Question

阅读图文材料，回答问题。

城市混合层是指靠近城市下垫面的一部分大气层。夜晚,郊区由于地面辐射冷却,在近地面形成逆温层。当郊区空气移动到城市上空时,由于城市的热岛效应，使来自郊区的下层空气被加热,靠近地面的逆温层被破坏,从而形成城市混合层,其上部仍维持逆温现象。下图示意城市热岛混合层形成。

（1）据图描述逆温层分布的特点。

（2）简述城市热岛效应对逆温层和城市混合层的作用。

（3）在区域静风条件下,推测一天中城市混合层高度最低的时段，并说明理由。

（4）说明城市混合层高度对城市大气环境的影响。

Answer

（1）郊区逆温层厚，城市逆温层薄；由郊区到城市中心逆温层变薄。

（2）城市温度越高，热岛效应越强，对来自郊区的冷空气加热作用越显著；导致近地面的逆温层被破坏，逆温层变薄；城市混合层高度越高。

（3）日出前后。城市的气温日变化主要受大气削弱作用和保温作用的影响，日出前后气温最低，逆温层最厚，城市混合层高度最低

（4）混合层高度对于城市大气中污染物的扩散与稀释具有直接的影响；城市大气混合层高度越低，对流运动越弱；稀释污染物的空气量就越少，污染物浓度越高，大气环境质量越差，二者成正相关(或城市大气混合层高度越高，稀释污染物的空气量就越多，污染物浓度越低，大气环境质量越好)

【解析】

本题主要考查大气的热力作用及其对城市大气环境的影响等相关知识。

（1）在对流层中，气温随高度的增加而递增的的现象称为逆温，直接读图可以看出，郊区的逆温层较厚，城市的逆温层较薄；逆温层的厚度由郊区向城市中心变薄。

（2）城市气温比郊区高的现象称为城市热岛效应，与郊区气温相比，城市气温越高，热岛效应越强，对来自郊区的冷空气加热作用越显著，对近地面的逆温层破坏越严重，逆温层变得越薄；而逆温层越薄则城市混合层高度越高。

（3）在区域静风的条件下，一天中城市混合层的高度大小可以从气温日变化的角度进行分析。城市的气温日变化主要受大气削弱作用和保温作用的影响，一天中，日出前后气温最低，逆温层的厚度达到最大，而逆温层的厚度达到最大则城市的混合层高度达到最低。所以，在区域静风条件下，推测一天中城市混合层高度最低的时段为日出前后。

（4）混合层高度对于城市大气中污染物的扩散与稀释具有直接的影响。这可以从对流运动的强弱方面进行分析。城市大气的混合层高度越高，对流运动越强，越有利于大气中污染物的扩散与稀释，污染物浓度越低，大气环境质量越好；相反，城市大气的混合层高度越低，对流运动越弱，越不利于大气中污染物的扩散与稀释，污染物浓度越高，大气环境质量越差；二者成正相关。