2024届高考复习资料 逆温专题

逆温专题 （一） 定义 逆温（Temperature Inversion）是指大气中某一层的温度随高度增加而上升的现象，通常情况下，随着 高度的增加，气温是下降的。逆温现象会对大气污染物的扩散产生显著影响，常导致污染物在低层大气中 积累。 （二） 分类 按成因分类 1. 辐射逆温 ： 成因 ：夜间地表迅速冷却，由于地面辐射热量散失较快，使得近地面空气冷却，而上层空气相对较暖。 特点 ：通常发生在晴朗、风小的夜晚，尤其是在冬季。 2. 平流逆温 ： 成因 ：暖空气水平移动到冷空气之上。例如，暖湿空气从海洋吹向陆地时，会在冷的地表上方形成逆温。 特点 ：常见于沿海地区和冬季的大陆内部。 3. 下沉逆温 ： 成因 ：高压系统中的空气下沉过程中，由于压缩效应导致空气增温，下沉到低层时覆盖在较冷的空气之上 特点 ：常见于高压系统控制区域，如副热带高压带。 4. 锋面逆温 ： 成因 ：冷锋或暖锋经过时，暖空气被抬升到冷空气之上或冷空气滑入暖空气之下 特点 ：与天气系统移动相关，常伴有天气变化。 按发生位置分类 1.地面逆温（Surface Inversion）： 发生在近地表区域，即从地面开始向上延伸的一段高度内出现逆温现象。 常见于夜间辐射冷却和清晨时间段。 2.高空逆温（Upper-level Inversion）： 发生在大气中较高层次，例如平流层底部或对流层顶附近。 通常与大气环流模式和天气系统有关。 （三） 逆温影响因素 1. 天气条件：晴朗、无风、少云的夜晚更容易形成辐射逆温；高压系统控制区域容易形成下沉逆温。 2. 地形因素：山谷地区由于冷空气汇聚，更容易形成辐射逆温；沿海地区受海陆风影响容易形成平流逆 温。 3. 季节变化：冬季夜长日短，地表辐射降温更明显，更容易形成辐射逆温；夏季则相对较少。 （四） 逆温对人类的影响 1. 大气污染 污染物积累：逆温层会抑制垂直空气流动，使得地面附近的空气难以上升。这导致污染物（如汽车尾气、 工业排放物、烟尘等）在近地表积累，形成高浓度的污染区。 雾霾加剧：逆温条件下，水汽和污染物容易结合形成雾霾，降低能见度，对交通安全产生负面影响。 2. 健康影响 呼吸系统疾病：高浓度的空气污染物会增加呼吸系统疾病的发病率，如哮喘、支气管炎和肺炎等。 心血管疾病：空气中的细颗粒物（PM2.5）和其他有害气体（如二氧化硫、氮氧化物）会增加心血管疾病 的风险。 过敏反应：空气中的高浓度污染物也可能引发或加重过敏反应，如花粉症等。 3. 农业与生态环境 植物生长受限：高浓度的空气污染不仅对人类健康有害，还会影响植物的光合作用和生长，降低农作物产 量。 生态系统破坏：长期的空气污染会导致土壤酸化、水体富营养化等，对生态系统造成破坏。 4. 经济影响 医疗成本增加：由于逆温引起的健康问题，会导致医疗费用增加，给社会带来经济负担。 生产力下降：空气质量差会导致工人生产力下降，增加病假天数，从而影响企业效率和经济发展。 交通事故增多：雾霾天气降低能见度，增加交通事故发生率，带来经济损失。 5. 社会生活质量 户外活动受限：高污染天气会限制户外活动，人们不得不减少外出时间，这对日常生活和娱乐活动产生负 面影响。 心理健康影响：长期处于高污染环境中可能引发心理压力和焦虑，对整体生活质量产生负面影响。 （五） 例题 1 . 读图，回答问题。 ( 1 ) 下列关于图中气温分布情况的说明，正确的是 A. a、b、c曲线均符合对流层的气温变化规律 B. a曲线表示1200~2000米内有逆温 C. b曲线表示对流层底部有逆温存在 D. c曲线表示对流层中的气温分布规律 ( 2 ) 逆温是大气环境发生变化的表现，对人类的影响主要是 A. 逆温时空气稳定，给人类提供一个稳定的环境，有利于人类的生活和健康 B. 逆温时空气对流强烈，不利于飞机飞行 C. 逆温时近地面大气污染可能加重，影响人们的出行和健康 D. 逆温时空气中水汽凝结较多，空气比较湿润，有利于人们生活 ( 【答案】 ( 1 ) B ( 2 ) C 【解析】 ( 1 ) 逆温是指在对流层中出现随高度的升高而气温升高的现象。图中 a曲线在1000~ 2000m间气温随海拔升高而升高，出现逆温现象，B选项 说法正确；对流层大气的气温 应随高度升高而降低，而a曲线中出现逆温现象，不符合对流层的气温变化规律 ，A选 项说法错误；图中b曲线表示气温随高度升高而降低，没有出现逆温现象，C选 项说法 错误；在对流层中，大约每升高1000米，气温降低6°C，而图中c曲线从地面至2 000米 高空气温仅下降不到6℃,因此该曲线不能正确表示对流层中的气温分布规律，D选项 说法错误。所以本题答案为B。 ( 2 ) 逆温现象发生时，对流运动受到抑制，地面排放的污染物（烟雾）不易垂直扩散，空 气中污染物浓度上升，不利于人体健康，C说法正确，不符合题意的为AD；逆 温时对 流运动受到抑制，空气以水平运动为主，有利于飞机飞行，B选项说法错误，所 以本题 答案为C。 ) 2 . 下图是我国北方某地某日逆温层厚度最大时，由空中拍到的景象照片，照片显示高高的烟囱伸 出“云海” ，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。完成下面小题。 ( 1 ) 该照片拍摄的时间最有可能是 A. 冬季日出前 B. 夏季日落后 C. 春季上午 D. 秋季下午 ( 2 ) 下列图中最容易出现此现象的是 A. B. C. D. ( 【答案】 ( 1 ) A ( 2 ) D 【解析】 ( 1 ) 根据材料可知，该地出现逆温现象，逆温现象是指对流 层气温随高度增加而升高的反 常现象，冬季日出前地面长波辐射最弱，近地面大气的温度最低，最可能形 成逆温，A 正确；夏季日落后、春季上午、秋季下午的地面长波辐射较强，近地面大 气温度较 高，所以不易形成逆温，BCD错误，故选 A。 ( 2 ) 根据材料“某地某日在出现逆温时由空中拍到的景象：高高的烟囱伸出“云海”，将 工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上”，说明该地该日出现逆温现 象，逆温现象是 ) ( 指对流层气温随高度增加而升高的反常现象，选项BC图显示烟筒以下的对 流层大气温 度随着高度增加而下降，不会出现逆温现象，B、C错；选项A图显示烟囱未超 过逆温 层，逆温抑制对流运动，不会产生图示及材料所示现象，A错；选项D图显示烟 囱超过 逆温层，空气垂直对流运动旺盛，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上，D 正确。 故选D。【点睛】一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某 些天气 条件下，地面上空对流层的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象 ，气象 学上称之为“逆温"，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。 ) 3 . 一般情况下，对流层大气离地面越远，气温越低，但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现 气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象就是逆温。下图示意某地大气温度随高度的变化。 据此完成下列小题。 ( 1 ) 图示大气逆温层的出现，主要原因可能是 A. 大气保温作用弱 B. 下层东北风较上层温度低 C. 雨雪天气复杂多变 D. 近地面大气运动活跃 ( 2 ) 图中易出现雾霾现象的大气层是 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 ( 【答案】 ( 1 ) B ( 2 ) A 【解析】 ( 1 ) 近地面大气吹东北风 ，气温在0℃以下 ，高空大气为西南风 ，气温在0℃以上 ，形成大 气逆温层 ，结合图示天气为雨雪天气判断 ，图示地点是冷锋过境 ，故而大气逆温层形 成的主要原因是西南风（ 暖气团 ）爬升到东北风（冷气团 ）之上所致 ｡B 正确 ；图示逆 温现象的形成与大气保温作用弱 、雨雪天气复杂多变 、近地面大气运动活跃无关 ， ACD错误。故选B。 ( 2 ) ) ( 结合上题分析 ，甲大气层气温随海拔上升而上升 ，形成逆温 ，抑制气流的上升运动 ， 不利于近地面的大气污染物扩散而易形成雾霾天气 ，A正确 ；乙、丙、丁层大气温度随 高度增加而降低 ，对流旺盛 ，有利于大气污染物的扩散 ，不易出现雾霾现象 ，BCD错 误。故选A。 ) 4 . 晴朗无风的夜晚， 地面因辐射而失去热量， 近地大气冷却强烈， 较高层大气冷却较慢， 气温 从地面开始向上递增， 称为辐射逆温。 读图3-1-1， 回答第下题。 ( 1 ) 图中甲表示辐射逆温形成前的气温垂直分布 ，一般出现在午后； 乙表示辐射逆温形成后， 一般 出现在黎明以前。 则丙出现的时间最可能是 A. 上午 B. 正午 C. 傍晚 D. 凌晨 ( 2 ) 逆温的影响主要有 ①利于污染物的扩散 ②可导致雾霾发生 ③抑制沙尘暴的发生 ④减轻山区农作物所受的冻害 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ ( 【答案】 ( 1 ) A ( 2 ) D 【解析】 ( 1 ) 无解析 ( 2 ) 无解析 ) 5 . 图3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4），回答： ( 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。 ( 【答案】 ( 1 ) 10 ; 8 ( 2 ) 10 【解析】 ( 1 ) 本题主要考查学生的计算能力和创造性思维能力，具体考 查了逆温现象及其对人类活 动的影响 . 解答此题，首先应仔细阅读题干和图示，弄清题意和图意，其次对每一个问 题加以思 考，具体解法如下： ①设城市气温（近地面温度）至少上升Tx时，逆温现象结束 ②根据气温垂直递减规律可得3000米高空的理论温度T比 Tx 低18℃ ,即 T-TX - 18'C ③逆温现象结束的条件是： TX ≤T （由题干知） ④所以 ，即 因此气温至少要上升到10℃以上逆温 现象才会结束，此时的时间可以从图中判读为 约8时 . ( 2 ) 解答此题，首先应仔细阅读题干和图示，弄清题意和图意，其次对每一个问题加以思 考，具体解法如下： ①设城市气温（近地面温度）至少上升Tx时，逆温现象结束 ②根据气温垂直递减规律可得3000米高空的理论温度T比 Tx 低18℃ ,即 T-TX - 18'C ③逆温现象结束的条件是： TX ≤T （由题干知） ④所以 ，即 因此很容易推知为10时 . ) 学科网（北京）股份有限公司 $$