山地易致地形逆温和夜雨，两者矛盾吗？

  高中湘教版必修1（P80）写道：

谷风沿山坡上行时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨。

使用更加学术的话语来讲，夜间山风下泻抬升暖温气层，是形成夜雨的主要原因（刘文杰等，1997）。这是在热力环流的情境下说明的。但是，到了复习阶段，与逆温相关的题目就会出现。一做，学生马上会感到困惑：山地易致地形逆温和夜雨，两者矛盾吗？

逆温按其成因可分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆温、锋面逆温等。通常情况下，山区气温随着海拔高度的升高而降低，但由于山区复杂地理环境的影响，有时在某个高度，随着海拔高度升高气温反而升高，这种现象称为地形（山区）逆温。

逆温具有明显的地理分布特征，其中平原最多，山区次之，盆地最少（王晓明等，2009）。山区温度随高度分布的一般气候规律是：地形高度越高，气温越低。当使用自动站资料分析逐日温度随高度的垂直分布时会发现，在气温持续回升期间，有时会出现山上气温大于山下气温的异常现象（即地形逆温）（丁仁海等，2013）。

地形逆温主要以辐射、地形混合型逆温为主，是由辐射冷却和地形共同作用的结果，此外，还有在冷暧平流过境后的晴好天气，由强烈的辐射降温引起的辐射型逆温。另外，在地形影响下冷暖空气的强弱及升降速度的差异，使同一山坡在不同高度可出现冷暖相间的地带，由于山区的盆、谷地及洼地形是冷空气堆积场所，使盆谷地形本身又产生强烈的辐射冷却，盆、谷壁的冷迳流下泄，底部暧空气上升，使得盆、谷壁的气温高出底部很多，形成强烈的地形型逆温。大的天气系统过境造成的平流逆温主要出现在海拔1000m以上（霍治国等，1993）。

从位置来讲，天山、哀牢山、武夷山都存在多层逆温，相比海拔较高处，山脚逆温出现频率高，强度较大，厚度达到400 m。海拔300～1300m段内各山都会出现逆温。各山不同坡向逆温出现的海拔高度、厚度、强度不同，但不同年份的总体走势变化不大（王幸等，2015）。

从形成时间来讲，山区低层大气温度层结也与平原地区有明显差异，最突出的是夜间常出现很强的逆温。这是因地形作用会增强辐射逆温，夜间山坡冷却很快，冷空气沿坡下滑至谷底聚积，逆温发展比平原快又厚，强度更大。一般来说，地形陡峭、相对高差大的山区，全年逆温天数多，逆温层较厚，逆温强度较大，持续时间也较长并会出现多层结构（于海军&范天红，2010）。【这一点跟山谷风很类似】

从形成辐射逆温的条件来讲，要求晴朗无云而有微风（2～3米/秒）的夜晚。因为云能减弱地面的有效辐射，不利于地面的冷却。风太大时，大气中的垂直混合作用太强，不利于近地面气层的冷却，无风时，冷却作用不能扩展到较高气层，不利于逆温的厚度，适当的风速，既有利于一定厚度的逆温层的形成又不会因强烈的混合作用而使近地面气层冷却。【这一点是必要条件】

从形成机制来讲，山坡上部空气首先变冷，沿山坡下滑，由于冷空气的流入及辐射冷却，谷底迅速变冷，生成冷空气湖，形成逆温层的底部，而较暧空气位于冷空气之上，形成山坡暖带。初期暧带位于山坡下部，随着温度继续降低，强烈的辐射冷却及山坡上部的冷空气不断流入谷底，逆温层加厚，暖带位置逐渐抬升，清晨最低温度出现前后，逆温层厚度达到最大值。逆温层顶一般位于山体相对高度的1/3-1/4处。日出后由于太阳的辐射，温度升高，地面湍流加强，暧带破坏，逆温消失（霍治国等，1993）。

到了这里，我们要总结一下，地形逆温强调的是【地形】和【辐射冷却】。在山谷与盆地区域，由于冷却的空气会沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使低谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失（周淑贞，1997）。换言之，山地的热力作用只是地形逆温形成的一个加强因素。

地形逆温和夜雨各有发生条件，部分条件是重合的，在考虑时要加入更多环境因素和时间、空间尺度进行分析。

 参考文献 

[1]刘文杰,李红梅,段文平.我国西双版纳夜雨资源的农业气候分析[J].自然资源学报,1997(04):39-44.

[2]王晓明,云天,张智勇,刘海峰,王宁.吉林省冬季逆温天气特征分析[J].气象,2009,35(08):91-97.

[3]丁仁海,许义伍,丁鑫.九华山区地形逆温对天气变化的前兆作用[J].气象科技,2013,41(06):1080-1085.

[4]霍治国,李世奎,杨柏.中国亚热带山地逆温资源评价[J].自然资源学报,1993(03):238-246.

[5]王幸,曾燕,邱新法.基于复杂地形下月平均气温分布式模拟的山区逆温研究[J].科学技术与工程,2015,15(24):1-7+28.

[6]于海军,范天红.牡丹江山区地形逆温对污染物扩散的影响[J].安徽农业科学,2010,38(24):13275-13276+13306.

[7]周淑贞.气象学与气候学 第3版. 北京：高等教育出版社, 1997.56-57.