内容正文:
第十二讲
大气垂直分层和受热过程
平流层
对流层
分层
高层大气
组成
大气
受热过程
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
目录索引
构建框架
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大气的组成和垂直分层
大气的受热过程
目录索引
01 大气的组成和垂直分层
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1.大气的组成
(1)组成及比例
(2)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 地球上生物体的基本元素
氧气 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 成云致雨的必要条件
夯实基础
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2.大气的垂直分层
(1)大气随着海拔的升高,密度减小、气压降低、水汽和尘埃减少。
(2)二维坐标图读图技巧
对流层随着海拔高度的增加,温度降低。
平流层随着海拔高度的增加,温度升高。
高层大气随着海拔高度的增加,温度先降后升。
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(3)对流层
对流层大气下热上冷,热胀冷缩,对流运动显著。
地面是对流层大气的直接热源。海拔上升100米,温度下降约为0.6℃。
对流层的厚度由低纬向高纬递减。
对流层空气上升遇冷,天气复杂多变。
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就纬度而言,低纬度地区高17~18千米,中纬度地区高10~12千米,高纬度地区高仅8~9千米。
就季节而言,任何纬度地区,夏季较厚而冬季较薄,中纬度地区尤其明显。
对流层受地面的影响很大,其高度随纬度、季节而变化。
整个大气质量的3/4 和几乎全部的水汽、杂质,都集中在这一层。
随着空气的对流运动,近地面的水汽
和杂质向上空输送,在上升过程中随着气温的降低,容易成云致雨。
(4)平流层
平流层大气上热下冷,上部有O3层(23~27Km)吸收太阳辐射中的紫外线使大气增温。
平流运动为主,气流稳定。
水汽、固体杂质含量极少,天气晴朗,能见度高,利于飞机飞行。
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(5)高层大气
高层大气先冷后热,在高层大气中部O原子吸收太阳辐射中的紫外线使大气增温。
高层大气存在若干电离层,对无线电通信有重要作用。
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1.对流层逆温现象及影响
(1)对流层气温随海拔每升高100米,气温下降≤0.6 ℃。
(2)辐射逆温是因为晴天无云的夜间,由于地面降温快于近地面大气,使近地面大气温度表现出下冷上热的现象。
(3)辐射逆温现象的生消过程
气温
高度
气温
高度
正常气温
出现逆温
气温
高度
逆层加厚温
气温
高度
逆温逐渐消失
气温
高度
气温恢复正常
拓展知识
抑制沙尘暴的发生;有时可以提高谷地的温度,利于果树冬季越冬。
大气比较稳定,风力小,地面污染物不易扩散,加重大气污染;容易产生大雾等天气;能见度降低,地面湿滑。
(4)影响
(5)类型
冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部。
地形逆温:由于山坡散热快,冷空气下沉到谷底,从而出现温度的倒置现象。
平流逆温:暖空气水平移动到冷地面或水面上而发生的冷接触作用。
某校气象兴趣小组在10月下旬晴朗的夜晚,对我国南方山区谷地进行逆温测定。如图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。读图,完成1~2题。
1.下列关于该地逆温特征的描述,正确的是
A.逆温强度近地面较大,向上减小
B.逆温强度午夜达到最大,后减弱
C.逆温现象日落前出现,日出前消失
D.强逆温前半夜增速慢,后半夜降速快
2.造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是
A.大气吸收地面辐射存在昼夜差异
B.大气散射反射在高度上存在差异
C.空气上下热量传递存在时间差异
D.下垫面反射率在时间上存在差异
A
C
检测练习
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一般情况下,近地面大气中的水汽是向上输送的,表现为蒸发过程。而在特定情况下水汽可能会向下输送,称为逆湿现象,多形成于夏季绿洲风环流系统(近地面风由绿洲吹向荒漠)中下沉气流和上升气流交界地带。据此,回答3~5题。
3.下列地区,最容易出现逆湿现象的是
A.绿洲边缘的荒漠 B.荒漠边缘的绿洲 C.绿洲中心 D.荒漠中心
4.夜晚出现逆湿现象概率大,原因可能是夜晚
A.绿洲风最弱,水汽不容易消散 B.荒漠地表温度低,蒸发弱,易凝结
C.绿洲风最强,由绿洲输送的水汽多 D.荒漠地表温度低,近地面大气中水汽多
5.我国西北地区的逆湿现象可能
A.导致沙漠扩大 B.加剧风力侵蚀 C.导致降水增多 D.改善土壤条件
A
D
B
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如图示意北半球中纬度某地景观。据此完成6~7题。
6.下列四图最可能正确表示此时图示区域气温垂直变化状况的是
7.图中所示大气现象
A.可能使近地面大气污