[科普中國(guó)]-絕熱增溫

定義

氣團(tuán)作下沉運(yùn)動(dòng)時(shí)，若與外界沒(méi)有熱量交換的情況下，由于外界氣壓比起團(tuán)內(nèi)部氣壓高，會(huì)壓縮氣塊使氣團(tuán)體積縮小，同時(shí)氣團(tuán)內(nèi)氣體被壓縮做功，內(nèi)能增加，溫度上升，這種現(xiàn)象稱為絕熱增溫。

引起空氣內(nèi)能變化的原因可分位兩種: 一種是空氣與外界沒(méi)有熱量交換，內(nèi)能變化是由于外界對(duì)空氣做功或空氣對(duì)外界做功引起的，稱為“絕熱變化”；另一種是空氣與外界發(fā)生熱量交換而引起的內(nèi)能變化，稱為“非絕熱變化”。

空氣的垂直運(yùn)動(dòng)：可使上升空氣發(fā)生絕熱降溫；下沉空氣發(fā)生絕熱增溫。1

空氣的絕熱變化空氣的冷熱程度實(shí)質(zhì)上是空氣內(nèi)能的大小的表現(xiàn)?？諝鈨?nèi)能變化既可以是空氣與外界的熱量交換引起（通過(guò)分子熱傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流、湍流、潛熱轉(zhuǎn)移等方式進(jìn)行的非絕熱變化），也可由外界的壓力變化對(duì)空氣做功，導(dǎo)致空氣膨脹或壓縮而引起（絕熱變化）。
一、空氣的絕熱變化
空氣塊在鉛直運(yùn)動(dòng)中與外界不發(fā)生熱量交換，也就是無(wú)熱量輸入，也無(wú)熱量輸出，但由于體積的膨脹和收縮而發(fā)生的絕熱冷卻和絕熱增溫的變化，稱為空氣的絕熱變化。
空氣塊在做絕熱上升和下降過(guò)程中，溫度變化的輻度因空氣塊水汽含量不同而異。
1、干絕熱直減率
氣塊絕熱升降單位距離（100m）時(shí)的溫度變化值，稱絕熱垂直遞減率。對(duì)于干空氣和未飽和的濕空氣來(lái)說(shuō)，則稱干絕熱直減率，以rd表示?！?0.98℃/100m
在實(shí)際工作中rd=1℃/100m，在干絕熱過(guò)程中，空氣塊每上升100m，溫度約下降1℃。 rd 與r（氣溫直減率）的含義是不同的。rd 是干空氣在絕熱升降過(guò)程中氣塊本身的變溫率，它近似于常數(shù)；而r是表示周圍大氣的溫度隨高度的分布情況。2

2、濕絕熱直減率：飽和濕空氣絕熱升降單位距離（100m）時(shí)的溫度變化值，稱為濕絕熱直減率，以rm表示。rm不是常數(shù)，而是氣壓和溫度的函數(shù)，一般要小于rd，其平均值為0.5℃/100。3

影響（1）臺(tái)風(fēng)在各個(gè)等壓面上的溫度場(chǎng)是近于圓形的暖中心結(jié)構(gòu)，并具有一定的對(duì)稱性。臺(tái)風(fēng)低層溫度的水平分相是自外圍向眼區(qū)逐漸增高的，但溫差很小。這種水平溫度場(chǎng)結(jié)構(gòu)隨著高度升高逐漸明顯，這是眼壁外側(cè)雨區(qū)釋放凝結(jié)潛熱和眼區(qū)空氣下沉絕熱增溫的結(jié)果。4

（2）潮濕的氣團(tuán)前進(jìn)時(shí)，遇到高山阻擋，氣流被迫緩慢上升，引起絕熱降溫，發(fā)生凝結(jié)，這樣形成的降雨，稱為地形雨。地形雨多降在迎風(fēng)面的山坡（迎風(fēng)坡）上，背風(fēng)坡面則因空氣下沉引起絕熱增溫，反使云量消減，降雨減少。5

（3）在一定的大氣中溫度垂直分布狀況下，絕熱增溫將會(huì)對(duì)鋒生、鋒消起一定的影響。1

（4）在一定環(huán)境條件下，絕熱增溫現(xiàn)象可導(dǎo)致高溫天氣。6