对流层气温垂直递减率初探2VIP专享VIP免费

对流层气温垂直变化初探冀金龙摘要：本文主要针对高三地理中对流层气温垂直递减率与绝热气块上升垂直递减率两个概念作了初步探索,帮助学生弄清地理概念，使其轻轻松松解答相关地理试题。关键词：气温气温垂直递减率在中学教学过程中，笔者发现许多高三文科学生将对流层气温垂直递减率与绝热气块上升垂直递减率混为一谈，使许多简单的地理问题难以解决，笔者对此问题做了初步的总结，以飨读者。一、气温垂直递减率对流层气温垂直递减率表示周围大气的温度随高度的分布状况。对流层主要从地面获得热量，离地面越近，获得的地面辐射越多，气温也越高；同时，越靠近地面，水汽和固体杂质越多，因而吸收地面辐射的效能越大，所以对流层气温总体表现为高度越高，气温愈低。对流层气温垂直递减率在不同地区、不同季节、不同高度是不一致的，中高纬度平均为0.6℃／100m，低纬度暖湿洋面上约为0.55℃／100m。在对流层下层，平均为0.3-0.4℃／100m，中层和上层受地面影响比下层小，气温垂直递减率的变化比下层大的多，中层为0.5-0.6℃／100m，上层0.65-0.75℃／100m，就整个对流层平均而言，高度每升高100米气温下降0.60C。对流层气温垂直递减率越大，空气对流运动越旺盛，反之，对流运动越弱。例1：右图表示对流层气温分布状况，图中表示的气温降低速率在：A．3000米以下低于垂直递减率B．3000～6000米高于垂直递减率C．6000米以下等于垂直递减率D．6000米以下均低于垂直递减率分析：对流层大气气温垂直递减率为6℃/1000米，据图中气温分布状况，6000米高度气温约为-35℃，3000米高度气温约为-15℃，近地面气温接近20℃，计算3000米以下温差约35℃，大于垂直递减率，3000米与6000米温差约20℃，高于垂直递减率。答案：B二、绝热气块上升垂直递减率表示空气在绝热（没有与外界进行热量）上升过程中气块本身的降温率。绝热气块上升垂直递减率可分为干绝热垂直递减率和湿绝热垂直递减率。干绝热垂直递减率是指干空气（或未饱和湿空气）在绝热上升过程中气块本身的降温率，它近似于常数为10C/100m，这种变化主要是随着气块的升高气压降低，气块膨胀做功，内能降低引起的温度下降。湿绝热垂直递减率是指饱和湿空气绝热上升产生的降温率。湿绝热垂直递减率总是小于干绝热垂直递减率的，这是因为饱和湿空气上升时温度随高度的变化是由两种作用引起的，一是，上升时随高度的升高气压降低，气块膨胀做功，内能降低引起的温度下降，这种变化类似于干绝热垂直递减率；另一种是水汽凝结时释放潜热引起的温度升高，水汽凝结作用可抵消一部分因高度升高而引起的降温。例2：某学校的地理研究性学习小组，实地考察学校附近的一座山地。阅读下述材料，回答问题。材料一：小组从M地出发，如图甲所示。材料二：在考察过程中，起初空气潮湿，气温每百米降0.8°C。某一高度后，空气逐渐干爽，气温每百米下降O.5°C。翻过山顶往山下走，气温每百米升高l°C。材料三：单位体积空气所能容纳的最大水汽量于气温的关系。1、爬山过程中，在海拔___米附近气温的垂直递减率发生了明显的变化。此高度以下天气以______为主，以上天气以________为主。2、同一海拔高度A、B两地的气温分别是A____________，B_____________。分析：根据材料二，起初空气潮湿，气温每百米降0.8°C，当空气上升到1000米时，气温下降到18°C，此时最大水汽容量下降到15克左右（根据乙图），湿度100%，水汽饱和之后随空气上升将要产生地形雨，气温将按照湿绝热垂直递减率递减，气温每百米下降O.5°C（因为产生了降水空气越干爽）。翻过山顶往山下走，气温将按照干绝热垂直递减率递增，气温每百米升高l°C。M到A气温下降0.8×5=4°C；M到海拔1000米处气温下降0.8×10=8°C；海拔1000米到2000米处气温下降O.5×10=5°C；山顶（2000米处）到B气温上升1×15=15°C。答案：1、1000米晴朗阴雨2、A：22℃B：28℃温度(°C)-10-5051015202530354045水汽量(g/m3)2.54.257.51014.517.52230405065