氣溫直減率

氣溫直減率

氣溫隨著高度的分布,叫做溫度層結。由於在平均情況下,氣溫隨高度總是遞減的,所以在氣象學中常用氣溫直減率(r)來表示這種遞減程度,規定高度每升高100 m氣溫降低值稱為氣溫直減率,單位為℃/100 m。對流層平均氣溫直減率為0.65 ℃/100 m。

基本介紹

  • 中文名:氣溫直減率
  • 外文名:The temperature lapse rate
  • 類型:物理現象
概念,性質,影響因素,氣溫直減率,

概念

高度每升高100 m氣溫降低值稱為氣溫直減率,單位為℃/100 m。對流層平均氣溫直減率為0.65℃/100 m。

性質

在實際中氣溫直減率並非固定不變,它隨著離地面高度、季節、天氣等條件而不同。
當氣溫直減率為正值時,表示氣溫隨高度降低;當氣溫直減率為負值時,表示氣溫隨高度增加而增加,在對流層中如果出現這種現象我們就叫做逆溫;當氣溫直減率為0時,表示氣層成等溫狀態,氣溫隨高度的增加溫度不變。

影響因素

近地層中氣溫的鉛直變化,主要決定於下墊面輻射狀況和亂流運動的變化。
白天,下墊面在太陽輻射作用下強烈受熱,以感熱形式輸送給近地層造成氣溫由下向上遞減,這種氣溫的鉛直分布形式,成為日射型(圖中的2)。夜間,下墊面輻射冷卻,感熱由空氣輸向地面,形成氣溫隨高度遞增,稱為輻射型(圖中的1)。介於日射型和輻射型二者之間的稱為過渡型。圖中3為早上過渡型,4為晚上過渡型。
近地層氣溫在鉛直方向上的變化是很大的。如以1.5 m以下兩個高度的溫度差折算每100 m溫度變化,具有比氣溫乾絕熱直減率(1℃/100 m)大得多的梯度值,故稱超絕熱梯度。
近地層氣溫的鉛直分布型近地層氣溫的鉛直分布型
據南京大學盧其堯1956年7月15日晴天,在陝西省綏德縣辛店溝裸地shang 測得:13時0-5 cm高度的氣層,折合為100 m的鉛直溫度梯度可達49800℃,夜間呈逆溫分布,鉛直溫度梯度是負值,可達 -700℃。
在近地層中,由於亂流運動的結果,各高度的氣溫都具有脈動的特點,在中午尤其明顯。有的觀測表明,中緯度地區,中午離地面5 cm高度處,5 s鐘內氣溫脈動達1.7℃。

氣溫直減率

所以在大氣的鉛直方向上的分類,對流層、平流層、中間層、熱成層和外層的氣溫直減率如下:
對流層:氣溫隨高度增加而降低,但在不同的地區、不同季節、不同高度氣溫降低值是不同的。平均每上升100 m氣溫降低約0.65℃。
平流層:自對流層頂到55 km左右高度為平流層。在平流層的下層,氣溫隨高度不變或微有上升,氣溫直減率為0或者為負。到25-30 km以上,氣溫升高較快,氣溫直減率為負,並且絕對值在增加。到了平流層頂,氣溫約升至-3℃—— -17℃。平流層的這種氣溫分布特徵,是與它手地面溫度影響很小,並且存在著大量臭氧能強烈吸收太陽紫外線有關。所以在平流層,空氣的鉛直運動遠比對流層弱,適於飛機飛行。
中間層:從平流層頂至85 km左右的高度。這層的特點是氣溫隨高度由迅速降低,氣溫直減率很大,頂部氣溫可低至- 83℃——- 113℃。由於下暖上冷,再次出現空氣的鉛直運動。
熱成層:又叫暖層。從中間層頂至500 km的高度。在熱成層內,隨高度的增加氣溫迅速升高。氣溫直減率為負。據人造衛星的觀測,在300 km的高度上,氣溫可達1000℃以上,500 km高度處可達1200℃。但自500 km以上高度溫度變化不大。這是因為所有波長小於0.175 μm的太陽紫外輻射都為該層中的氣體所吸收的緣故。
外層:或稱散逸層。一般指500 km以上的大氣層。它是大氣的外層,是大氣圈星際空間的過渡地帶。溫度很高。空氣粒子運動速度很快,又因距地較遠,地球引力作用很小,因而大氣質點不斷向星際空間散逸。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們