阅读下列材料，完成问题，
材料一 为增强学生体质，锻炼学生意志，教育部、国家体育总局及共青团中央，每年冬季都要下文组织广大中学生开展冬季长跑活动。
材料二 如图：
（1）若下图为北京、南京、哈尔滨和海口四城市气温年变化曲线图，那么北京、南京、哈尔滨和海口四城市对应的气温年变化曲线分别是（ ）
（2）若甲图表示的大气层是人类生存环境的天然屏障，则该层是_______层，原因是_____________；若甲图表示的大气层对无线电通信有重要作用，则该层是_______________；若人类活动导致其成分增加或减少，则该层可能是__________和_______________。
（3）根据乙图简要分析逆温层变化的规律。
（4）根据材料二分析，居住在我国北方某重工业城市的学生在清晨跑步是否科学？请分析原因，并说明在什么时候跑步最适宜。
