第２７卷第５期
２０１１年１０月 热带气象学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＲＯＰＩＣＡＬ ＭＥＴＥＯＲＯＬｏＧＹ Ｖ＿０１．２７．Ｎｏ．５
Ｏｃｔ．．２０１１
田文寿，田红瑛，商林，等．热带平流层与对流层之间相互作用的研究进展［Ｊ］＿热带气象学报，２０１１，２７（５）：７６５－７７４
文章编号：１００４—４９６５（２０１ １）ｏ５—０７６５—１０
热带平流层与对流层之间相互作用的研究进展
田文寿，田红瑛，商林，辛玉姣
（半干旱气候变化教育部重点实验室／兰州大学大气科学学院，甘肃兰州７３００００）
摘 要：以热带平流层和对流层大气中的准两年振荡和ＥＮＳＯ现象，以及热带平流层和对流层交换（ＳＴＥ）
过程为主轴，介绍了热带平流层和对流层大气相互作用方面的一些研究进展。众多的研究结果表明，平流层准
两年振荡（ＱＢＯ）和对流层准两年振荡（ＴＢＯ）存在潜在联系，但二者之间相互作用的物理机制还不是很清晰。
ＱＢＯ对平流层大气中化学成分的空间分布具有显著的影响，但其中的化学．辐射．动力反馈作用目前还未得到充
分的研究。以往的研究提供了ＥＮＳＯ影响热带平流层大气令人信服的证据，但影响的程度和范围还未形成一个
共识，其中一个原因是平流层内的ＥＮＳＯ信号受到火山喷发和太阳活动的干扰。一些研究指出ＥＮＳＯ事件通过
改变行星波的强度和传播对极地平流层大气产生影响，而平流层过程也会对ＥＮＳＯ的发生、发展和演变产生影
响，但其可靠性需要进一步的确证。目前，一个较一致的结论是全球变暖会导致热带上涌增强，ＳＴＥ加快。然
而，影响热带ＳＴＥ的大气过程较多，特别是季风系统和热带深对流系统对ＳＴＥ的贡献还需要深入的分析研究。
关键词：气候学；相互作用；热带平流层；对流层
中图分类号：Ｐ４２５ 文献标识码：Ａ Ｄｏｉ：１０．３９６９８．ｉｓｓｎ．１００４．４９６５．２０１１．Ｏ５．ｏ０
ｌ 引 言
众所周知，对流层和平流层的热力、动力过程以及大
1 对流层大气的受热过程练习题
某学校地理兴趣小组做了如下实验：两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，十五分钟后，同时测玻璃箱内的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3℃。据此完成1～2题。
1．该实验主要目的是测试 ( )。
A．大气的温室效应 B．大气的热力运动
C．一天中最高气温出现的时刻 D．大气主要的直接热源
2．甲箱温度计比乙箱温度计高的原因是 ( )。
A．太阳辐射强弱差异 B．地面辐射强弱差异 C．大气吸热强弱差异 D．大气辐射强弱差异
“温室效应”引起全球变暖已成事实。结合下面两图，回答3～4题。
3．图甲为模拟温室效应的小实验，两支同样的温度计静置在阳光下，十分钟后，透明玻璃瓶内的温度计的读数可能是 ( )。 A．8℃ B．10℃ C．12℃ D．20℃
4．图乙中与温室效应相对应的大气热力作用是 ( ) A．① B．② C．③ D．④
下图中，①②两地纬度相同，海陆位置相近，各箭头表示不同的辐射形式。读图回答5～8题。
5．若①②两地的相对高度为2 500米，则两地气温相差( )
A．1.5℃ B．2.5℃ C．15℃ D．25℃
6．①地的各种辐射，以可见光为主的是( )
A．A1 B．B1 C．C1 D．D1
7．如果②地云量增多，则A2与D2的变化表现为( )
A．两者均增强 B．两者均减弱
C．前者减弱，后者增强 D．前者增强，后者减弱
8．①②两地热力状况为( )
A．A1＞A2 B．B1＞B2
C．C1＜C2 D．D1＞D2
地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读下图并结合所学知识，回答9～10题。
对流层大气基本特点
流层是大气分层中最底层的一层，从地表到约10-15公里高度。以下是流层大气的基本特点：
1.温度递减：流层大气的温度随着高度的增加而逐渐降低。这是由于温度梯度递减引起的。在地表附近，温度变化较小，但随着海拔的增加，温度逐渐下降。这与流层中的空气的稀薄程度有关，因为较稀薄的空气无法像较稠密的空气一样有效地吸收和保持热量。
2.大气压力递减：流层的压力也随着高度的增加而逐渐减小。这是因为流层中的大气分子越来越稀疏，与地表相比，流层中的空气分子数量更少。这使得流层的压强逐渐减小。
3.天气活动：流层是地球上的天气活动的主要发生区域。大气中存在的气压梯度、湿度差异和温度变化产生了不同的气象现象，如气旋、锋面、高压系统和低压系统。这些现象导致了各种天气现象，如风雨、雪、雷暴等。
4.存在气流：流层中存在着不同的气流，如风。风是大气运动的产物，可以带来气温、湿度等因素的变化。在流层中，存在了不同的大气环流系统，如赤道风带、副热带高压带和极地风带。这些环流系统直接影响到不同地区的天气和气候。
5.水汽含量变化：流层中的水汽含量并不均匀，水汽的含量随着高度和地理位置的变化而有所不同。赤道附近地区的水汽含量较高，而高山地区的水汽含量较低。水汽是降水和云的形成的重要因素。
6.包含大部分气体成分：流层大气主要由氮气和氧气组成，占大气组分的比例分别是78%和21%。其他重要的气体成分包括水汽、二氧化碳、甲烷、氮氧化物等。这些气体对地球的能量平衡和气候变化起着重要的作用。
总体来说，流层是大气分层中最接近地球表面的一层，具有许多与地球上的天气活动和气候变化相关的独特特征。了解和研究流层大气的基本特点对我们理解和预测天气和气候的变化具有重要意义。
对流层主要特征
1、对流层是地球大气最重要的层次，它位于太阳和地球之间，是大气吸收太阳辐射和地球发射热量的重要层次，同时也是地球大气环流运动的主要部分。
2、对流层的主要特征是温度从下往上逐渐变化，最上面的层次比最下面的温度高，由于这种温差产生了热能和物理能，从而形成了大气环流。。
3、对流层的高度最低仅有5 km，最高可达50 km，其顶部的温度可高达1000℃，温度随着高度的增加而减小，在高度约50 km处空气温度约为热带-50℃；
4、对流层中的云是地球大气中的重要组成部分，依据云的种类可分为高云、中云和低云，分别归属地球大气中的对流层、平流层和低空层；
5、对流层面临太阳辐射的强烈照射，使大气中水蒸发变为水汽，水汽在上升过程中产生了蒸发冷却，使大气中的温度和气压逐渐变化；
6、对流层是大气突变和气候变化的重要层次，它是地球大气热力学运动的主要部分，也是极端天气形成的重要组成部分。大范围的对流层突变可以产生雷雨、龙卷风、台风等极端天气。
