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高空大气的分布特点:气温随高度的变化

发布时间:2016-12-22

气温随高度的分布有明显的规律性,以对流层顶为界,对流层顶以下,气温随高度的增加而降低,每升高100m约降低0.65℃,只有很少的天气条件,在很薄的气层内有逆温或等温现象。

 

对流层顶的高度随地理纬度的降低而升高,在同一地区,夏季地面气温较高时,对流层顶也高,冬季则较低。对流层顶的高度在低纬度地区一般平均为16km〜18km左右,在中纬度地区一般平均10km〜12km左右.在高纬度地区一般平均为8km〜9km左右。

由于受太阳辐射的影响,近地层的气温变化比较复杂。由于大气本身对太阳辐射的吸收率要比地面对太阳辐射的吸收率小得多,在太阳辐射较强时,近地面的气温通常较高,该层的气温递减率较大。而到傍晚,地面吸收的热量以红外方式辐射,温度急剧降低,近地层大气由于对流作用降温较快,较高的气层则受红外吸收作用略有升温,这就形成了近地面的逆温层。白天太阳辐射越强,逆温层的高度就越高。在阴天的夜晚一般不会形成逆温层。高空逆温的情况通常较少,一般出现在冷空气过境后的一段时间内。

在对流层以上是平流层,从探空的温度变化曲线上看,进入该层,温度开始出现等温或逆温,总的趋势是上升的。平流层的上限高度一般在50km〜55km左右。

在实际高空气象探测时,当探空仪入云或出云时温度将有一个变化,,其数值可达2℃〜3℃。由于云中有大量的水汽或水滴,对辐射的吸收特性与干燥空气不同,对红外的吸收较强。因此,在云的底部可能有一个高温层。而在云的上面,由于云本身的红外辐射,可以使探空仪温度敏感元件明显增温,造成探测的辐射误差,实际上不一定是空气本身的逆温现象。 有时在探空仪出云时可能出现温度急剧下降的情况,气温的递减率明显偏大,这种情况通常是由于探空仪温度敏感元件被水沾湿造成的,这就是温度敏感元件的“湿球效应”现象。 因此在逬行高空气象探测时,应当对探空仪的温度敏感元件涂有憎水层,即水滴不能使敏感元件沾湿,以防止水在蒸发时直接吸收元件本身的热量,造成温度测量误差。