(gè)從地面開始有著數(shù)百米深厚的逆溫層。v 由于下沉的空氣層常來自高空，水汽含量本來就不多，加上在下沉以后溫度升高，相對濕度顯著減小，空氣顯得很干燥，不利于云的形成，原來有云也會(huì)趨于消散，因此在有下沉逆溫的時(shí)候，天氣總是晴好的。v 鋒面逆溫 v 鋒面是冷暖空氣的交界面，暖空氣因其比重小而位于冷空氣之上，受地球自轉(zhuǎn)作用的結(jié)果，使鋒面在空間平衡時(shí)的幾何形狀呈一斜面，v如圖。在這種情況下，同一數(shù)值的等溫線的位置在暖 空氣中要比在冷空氣中高，當(dāng)它穿過鋒面時(shí)，便發(fā)生轉(zhuǎn)折，當(dāng)冷暖空氣的溫度差別很大時(shí)，就可以出現(xiàn)逆溫v 地形逆溫 v 由于局部特殊的地形條件形成的。例如盆地和谷地的逆溫，山脈背風(fēng)側(cè)的逆溫等。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實(shí)際上，大氣中出現(xiàn)的逆溫常常是由幾種原因共同形成的。v因此，在分析逆溫的成因時(shí)，必須注意到當(dāng)時(shí)的具體條件 。v 單位時(shí)間內(nèi)個(gè)別空氣質(zhì)點(diǎn)溫度的變化稱作空氣溫度的 個(gè)別變化 ，也就是空氣塊在運(yùn)動(dòng)過程中隨時(shí)間的變化，包括絕熱變化和非絕熱變化。因?yàn)閭€(gè)別空氣質(zhì)點(diǎn)在大氣中不斷地改變位置，所以個(gè)別空氣質(zhì)點(diǎn)溫度的變化不容易直接觀測。v 在實(shí)際問題中，我們更關(guān)心固定地點(diǎn)大氣溫度隨時(shí)間的變化。氣象站在不同時(shí)間所觀測的，或是自記儀器所記錄的氣溫變化都是某一固定地點(diǎn)的空氣溫度隨時(shí)間的變化。v 某一固定地點(diǎn)的空氣溫度隨時(shí)間的變化稱作空氣溫度的 局地變化 。v 如何理解溫度的個(gè)別是變化與局地變化的聯(lián)系呢？舉例來說，當(dāng)預(yù)報(bào)北京的溫度時(shí)，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(shí)北京近地層氣溫為 0℃ ，作溫度預(yù)報(bào)時(shí)，v 要考慮兩方面的作用：一是根據(jù)空氣的移動(dòng)，預(yù)計(jì) 36小時(shí)后，蒙古的冷空氣將移到北京，根據(jù)這種作用， 36小時(shí)后，北京溫度應(yīng)下降 20℃ 。這種由于空氣的移動(dòng)所造成的某地溫度的變化稱為溫度的 平流變化 。我國北京和蒙古之間的溫差愈大，西北風(fēng)愈強(qiáng)，由于平流所造成的單位時(shí)間內(nèi)的降溫就愈大；v另一方面，還要考慮當(dāng)冷空氣由蒙古移到北京的過程中空氣本身溫度的變化。這部分變化實(shí)際上就是溫度的個(gè)別變化。v例如，當(dāng)冷空氣南下時(shí)南部地表面溫度較高，下墊面將把熱量傳遞給冷空氣，這種作用將使氣溫升高。預(yù)計(jì)空氣溫度的這一個(gè)另變化將使其溫度升高10℃ ?？紤]了上述兩方面因子的共同影響后，就可以預(yù)報(bào)北京溫度在 36小時(shí)后要降溫 10℃ 。也就是說某地區(qū)溫度的 局地變化是平流變化與個(gè)別變化之和 v 熱力學(xué)第一定律v 兩邊除以 dt ， 就得到反映溫度隨時(shí)間變化規(guī)律的熱流量方程v 其中 和 分別表示單位時(shí)間內(nèi)，單位質(zhì)量的空氣溫度和氣壓的變化， 表示單位質(zhì)量的空氣在單位時(shí)間內(nèi)的熱流量v 在氣象學(xué)中，常選用 x,y,p 坐標(biāo)系，即 x,y 坐標(biāo)在水平面內(nèi)，垂直方向上以 p 作為坐標(biāo)建立溫度變化方程v在 p 坐 標(biāo) 系中，天氣、氣候中常用的 熱 流量方程的形式 為 ：v式中 表示垂直運(yùn)動(dòng)，上升時(shí)氣壓減小， ；下沉?xí)r氣壓增大， 。 的單位為 hPa/s； 為水平風(fēng)速矢量， 。v 是單位質(zhì)量的空氣在單位時(shí)間內(nèi)的熱流量。v 常用的 熱 流量方程 也可寫 為 ：v 式中， 為氣溫的局地變化。v 表示溫度的平流變化v 是空氣垂直運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)熱過程引起的局地變化 v 代表熱流入量的影響v 討論： 空氣平流運(yùn)動(dòng)引起的局地氣溫變化v （ ）為溫度的水平平流變化，它能從天氣圖上加以確定，可簡稱為溫度平流。 是水平溫度梯度，為垂直于等溫線的單位距離內(nèi)的溫度差值，并由低溫指向高溫。 表示水平風(fēng)速。v 式中 為垂直于等溫線方向上的單位向量。 和 分別為 x和 y方向的單位向量。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(shí)， ，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(dòng)的情形，稱為冷平流。v 當(dāng) 時(shí)， 有 ，表示溫度平流變化使局地空氣溫度升高，這種暖空氣向冷空氣方面流動(dòng)的情形，稱為暖平流。冷暖平流的強(qiáng)弱由水平溫度梯度及風(fēng)速在其方向上的分量所決定。溫度梯度越大，在溫度梯度方向上的風(fēng)速分量越大，冷、暖平流越強(qiáng)v空氣鉛直運(yùn)動(dòng)引起的局地氣溫變化v 鉛直運(yùn)動(dòng)項(xiàng)：v 式中， ， ，因此 空氣垂直運(yùn)動(dòng)引起的氣溫變化由 和 兩者決定。在一般情況下， ，因而 。當(dāng)出現(xiàn)上升運(yùn)動(dòng)時(shí) ，溫度降低；當(dāng) 出現(xiàn)下沉運(yùn)動(dòng)時(shí)， ，溫度升高；如 ，則空氣的垂直運(yùn)動(dòng)不引起局地氣溫的變化。v 非絕熱熱量交換引起的局地氣溫變化v 代表空氣非絕熱熱量交換引起的局地氣溫變化，即大氣的熱流入量引起的氣溫的改變，該項(xiàng)的作用為：熱量收入使溫度升高，熱量支出使溫度降低。v 對流層大氣吸收太陽輻射的能力很弱，大氣要靠吸收地面向上傳播的熱量增溫。v 空氣與空氣之間也在不斷的進(jìn)行熱量交換。傳熱的方式有如下幾種：傳導(dǎo)、輻射、對流、湍流和蒸發(fā)凝結(jié)（包括升華、凝華）。通過這些方式，空氣與地面、空氣與空氣之間交換熱量，空氣的溫度發(fā)生變化。v (1)傳導(dǎo)v 傳導(dǎo)是依靠分子的熱運(yùn)動(dòng)將能量從一個(gè)分子傳遞給另一個(gè)分子，從而達(dá)到熱量平衡的傳熱方式?？諝馀c地面之間，空氣團(tuán)與空氣團(tuán)之間，當(dāng)有溫度差異時(shí)，就會(huì)以傳導(dǎo)方式交換熱量。但是地面和大氣都是熱的不良導(dǎo)體，所以通過這種方式交換的熱量很少，其作用僅在貼近氣層中，因?yàn)榭諝饷芏却?，單位距離內(nèi)的溫度差異也較大。對于較大規(guī)模的熱量傳遞來說，可以忽略不計(jì)。v (2)輻射v 是物體之間依各自的溫度以輻射方式交換熱量的傳熱方式。大氣主要依靠吸收地面的長波輻射而增熱，同時(shí)，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?？諝鈭F(tuán)之間，也可以通過長波輻射而交換熱量。v (3)對流v 當(dāng)暖而輕的空氣上升時(shí)，周圍的冷空氣便下來補(bǔ)充，這種升降運(yùn)動(dòng)，稱為對流。通過對流，上下層空氣相互混合，熱量也就隨之交換，使低層的熱量傳遞到較高的層次。這是對流層中熱量交換的重要方式。v (4)湍流v 空氣的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為湍流，又稱亂流。湍流是由于空氣粘滯力產(chǎn)生的。當(dāng)近地層空氣在地面上流動(dòng)時(shí)，空氣的運(yùn)動(dòng)速度產(chǎn)生脈動(dòng)現(xiàn)象，即在總的按平均速度的氣流中，產(chǎn)生許多不規(guī)則的渦漩，它們方向不定，有時(shí)向上，有時(shí)向下，有時(shí)甚至和總的氣流方向相反。這些不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的小渦漩在運(yùn)動(dòng)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(shí)也可引起水分等其它屬性的交換。v 湍流熱交換比分子熱交換大得多，通常比分子熱傳導(dǎo)大幾千倍到幾萬倍，是摩擦層中熱量交換的重要方式，對大氣中其它屬性如水分等的交換也起著很重要的作用。湍流熱交換也稱為顯熱交換，因?yàn)樗鼈鬟f的熱量直接導(dǎo)致空氣溫度的升高。v 湍流流動(dòng)在晴日白天強(qiáng)，夜間弱；夏季強(qiáng)，冬季弱，低緯比高緯地區(qū)湍流活動(dòng)強(qiáng)，大氣不穩(wěn)定時(shí)湍流活動(dòng)強(qiáng)。夏季晴日干燥地區(qū)近地層的湍流活動(dòng)強(qiáng)。夏季晴日干燥地區(qū)近地層的湍流活動(dòng)非常劇烈。v (5)蒸發(fā)（升華）和凝結(jié)（凝華）v 水在蒸發(fā)（或冰在升華）時(shí)要吸收熱量；相反，水汽在