皮肤病最好医院 http://pf.39.net/bdfyy/bdfal/180416/6172003.html第讲 地球上的大气
[课程标准] 1.运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产和生活的联系。.运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
[素养考查] 1.人地协调观:说明大气的物质组成及人类活动对大气环境的影响。.综合思维:说明各层大气的特征及成因;理解大气的削弱作用和保温作用;理解热力环流的形成原理并学会解释相关地理现象。.地理实践力:在等压线图上判断风向和风力大小;结合大气对地面的保温作用原理解释生产、生活中的地理现象。
考点一 大气的组成和垂直分层 大气的受热过程
1.大气的组成
(1)组成及比例
()大气各成分的作用
大气组成
主要作用
干洁空气
主要成分
氮气
氮是地球上生物体的基本元素
氧气
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
次要成分
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高
臭氧
吸收紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
水汽
成云致雨的必要条件;影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
()人类活动对大气的影响
人类活动排放的污染物进入大气,会影响大气的成分和含量,产生大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。
人类活动对大气成分的影响
人类大量排放氟氯烃使臭氧减少;城市中人类生产生活比较密集,大气中的杂质增多;人类燃烧化石燃料的煤炭、石油,使大气中的二氧化碳增多。
.大气的垂直分层
大气垂直分层
气温变化
与人类活动的关系
对流层
随高度升高而降低
大气下热上冷,对流现象显著;与人类活动最密切
平流层
随高度升高而升高
大气平稳,无云雨现象,适合航空飞行
高层大气
随高度增加先降低后升高
存在若干电离层,对无线电通信有重要作用
不同纬度对流层高度不一样的原因
低纬地区地面受热多,对流活动旺盛,因此,对流层的高度高;而高纬地区地面受热较少,对流活动较弱,所以,对流层的高度低;中纬地区则居中。
.大气的受热过程
(1)两个来源
①大气最重要的能量来源:A太阳辐射。
②近地面大气主要的、直接的热源:B地面长波辐射。
()两大过程
①地面增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
②大气增温:地面以长波辐射的形式向大气传递热量。
()两大作用
①削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
②保温作用:C大气逆辐射对地面辐射损失的热量有补偿作用。
影响大气逆辐射的因素
一般情况下,云量越多、大气密度越大、烟雾尘埃越多、湿度越大,大气逆辐射越强。
1.大气的垂直分层
分层
高度范围
主要特点
成因
与人类的关系
对流层
低纬:17~18km。高纬:8~9km
气温随高度的增加而降低(对流层的顶部气温降至-60℃)
地面是低层大气主要的直接热源
人类就生活在对流层底部,对流层与人类关系最密切
空气对流运动显著
该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变
集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质;对流运动易成云致雨
平流层
从对流层顶部至50~55km高空
气温随高度升高而升高
臭氧集中分布在~7千米范围内,形成臭氧层,它可以吸收大量紫外线
有利于航空飞行;臭氧层有保护地球生命的作用
气流以平流运动为主
该层大气上热下冷,大气稳定
无云雨现象,能见度高
水汽、杂质含量很少,气流平稳
高层大气
从平流层顶部到km的高空
气温随高度增加先降低后增加,00千米的高空温度可达1℃以上;大气密度极小,在~千米的高空,大气的密度已经与星际空间的密度非常接近
距地面远,受到的引力小
80~km的高空有若干电离层,电离层能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
.大气的受热过程
.大气两种作用的实践应用
(1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
①高海拔地区:(如青藏高原地区)
地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
②内陆地区:(如我国西北地区)
气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少
↓
太阳能丰富 ←大气的削弱作用弱
③湿润内陆盆地:(如四川盆地)
()大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象
①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多→大气逆辐射增强,保温作用增强→气温升高,全球气候变暖
②分析农业实践中的一些现象
a.我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
b.深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
c.华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
()昼夜温差大小的分析
天气状况
晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
地势高低
地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
下垫面性质
下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地
4.逆温
(1)概念:气温随高度增加而上升的现象,或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6℃/km。
()逆温的类型及成因
类型
成因
特点
辐射逆温
地面辐射冷却,在晴朗无云或少云的夜晚,地面辐射冷却快,离地面越近,降温越快
大陆上常年均可出现,尤以冬季最强
平流逆温
暖空气水平移动到冷的地面或水面上,而发生的冷接触作用
越近地表,降温越快
锋面逆温
冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部
出现于锋面附近
地形逆温
冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动
出现于山谷或盆地
()逆温现象的形成及消失过程
(4)逆温的影响
有利
①逆温的出现阻碍了空气对流,因此可以抑制沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空,有利于飞机的飞行。
③和其他天气现象一样,逆温可作为一种气候资源加以利用。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温出现在10月至次年月,长达半年之久,有效地提高了冬季谷地的温度,多年生果树越冬可以免受冻害等
不利
①逆温时大气结构比较稳定,容易加重大气污染。
②对天气的影响:容易产生大雾等不利天气。
③对交通的影响:能见度降低,地面湿滑
(·全国文综Ⅱ)积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中,气流携带来自下垫面的水汽上升,温度不断下降,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成1~题。
1.大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,因此积云常常呈(
)
A.连续层片状B.鱼鳞状
C.间隔团块状D.条带状
.积云出现频率最高的地带是(
)
A.寒温带针叶林地带
B.温带落叶阔叶林地带
C.亚热带常绿阔叶林地带
D.热带雨林地带
.在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域,积云的云底高度低值多出现在(
)
A.日出前后B.正午
C.日落前后D.午夜
情境来源 本题组以水汽凝结和积云的形成为背景材料,考查了有关大气的相关知识,知识和能力的综合性强,尤其是联系日常生活中常见的自然现象,体现考查生活中的地理的应用性特点,具体问题的创设也有利于培养学生科学探究、务实求真的学习观。
知识载体 大气的受热过程和大气运动及水汽凝结、气温日变化、世界陆地自然带分布等。
能力与素养 本题组考查获取和解读文字材料中“积云形成的基本原理”相关信息的能力,以及迁移和运用大气相关知识分析问题的能力;考查了综合思维、区域认知、地理实践力的核心素养。
解题过程
第1题
依据材料可知,空气对流运动中上升运动使水汽冷凝而形成积云,下沉运动因升温水汽不能形成积云;“上升气流与下沉气流相间分布”,则积云多呈间隔状分布;而上升、下沉运动会使气流在高空形成一个个高、低压中心,则积云多呈现团块状,而不是条带状,故C项正确,D项错误。因上升气流与下沉气流相间分布,积云不会形成连续层片状和鱼鳞状,A、B两项错误。
第题
由材料可知,积云是受下垫面影响,空气对流过程中水汽凝结形成的;地面温度高的地区,空气上升运动明显,且湿润地区空气中水汽含量大,空气中的水汽易达到过饱和,故热带雨林地带积云出现的频率最高,D项正确。寒温带、温带、亚热带森林地带虽然较为湿润,但地表温度较低,空气上升运动较弱,积云出现的频率较热带雨林地带低,A、B、C三项错误。
第题
气温在对流层大致遵循气温垂直递减率,水汽凝结温度基本不变的情况下,水汽凝结高度即取决于下垫面温度,下垫面温度越高,水汽凝结高度就会越高,云底高度就会越高,反之亦然。因此积云的云底高度低值应出现在下垫面温度最低时,即为日出前后,A项正确。
答案 1.C .D .A
年10月4日,我国云南大理、丽江等地出现“火流星”照亮夜空的奇观。据卫星观测,该“火流星”因摩擦生热引发爆炸的高度距地面只有7千米,很可能有未燃尽的陨石落到地面。读“大气垂直分层示意图”,回答1~题。
1.“火流星”爆炸发生在(
)
A.对流层B.平流层
C.高层大气D.大气层以外
.“火流星”爆炸时所在大气层的气温(
)
A.直接导致“火流星”的爆炸
B.随高度升高而升高
C.因臭氧吸收红外线而升高
D.达到大气温度的极大值
答案 1.B .B
解析 第1题,“火流星”因摩擦生热引发爆炸的高度距地面只有7千米,据图并结合所学知识可知,对流层高度在低纬度地区为17~18km,从对流层顶部至50~55km的高空为平流层,因此“火流星”爆炸发生在平流层。第题,由于平流层中的臭氧吸收紫外线而使大气增温,因此平流层气温随高度升高而升高。
(00·四川省攀枝花市十五中月考)读“对流层大气受热过程图”,完成~4题。
.四川盆地是我国年太阳辐射总量最少的地区,主要原因是(
)
A.①较强B.②较强C.③较强D.④较强
4.诗句“秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声”中,与“秋阴不散”导致“霜飞晚”现象密切相关的是(
)
A.①B.②C.③D.④
答案 .A 4.C
解析 第题,读图可知,①由云层指向宇宙为大气对太阳辐射的反射作用,②由地面指向天空为地面辐射,③由云层指向地面为大气逆辐射,④由太阳穿过云层指向地面为被大气削弱后的太阳辐射。因四川盆地为盆地地形,水汽难以散发,云层厚,所以大气对太阳辐射的反射作用强,①对,选A。第4题,“秋阴不散”是指秋天阴天多,“霜飞晚”是指霜形成的晚,阴天难成霜,这是由于大气的保温作用所致。阴天时云量大,云层厚,导致大气逆辐射强,大气对地面的保温作用强,选C。
考点精练
(00·山东济南期末)下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成1~题。
1.在不同的大气层中,有不同的自然现象。下列叙述与所在大气层对应正确的是(
)
A.晴天为主,适合高空飞行——A层
B.气温随高度增加而降低——B层
C.“地球生命的保护伞”——C层
D.存在电离层、反射无线电波——C层
.A层天气现象复杂多变的原因有(
)
①该层大气对流上升时,温度降低 ②水汽和杂质绝大部分集中在此层 ③大气辐射弱,近地面降温快 ④二氧化碳和水汽绝大部分集中在此层
A.①②B.②③C.③④D.①④
答案 1.D .A
解析 第1题,根据所学知识可知,A层为对流层,天气现象复杂多变,B层为平流层,气温随高度增加而升高,臭氧层位于此层,臭氧能大量吸收紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害,被称作“地球生命的保护伞”;C层为高层大气,存在电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用,故选D。第题,绝大部分的水汽和杂质都集中在对流层,该层大气上部冷下部热,对流运动显著,大气对流上升时,温度降低,易成云致雨,故选A。
(00·湖北巴东一中月考)乘坐飞机出行是人们常见的出行方式(下图)。据此完成~4题。
.人们出行坐飞机时,飞机最可能在(
)
A.平流层顶部飞行
B.平流层中部飞行
C.平流层底部飞行
D.平流层任意高度飞行
4.平流层适合飞机飞行的主要原因是(
)
①平流层大气气温上热下冷,以平流运动为主
②平流层大气气温下热上冷,以平流运动为主
③水汽和杂质含量少,无云雨现象,能见度高
④水汽和杂质含量少,少云雨现象,能见度高
A.①②B.①③C.②③D.②④
答案 .C 4.B
解析 第题,飞机飞行时,遇到大气对流运动,会使得飞机颠簸,安全性受到威胁,因此人们出行坐飞机时,飞机最可能在以水平运动为主的平流层中飞行,但由于平流层中、上部空气密度小,机翼上下产生的气压差小,不利于飞机飞行,因此飞机应在空气密度较大的平流层底部飞行,C符合题意。第4题,根据所学知识可知,平流层大气随高度升高气温上升,气温上热下冷,大气以平流运动为主,利于飞机飞行,①符合题意、②不符合题意;相对于对流层,平流层高度较高,水汽和杂质含量少,无云雨现象,能见度高,利于飞机飞行,③符合题意、④不符合题意,选B。
(01·浙江衢州期末)下图为“局部大气层气温随高度变化曲线示意图”。完成5~6题。
5.图示大气层属于(
)
A.对流层B.平流层
C.臭氧层D.高层大气
6.该层大气(
)
A.适合飞机高空飞行B.极光现象频繁
C.适合人造卫星飞行D.对流运动显著
答案 5.D 6.B
解析 第5题,读图可知,图示大气层高度位于50千米以上,表示高层大气,D正确;对流层和平流层均位于距离地表50千米以下,臭氧层位于平流层中。故选D。第6题,高层大气易与太阳活动抛出的高能带电粒子发生碰撞,产生极光,B正确;平流层更适合飞机的高空飞行;人造卫星飞行在大气层之外;高层大气对流运动不显著,对流层对流运动显著。故选B。
对流层是地球大气圈的最底层,该层大气上部冷、下部热,有利于大气的对流运动。图1为“年南极布伦特冰架上的哈雷站位置示意图”,图为“~年哈雷站1月和7月低层大气平均气温随高度变化图”。据此完成7~8题。
7.1月份,哈雷站对流层上界高度约为(
)
A.1.5kmB.8.5km
C.1.5kmD..5km
8.a月,高度1.5km以下气温垂直变化的原因是哈雷站所在地(
)
A.大气削弱太阳辐射
B.冰面强烈辐射冷却
C.冰架融化消耗热量
D.冰面反射太阳辐射
答案 7.B 8.B
解析 第7题,南极地区近地面1月气温高于7月,则图中b月为1月、a月为7月。由对流层大气“上部冷、下部热”,结合图中曲线特征,可判断1月该站对流层上界高度在5~10km之间,故B正确。第8题,图示a月1.5km以下气温垂直方向上下冷上热。结合上题分析,a月为南极冬季极夜期,无太阳辐射,冰面辐射使近地面降温快,导致下部气温低于上部。
年入冬以来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会
)
A.①→②→③→④B.④→①→②→③
C.③→④→①→②D.②→③→④→①
10.图中最有利于大气污染扩散的情形是(
)
A.①B.②C.③D.④
答案 9.D 10.A
解析 第9题,雾霾的形成与逆温有密切的关系,故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。图中②→③→④→①顺序是逆温由出现到消失的过程,所以D项正确。第10题,读图可知,①情形时气温随高度的增加而降低,利于空气对流运动及大气污染物的扩散,故A项正确。②③④情形均存在气温随高度的增加而升高的情况,即大气中均存在逆温层。逆温层底部气温低、顶部气温高,不利于空气的对流运动,大气污染物不易扩散。
(00·甘肃武威第八中学期末)地膜覆盖是一种现代农业生产技术,采用该技术可以提高农产品的产量和品质。图a示意西北地区春播地膜覆盖景观,图b示意西北地区秋季果园地膜覆盖景观。据此完成11~1题。
11.图a中地膜覆盖的首要目的是(
)
A.保温保湿B.增强光照
C.防风固土D.抑制杂草
1.图b果园中白色地膜的主要作用是(
)
A.阻滞地面辐射——提高地温
B.阻滞太阳辐射——降低地温
C.提高地面反射率——苹果着色
D.提高地面反射率——阻吓飞鸟
答案 11.A 1.C
解析 第11题,图a中的地膜覆盖处于农作物春播时期,此时气温较低、降水较少,地膜覆盖可以减少地面辐射向外损失的热量,具有保温作用,同时地膜可以减少蒸发,具有保湿作用,这是图a中地膜覆盖的首要目的,A符合题意。由于地膜会反射一部分太阳辐射,从而会减少地表的光照,排除B。地膜覆盖具有一定的防风固土和抑制杂草的作用,但不是图a中地膜覆盖的主要目的,排除C、D。第1题,图b示意秋季果园地膜覆盖景观,地膜夜晚的保温作用和白天的降温作用会减小土壤的日温差,不利于水果积累糖分,因此排除A、B。图中白色地膜对太阳光具有反射作用,可以使苹果背阳的一面也能接受到阳光,使苹果的颜色均匀,C符合题意。地膜可提高地面反射率,但对飞鸟的阻吓作用有限,不是其主要作用,排除D。
(00·山东省济南市期末)霜是近地面空气中水汽达到饱和且地面温度低于0℃时,在物体上直接凝华而成的白色冰晶(如下图)。霜冻是指作物生长季节里因土壤表面或植株体温降低到0℃以下时,引起作物受冻害的一种农业气象灾害。霜冻灾害时并不一定会出现霜,水汽含量少而未结霜被称为“黑霜”,如果有足够的水汽,凝结出霜就被称为“白霜”。据此完成1~14题。
1.以下哪种天气条件有利于霜的形成(
)
A.微风晴朗的秋冬夜晚B.微风阴雨的冬春清晨
C.大风晴朗的冬春夜晚D.大风阴雨的秋冬清晨
14.与黑霜相比,白霜对农作物的危害更小,以下解释正确的是(
)
①黑霜看不见,人们疏于防范,对农作物的危害明显
②白霜在水汽凝华之前,空气中水汽含量大于黑霜
③白霜水汽凝华时释放出的潜热多,能减缓气温下降的速度 ④黑霜在消融时要吸收大量的热量,减缓了气温回升的速度
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
答案 1.A 14.A
解析 第1题,秋冬夜间晴朗会使地面或地物迅速辐射冷却,微风可使辐射冷却在较厚的气层中充分进行,并且可使贴地空气得到更换,保证有足够多的水汽供应凝结,因此微风晴朗的秋冬夜晚有利于霜的形成,A符合题意;阴雨天气时云层较厚,夜晚大气逆辐射强,保温作用强,近地面不易冷却,不利于霜的形成,排除B;风速过大时由于湍流太强,使贴地空气与上层较暖的空气发生强烈混合,导致贴地空气降温缓慢,不利于霜的形成,排除C、D。第14题,材料信息表明,霜冻灾害时并不一定会出现霜,水汽含量少而未结霜被称为“黑霜”,如果有足够的水汽,凝结出霜就被称为“白霜”。黑霜是因水汽含量少而未结霜,由于看不见,人们疏于防范,对农作物的危害明显,①正确;白霜在水汽凝华之前,空气中水汽含量大于黑霜现象,水汽的保温作用较强,因此白霜时近地温度高于黑霜时,对农作物的冻害弱一些,②正确;白霜水汽凝华时释放出的潜热多,能减缓气温下降的速度,对农作物的冻害弱一些,③正确;黑霜时未结霜,不存在消融时要吸收大量热量的现象,④错误。选A。
15.(00·陕西咸阳市实验中学月考)读“大气垂直分层示意图”,完成下列问题。
(1)A是__________层,它的直接热源是____________,该层气温随高度增加而__________。
()B是__________层,该层大气以__________运动为主。该层气温随高度增加而__________。
()大气质量的/4和几乎全部的水汽、杂质集中在__________(填名称)。其温度的垂直变化决定了该层大气以__________运动为主。
(4)在55千米以上的高层大气中存在__________层,该层使人类实现无线电通信。且该层空气密度__________(填“很小”或“很大”)。
答案 (1)对流 地面 降低 ()平流 平流 升高 ()对流层 对流 (4)电离 很小
16.(00·天津静海一中期末)图甲为“大气受热过程示意图”,图乙为“某地晴天和阴天的气温日变化曲线图”。读图回答下列问题。
(1)填写图甲中字母所表示的含义
A________________________________________________________________________,
B______________,C______________。
()近地面大气的主要热量来源是______________(填字母);全球变暖与______________(填字母)过程增强有关。
()图乙①②两条曲线中,表示阴天时气温变化的是______________,据图甲所示原理说明判断理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射
()B C
()② 阴天时,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,减少了到达地面的太阳辐射,气温比晴天时低;夜晚大气逆辐射强,补偿了地面损失的热量,气温比晴天时高
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