干絕熱遞減率(adiabatic lapse rate)是指空氣塊絕熱上升時(shí)，會(huì )因周?chē)鷼鈮旱臏p少而體積膨脹，用內能反抗外力，因此，它的溫度就下降；空氣塊下降時(shí)，外壓力增大，對其作壓縮功，轉化為內能，使其溫度上升。這種空氣塊的運動(dòng)，會(huì )使大氣形成不同的溫度層結。干空氣塊(或在升降過(guò)程中未發(fā)生水蒸汽相變的濕空氣塊)溫度變化的數值叫干絕熱遞減率。

中文名

干絕熱遞減率

外文名

adiabatic lapse rate

定義

干空氣塊溫度變化的數值

1

空氣塊絕熱上升時(shí)

2

轉化為內能

影響

大氣污染重要因素

干絕熱遞減率

一個(gè)區域的大氣污染程度取決于該區域內排放污染物的源參數、氣象條件和近地區下墊面的狀況。其中氣象條件和下墊面狀況決定了大氣對污染物的稀釋、擴散的速率和遷移轉化的途徑。因此，在源參數一定的情況下，氣象條件和下墊面狀況是影響大氣污染的重要因素，其中對干絕熱遞減率的影響最為明顯。對流層中，氣溫垂直變化的總趨勢是，氣溫隨高度的增加而逐漸降低，表示氣溫隨高度的變化用氣溫垂直遞減率r。氣溫垂直遞減率：溫度在垂直方向上隨高度升高而降低的數值。對流層內每升高100米氣溫平均約降低0.6℃。實(shí)際上大氣中氣溫直減率隨時(shí)在變化，其大小是由季節和天氣系統等因素決定的。用r表示。

假定空氣塊在垂直運動(dòng)中與外界不發(fā)生熱量交換，既無(wú)熱量輸入，也無(wú)熱量輸出，叫絕熱過(guò)程。由于空氣的導熱率很小，垂直運動(dòng)中經(jīng)歷各氣層的時(shí)間又很短，所以，運動(dòng)氣塊與周?chē)諝獾臒崃拷粨Q作用極微弱，可看作空氣作絕熱運動(dòng)，大氣中的干空氣和未飽和的濕空氣塊在作垂直的絕熱運動(dòng)時(shí)，氣溫會(huì )發(fā)生變化。干空氣或未飽和的濕空氣在作絕熱升降運動(dòng)時(shí)，每升高或降低100米，溫度變化的數值叫干絕熱遞減率，記作rd。而這個(gè)溫度變化的數值是固定的，為1k(熱力學(xué)溫度)。

垂直遞減率

干絕熱遞減率rd與垂直遞減率r概念完全不同，r有不同的數值，rd是一個(gè)常數，為1℃/100m。氣溫沿垂直高度的分布可用曲線(xiàn)表示，稱(chēng)為溫度層結曲線(xiàn)，如圖有幾種情況：

①r>0，氣溫隨高度的增加而遞減，出現在風(fēng)速不大的晴朗的白天，有利于污染物的擴散(垂直升降)。

②r=rd，氣溫直減率等于或近似等于干絕熱直減率。中性層結。

③r=0，氣溫不隨高度變化。

干絕熱遞減率

為等溫層結，出現在陰天，風(fēng)速較大情況下，下層空氣溫合較好，氣溫分布均勻。

④r<0，氣溫隨高度增加而增加，稱(chēng)為逆溫，風(fēng)速較小的晴朗的夜間，不利于大氣污染物的擴散。

垂直遞減絕熱遞減

大氣溫度的垂直遞減率越大于干絕熱遞減率，大氣越不穩定，這種情況下越有利于大氣中污染物的擴散和稀釋?zhuān)幌喾矗瑀越小，大氣越穩定，如果r很小，甚至等于零，或為負值(r<0)時(shí)，大氣便非常穩定，這種情況對空氣垂直對流運動(dòng)的發(fā)展是巨大的障礙，如同一個(gè)蓋子，起阻擋作用。所以習慣上常把逆溫、等溫以及氣溫垂直遞減率r很小的氣層叫阻檔層，它嚴重地阻礙地面氣流的上升運動(dòng)，使大氣污染物停滯積聚在近地面空氣中，從而加速大氣污染的程度。國外多次大氣污染事件幾乎都發(fā)生在上述氣象條件下。

新聞

干絕熱遞減率

在山區，有時(shí)會(huì )產(chǎn)生一種奇怪的天氣現象，由于干絕熱遞減率在高山背風(fēng)坡的山麓地帶形成一股干燥而炎熱的下沉氣流，使農作物干枯或者死亡，甚至還能引起森林火災，氣象上稱(chēng)這種氣流為焚風(fēng)，稱(chēng)這種現象為焚風(fēng)現象。于比較潮濕的空氣在迎風(fēng)山玻上升時(shí)，水汽凝結成云雨，到山頂后已變得比較干燥，然后沿著(zhù)背風(fēng)坡下沉增溫，此時(shí)空氣便變得更加干燥和炎熱，這股又干又炎熱的氣流便是焚風(fēng)。有一潮濕氣團在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)溫度為15℃，越過(guò)一座相對高度為4000米的山脈。如果水汽的凝結高度為1000米，在凝結高度以下，氣流上升其溫度逐漸降低，每上升100米，約下降1℃（氣象學(xué)上稱(chēng)之為干絕熱遞減），當氣流升到1000米時(shí)，這時(shí)空氣溫度只有5.0℃。以后再上升，因水汽凝結要放出潛熱能，上升氣流溫度降低將減慢，每上升100米，溫度約降低0.6℃（濕絕熱遞減）。這樣氣流升到了4000米處，其溫度降為-13.0℃。當上升氣流中水汽大部分或全部凝結并降落在山的迎風(fēng)面以后，便成為比較干的空氣，它在山脊的背風(fēng)面按干絕熱遞增率下沉增溫，即每下降100米大約要升高1.0℃。所以當氣流下沉到山谷時(shí)，它的溫度可達27℃（即-13.0℃+40.0℃=27.0℃）。它比迎風(fēng)面上同一高度處的溫度增高了12.0℃，加之此時(shí)空氣干燥，氣流就變成了干熱氣流，這種干熱氣流也稱(chēng)為焚風(fēng)效應。

我國境內高山峻嶺很多，不少地方會(huì )出現焚風(fēng)現象，例如河北省石家莊地區，位于太行山東麓，海撥高度相差1000米以上，當氣流越過(guò)太行山下降時(shí)，石家莊地區常出現焚風(fēng)效應，日平均氣溫比正常時(shí)偏高10.0℃以上，有時(shí)比離山麓較遠的東南部市縣（無(wú)焚風(fēng)效應地區）要高出10多度。