今年冬天，我国华北、黄淮等地出现了多次雾霾天气过程，部分地区出现严重污染，然而在我们的回忆中，如此严重的雾霾天气在夏天却是少之又少，究竟是什么原因造成了这种季节性差异？这就要说到冬季雾霾的帮凶——逆温层。
逆温层是什么玩意儿？
中学时代老师告诉我们，在我们生活的对流层，气温是随着海拔高度的上升而逐渐下降的，并且还给出了每升高1000米，气温便会下降4-6℃的阈值，这也被称为垂直温度递减率。这个结论虽然对于整个对流层来说是基本适用的，但有时在某些区域或高度上却可能会出现相反的情况，也就是随着高度上升，气温也跟着升高的现象。
为了让大家更清楚逆温层到底长啥样，我们给出一张2015年12月28号早晨8点，河北邢台的气球探空图（T-lnP图），它反映了当地大气的垂直状态。你可能要问这是什么鬼？不要被这张图吓倒，相信你的智商，因为除了知道横坐标是温度、纵坐标是高度以外，你需要关注的只有那条被箭头指向的蓝色线条，它反映了气温随高度的变化情况。
从整体上来看，这条气温曲线的值是随高度增加而越来越向左侧偏移的，这就说明气温随高度增加而逐渐降低，然而箭头所指的地方正是逆温层所在的位置，在曲线的这一小段，随着高度增加，气温曲线却是向右侧偏移的，也就是说，高度越高，气温也越高，与整体变温趋势恰好相反。
那么问题来了，逆温层有什么影响？这种现象是怎么出现的？
逆温层阻碍了空气的垂直对流运动，抑制了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空，近地面的污染物“无路可走”，只好“原地不动”，越积越厚，烟尘遮天蔽日，空气污染势必加重。在先前给出的探空图中，邢台地区近地面逆温层的厚度有760m左右，可见此时近地面的空气非常稳定，污染物很难在垂直方向上扩散，如果大量排放污染物，在水平方向风速也较小的情况下，就可能造成污染物堆积，使环境变差。
逆温层有多种成因，主要可以分为：辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、下沉逆温和锋面逆温等。其中，辐射逆温和平流逆温都是冬季常见的逆温形式。
我们知道冷空气的密度是要大于暖空气的，简单说来就是冷空气总想往下沉，而暖空气总想往上跑。在夏季，近地面的空气受到地表很强的加热作用，温度较高，因此这些空气会向上空运动，与之相对应的，高层冷空气则会下沉，这样就形成了垂直方向的空气交换，也就是我们所说的对流运动。而在冬季，情况则恰恰相反，夜间，地面向外发出大量辐射，迅速降温，而由于白天接收到的太阳辐射又相对较少，这样就造成了近地面空气温度低，而高层空气温度高，因此近地面的冷空气不会向高空运动，高层的暖空气也不愿意降落到地面，于是各自保持着稳定的状态，在垂直方向上也就没有了空气交换，这样，一种逆温层就形成了，我们称之为辐射逆温。
平流逆温主要发生在中纬度沿海地区，并可以在一天中的任何时刻出现，有的还可以持续好几个昼夜。
当暖空气水平移动到冷的地面或水面上时，便会发生接触冷却作用，越接近地面的空气降温幅度越大，而上层空气则受冷地表的影响小，降温较少，于是逆温就出现了。
冬季，在中纬度的沿海地区，因海陆温差较大，当海上暖湿空气流到大陆上时，常出现较强的平流逆温。这种逆温往往伴随着平流雾的形成，这也是沿海地区雾和霾常同时或先后出现的原因之一。
（部分图片来源于网络）
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