2）气温的干绝热递减率 在物理学上，若一系统在与周围物体没有热量交换而进行状态变化时，称为绝热变化。状态变化所经历的过程称为绝热过程。在绝热过程中系统的状态变化及对外作功是靠系统的内能变化来达到的。系统某状态时的内能与绝对温度成正比，一定状态下的内能可由温度来度量。若取大气中一气块做垂直运动，气块因上升或下降而引起膨胀、压缩，由膨胀或压缩所引起的温度变化，比和外界交换热量所引起的温度变化大得多。理论和实践都证明，对一个干燥或未饱和的湿空气气块，在大气中绝热上升每100米要降温0.98℃，如气块在大气中下降100米，气快升温0.98℃，通常可近似取为1℃。而这个数值与周围温度无关。气块绝热每上升100米，气温下降1℃称为气温的干绝热递减率，用γd（1℃／100米）表示。如图6－6中虚线所示。
3）大气稳定度 大气稳定度与气温垂直递减率和干绝热递减率有着密切的关系。大气垂直运动的增强或减弱，即大气稳定度取决于气温垂直递减率γ与干绝热递减率γd之对比。
下面以图6－7为例，用气块（气团）理论讨论大气稳定度的判别问题。所谓用气块理论判别大气稳定度就是在大气中假想割取出与外界绝热密闭的气块。由于某种气象因素有外力作用于气块，使它产生垂直方向运动，则以此气块在大气中所处的运动状态来判别大气的稳定度。
首先判断当γ＜γd时的大气稳定度。如图6－7a所示。已知距地面100米高度处的大气温度为12.5℃，200米处为12℃，300米处为11.5℃（即γ＝0.5℃／100米＜γd＝1℃／100米）。假如由于某种气象因素作用，迫使大气作垂直运动，如把200米处割取的绝热气块（此气块温度为12℃）推举到300米处，由于上升气块的内部压强大于外部大气的压强，所以气块在上升过程中不断地进行绝热膨胀，气块内部的温度将按γd＝1℃／100米的递减率下降到11℃。则这时，在300米处气块内部温度为11℃，气块外部大气的温度为11.5℃。气块内部的气体密度大于外部大气的密度，于是气块的重力大于外部的浮升力，也就是说，由于受外力推举上升的气块总是要下沉，力争恢复到原来的位置。同理，在上述条件下，假定由于某种气象因素，迫使大气向下运动，如把200米处割出的气块压下到100米处，由于压下的气块内部压强小于外部大气的压强，所以
气块在向下运动过程中，不断地受到绝热压缩，气块内部的温度将以γd＝1℃／100米升温率上升到13℃。这时气块内部温度为13℃，而气块外部的大气温度为12.5℃，气块内部的气体密度小于外部大气的密度，气块将受外部大气浮升力的影响，将气块推回到原来位置。从上面的分析不难看出，当γ＜γd时，不论出某种气象因素使大气作垂直上下运动，它都是力争恢复到原来状态。对于这种状态的大气，称为稳定状态。
图6－7b表示当γ＞γd时的大气稳定状态，如果使气块受外力作用，从200米上升到300米时，气块比周围大气轻，因受气块外部的大气浮升力作用，使它继续上升；反之，当气块受外力作用使其下降到100米处，由于气块内部的温度低于外部的大气温度，气块将要继续下降。总之，在γ＞γd时，不论由某种气象因素使大气作垂直上下运动，它的运动趋势总是远离平衡位置。这种状态下的大气称为不稳定的状态。
同理，在图6－7c中是表示γ＝γd时的大气状态，气块因受外力作用上升或下降，气块内的温度与外部的大气温度始终保持相等，气块被推到那里就停在那里。这时的大气状态称为中性状态。
当大气处于稳定状态时湍流受到抑制，大气对污染物的扩散稀释能力弱；当大气处于不稳定状态时，湍流得到充分发展，扩散稀释能力增强。
4）稳定度的判断 近地层大气垂直稳定度可简单用下述方法来判断：
当γ＞0时，即大气的垂直温度随高度增高而降低时，大气为不稳定状态。
当γ＜0时，即大气的垂直温度随高度增高而增加时，呈现出逆温，这时大气是稳定的。温度随高度增加得愈剧烈，则大气愈稳定。
当γ＝0时，温度不随高度而变化，可认为大气是处于中性状态。
大气的污染状况与大气稳定度有着密切的关系。为了能直观地说明大气稳定度对污染物扩散的影响，可举一个高架源连续排放烟云的例子作一说明。高架源排烟的烟云可有5种类型：
（1）翻卷形（Looping）、（2）锥形（Coning）、（3）扇形（Fanning）、（4）屋脊形（Lofting）、（5）漫烟形（Fumigation），见图6－8。
上述五种烟云的发生及特点如表6－12所示。
