内容正文:
第四章 地球上的大气、大气的运动
第1讲 地球上的大气
课标要求
考题示例
知识备考+素养备考
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。
2.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。
2021·浙江1月选考,13~14(考向:大气受热过程)
1.在近几年的高考题中,大气的受热过程、热力环流、逆温现象等考查频次较多,多以选择题形式呈现。
2.近几年高考题多运用示意图、区域图、分布图等方式,考查综合思维。结合地理现象和地理案例考查地理实践力。
2021·全国乙卷,7~8(考向:城郊热力环流)
2021·广东卷,12~14(考向:辐射逆温)
2020·天津卷,12~13(考向:天气状况和风向的判断)
一、大气的组成与垂直分层
1.低层大气的组成
组成成分
作用
干洁空气
①氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质,并参与有机物的燃烧、腐败和分解作用
②臭氧吸收太阳紫外线,对地球生物起保护作用
③氮是地球上生物体的基本成分
④二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料,对地面起保温作用
水汽
水的相变产生云、雨、雾、雪等天气现象
杂质
作为凝结核是成云致雨的必要条件
点拨1 人类活动对大气成分的影响
自工业革命以来,人类的生产活动向大气中排放大量污染物,使大气成分变得复杂,并由此产生了大气污染现象,影响了大气环境的发展变化。
2.大气的垂直分层
(1)分层依据:大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
(2)垂直分层
垂直分层
气温变化
与人类关系
对流层
随高度升高而递减
大气下热上冷,空气上升,对流现象显著,与人类最密切
平流层
随高度升高而升高
有臭氧层,吸收太阳紫外线,使地球上生物免受太阳紫外线辐射的伤害;大气平稳,天气晴朗,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,对远距离无线电通信有重要作用
点拨2 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;高纬地区地面受热较少,对流活动弱,所以,对流层的高度低;中纬地区居中。
二、大气受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用
(1)削弱作用
削弱作用
参与的物质
作用特点
典例
A反射
大气中的云层和较大颗粒的尘埃
云层越低、越多、越厚,反射作用越强(无选择性)
夏季天空多云时,白天的气温相对来说不会太高
B散射
大气中的空气分子或微小尘埃
蓝光、紫光的波长较短容易被空气分子散射(有选择性)
晴朗的天空呈蔚蓝色;日出前的黎明、日落后的黄昏,天空仍然明亮
C吸收
对流层大气中的水汽和二氧化碳等
吸收波长较长的红外线
平流层中的气温随高度的增加而上升;地球上生物免遭过多太阳紫外线的侵害
平流层大气中的臭氧
吸收波长较短的紫外线(有选择性)
(2)影响
大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用,削弱了到达地面的太阳辐射。到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。
2.大气对地面的保温作用
(1)几种辐射的比较
辐射名称
辐射类型
辐射方向
作用
影响因素
太阳辐射
短波辐射
射向地面
地面的直
接热源
地面辐射
长波辐射
射向大气
和宇宙
空间
对流层大气主要的直接热源
大气辐射
射向宇宙
空间
大气逆辐射对地面起
保温作用
云层厚
度、空
气湿度
大气逆
辐射
射向地面
点拨3 物体温度和辐射波长的关系
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之则波长越长。由于地球表面的温度和大气温度比太阳温度低的多,地面辐射的波长和大气辐射的波长比太阳辐射的波长要长。相对而言,太阳辐射为短波辐射,地面辐射和大气辐射为长波辐射。
(2)大气热力作用的意义
填绘1:结合下图,根据大气的受热过程,标注图中各箭头的含义。
答案:①太阳辐射、②大气逆辐射、③地面辐射、④反射作用。
三、大气热力环流
1.大气热力环流的形成
(1)形成原因:地面冷热不均。
(2)形成过程
填绘2:在下图中处填入表示同一水平面上气压的“高”或“低”。在指向线上用箭头标出正确的气流运动方向。
答案:自左到右,自上而下:低高高低低高。画图略。(B、C处下降,A处上升,近地面B、C→A,高空相反)
2.自然界的大气热力环流:海陆风、山谷风、城市热岛环流。
点拨4 相邻地区冷热判断的方法
(1)判断比热容大小。一般地,不同下垫面的比热容大小如下:水面>森林>草地>裸地。
(2)比热容大的下垫面白天温度较低,夜晚温度较高;比热容小的下垫面白天温度较高,夜晚温度较低。
四、大气的水平运动
1.形成的直接原因:水平气压梯度力。
2.影响大气水