摘要：在教学过程中，有些老师和同学对于峡谷底部气温高的成因，存在认识误区。本文对这个问题给予梳理，以期对老师和同学们有些帮助。

关键词：山谷 空气干绝热下沉  山谷风

       2013年普通高等学校招生全国统一考试地理部分第36题：攀枝花1月平均气温达13.6℃（昆明为7.7℃，成都为5.5℃），是长江流域冬季的“温暖之都”。答案是：攀枝花地处高山峡谷之中，因此地形是影响攀枝花冬季温度较高的主要因素，峡谷地形，冬季来自北方的冷空气不易进入；气流下沉增温等导致气温较高。而有的同学从热力环流角度考虑，称冬季冷气流从山上下来，盘踞谷底，使谷地气温降低。很显然，这种认识不正确，为什么呢？到底空气干绝热下沉和山谷风（热力环流）这一对冤家是如何博弈的呢？

       一、原理分析

       1、空气干绝热下沉

       假定空气块在垂直运动中与外界不发生热量交换，既无热量输入，也无热量输出，叫绝热过程。由于空气的导热率很小，垂直运动中经历各气层的时间又很短，所以，运动气块与周围空气的热量交换作用极微弱，可看作空气作绝热运动，大气中的干空气和未饱和的湿空气块在作垂直的绝热运动时，气温会发生变化。如空气块下降时，外压力增大，对其作压缩功，转化为内能，使其温度上升。干空气在作绝热升降运动时，每升降低100米，气温降升0.6℃。

       2、山谷风的形成

       夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，空气降温较多；而同高度的谷地上空，空气因离地面较远，降温较少。于是山顶空气收缩下沉，形成山风。一般谷风强，山风弱。山顶昼夜有风，终年刮风。尤其在夏季，谷风、山风愈加明显。

        二、博弈结局

        从以上可以看出，空气干绝热下沉使地面升温，山谷风使地面降温，如果二者同时存在，负地面最终是升温还是降温？其博弈的结果又受哪些因素的制约呢？

       1、底部升温

       如高大山脉的背风坡、幽深的谷底、大面积的盆地，寒冷气流翻越山脉后下沉相对高度大，空气干绝热下沉外压力对其压缩做功转化为内能多，下沉速度较快(动力是强劲的风力与重力的合力)，与周围空气的热交换少，热量损失小，增温幅度大；而山谷风中的冷气从山顶下来，下沉的相对高度也较大，动力势能转化为内能多，往往下沉速度较慢(动力只有重力)，下沉过程中与周围空气的热交换多，温度也慢慢上升，但到谷底与原来的空气温度对比还是较低，表现就是使谷底降温了。但由于降温幅度较小，底部面积比较大，所以整体空气干绝热下沉为主题，表现为底部升温。

       2、底部降温

       如一些相对高度较小的背风坡、山谷，面积较小的盆地洼地，寒冷气流翻越山脉后下沉相对高度较小，空气干绝热下沉外压力对其压缩做功转化为内能少，增温幅度小；而山谷风中的冷气从山顶下来，下沉的相对高度也较小，温度上升幅度也不大，到谷底与原来的空气温度对比较低，表现就是使谷底降温了。所以空气冷却下沉占主导，整体表现为底部降温。

       其实，在现实中空气干绝热下沉和山谷风中的冷气流下沉都不是绝热状态，即与周围空气有热量交换。一般而言，对于空气干绝热下沉，寒冷气流翻越山脉后下沉相对高度大，动力势能转化为内能多，如果下沉速度快(动力是强劲的风力与重力的合力)，与周围空气的热交换少，热量损失小，增温幅度大，就表现为增温。山谷风中的冷气流从山顶下来，下沉的相对高度又小，动力势能转化为热能少，往往下沉速度较慢(动力只有重力)，下沉过程中与周围空气的热交换多，增温辐度小，甚至没有增温，到谷底与原来的空气温度对比较低，表现就是使谷底降温了。

       三、实证分析

       农谚说，“雪打高山霜打洼”。这说的是地形对霜冻的影响，因为晴夜里山坡强烈辐射冷却,坡上密度较大的空气沿坡下沉，所以使地势最低的谷底气温也最低，例如奥地利龙兹附近一个小盆地中，1930年1月21日曾测得盆底的气温是零下28.8℃，可是相对高度仅80米的一侧山坡顶部气温却高达2.3℃！所以，当附近平地上没有霜冻时，凹洼地形中就可能有霜冻，平地上已有霜冻时，洼地中霜冻就更严重了。可是，如果洼地像四川盆地那么大，山坡短盆底大，纵横700里，冷空气汇流堆积作用大大减弱，四周又有高峻的山脉围绕，阻滞北方冷空气进入盆地，那么情况就完全不一样了，所以四川盆地中不仅霜雪少见，而且还是我国同纬度上冬季最温暖的地方。