什么是辐射冷却,大气中的辐射逆温是怎么回事?

夜间,地面以自身的温度向外辐射能量(由于地面温度低所以是长波辐射)而导致的降温称为辐射降温 。
辐射降温每时每刻都存在,只是白天地面所接受到的太阳短波辐射大于地面的长波辐射 。
在晴朗微风的晚上,空气本身向外散热使自身温度降低的过程,同时近地面空气的晚间除受自身辐射冷却外,还受到地面的辐射冷却的双重影响,气温不断降低,由于温度下降,空气温度容易降至零点,同时饱和水汽压值降低,空气中的水汽容易凝结,但由于辐射冷却比较慢和形成的大气层结稳定,因而只能形成雾、霜、露 。

什么是辐射冷却,大气中的辐射逆温是怎么回事?

文章插图
大气中的辐射逆温是怎么回事?
根据成因逆温可分以下几种:辐射逆温因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温 。
在晴朗无风或微风的夜晚,地面因辐射冷却而降温,与地面接近的气层冷却降温最强烈,而上层的空气冷却降温缓慢,因此使低层大气产生逆温现象 。
辐射逆温一般日出后,逆温就逐渐消失了 。
平流逆温由于暖空气流到冷的地面上而形成的逆温称为平流逆温 。
当暖空气流到冷的地面上时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换 。
暖空气下层受冷地面影响最大,气温降低最强烈,上层降温缓慢,从而形成逆温 。
平流逆温的强度,主要决定于暖空气与冷地面之间的温差 。温差愈大,逆温愈强 。
湍流逆温因低层空气的湍流混合作用而形成的逆温称为湍流逆温 。
当气层的气温直减率小于干绝热直减率时,经湍流混合后,气层的温度分布逐渐接近干绝热直减率 。
因湍流上升的空气按干绝热直减率降低温度 。
空气上升到混合层顶部时,它的温度比周围的气温低,混合的结果,使上层气温降低;空气下沉时,情况相反,致使下层气温升高 。
这样就在湍流减弱层,出现逆温 。
下沉逆温因整层空气下沉而形成的逆温称为下沉逆温 。
当某气层产生下沉运动时,因气压逐渐增大,以及由于气层向水平方向扩散,使气层厚度减小 。
若气层下沉过程是绝热过程,且气层内各部分空气的相对位置不变 。
这时空气层顶部下沉的距离比底部下沉的距离大,致使其顶部绝热增温的幅度大于底部(图中H>H′) 。
因此,当气层下沉到某一高度时,气层顶部的气温高于底部,而形成逆温 。
下沉逆温多出现在高压控制的地区,其范围广,逆温层厚度大,逆温持续时间长 。
锋面逆温锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面之上,冷气团在下 。
【什么是辐射冷却,大气中的辐射逆温是怎么回事?】在冷暖气团之间的过渡带上,便形成逆温 。