内容正文:
大气的组成与垂直分层 、大气受热过程
课程标准
素养目标
1.运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,并理解其与生产和生活的联系。
2.运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
1.综合思维:结合图文材料,综合分析各大气垂直分层的特点、成因及对人类的影响;运用大气的受热过程等原理,分析有关温差大小、温室效应等实际问题。
2.人地协调观:能够从人地关系的角度,理解大气环境与人类活动的相互影响。
3.区域认知:通过大气垂直分层示意图,描述不同纬度对流层的高度范围,并解释不同纬度对流层厚度不一的原因。
4.地理实践力:学会解释大气的主要成分与生产、生活的联系,运用大气保温作用的原理解释有关自然现象。
大气的组成
1.干洁空气
主要成分
主要作用
氮
地球上生物体的基本元素
氧
维持生命活动所必需的物质
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的原料
臭氧
吸收紫外线,对地球生物起保护作用
2.水汽:水的相变产生云、雨、雾、雪等天气现象。
3.固体杂质:作为凝结核是成云致雨的必要条件。
大气的垂直分层
1.依据:大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异。
2.垂直分层
垂直分层
气温变化
大气运动状况
与人类的关系
A对流层
随高度增加而降低
对流运动显著
天气现象复杂多变,与人类关系最密切
B平流层
随高度增加而增加
平流运动为主
有利于高空飞行,臭氧层削弱紫外线
C高层大气
随高度增加先降低后增加
—
60~500千米高空有若干电离层,对无线电通信有重要作用
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)近地面大气热量的主要来源:B地面长波辐射。
2.两大过程
(1)地面的增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气的增温:地面以长波辐射的形式向大气传递热量,使大气增温。
3.两大作用
(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大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
4.主要影响:影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
旁栏边角·做一做
阅读教材湘教必修一P77图3-15大气对地面的保温作用。完成以下问题。
1.地球大气最重要的能量来源是什么?
提示:太阳辐射。
2.大气的直接热源是什么?
提示:地面长波辐射。
3.为什么大气对地面具有保温作用?
提示:大气逆辐射将热量归还给地面,对地面起到了保温作用。
易混易错·辨一辨
1.大气逆辐射并不是晚上比白天强。
提示:大气逆辐射在白天和夜晚都存在,而且白天比晚上还要强烈,最强时为大气温度最高时,即午后2时(14时)左右。
2.青藏高原地面接受的太阳辐射多,气温并不一定高。
提示:青藏高原所处的纬度较低,海拔较高,空气稀薄,大气透明度好,大气对太阳辐射的削弱作用弱,因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小,通过大气逆辐射返还地面的热量少,造成青藏高原地表热量散失多,温度较低。
创新情境·析一析
2019年1月16日,澳大利亚新南威尔士州进入高温天气,部分地区已高达46.5摄氏度。新南威尔士州卫生部门对悉尼西部地区发出高臭氧浓度警报。
1.臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线,新南威尔士州卫生部门为什么会发出高臭氧浓度警报?
提示:臭氧没有颜色但味道刺鼻,浓度增加,可能会引发各种健康问题,包括胸痛、咳嗽和呼吸道炎症。
2.高温天气为什么会导致臭氧浓度增加?
提示:在高温天气的影响下,当汽车尾气或空调废气中的氮氧化物与空气中的氧气发生反应时,就会产生臭氧。
逆温现象及其影响
(2021·广东卷)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地,平均海拔4 000多米,冬季辐射逆温现象多发。据此完成(1)~(3)题。
(1)冬季易加强辐射逆温的地形是( )
A.山峰 B.平原
C.谷地 D.丘陵
(2)黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是( )
A.日落前后,大风呼啸
B.正午时刻,雨雪交加
C.午夜时分,浓云密雾
D.日出之前,晴朗无风
(3)黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于( )
A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行
C.准静止锋强 D.热力对流强盛
[考题点睛]
情境
辐射逆温的概念及黄河源地区的海拔高度
考向
逆温的成因
误区
误认为海拔越高的地区,气温越低,越容易出现逆温现象
切记
谷地或盆地形成辐射逆温的时候,由于坡地近地面空气冷却,冷空气沿斜坡地形沉入谷底或盆地,可加强因辐射冷却作用而形成的逆温效应;逆温出现时,大气稳定;在冬季,地面对于大气是冷源,再加上冬季黑夜长,夜间辐射降温更加明显,所以