内容正文:
第一节 大气圈与大气运动
第1课时 大气圈的组成与结构 大气的受热过程
课程标准
核心素养
思维导图
1.运用图表资料,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,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
1.结合图表资料,说出大气的物质组成及作用,培养地理实践力。
2.结合大气的垂直分层图,说出大气垂直分层的依据、各层的特点及其与人类活动的关系,提高综合思维素养。
3.结合图文资料,说出大气对太阳辐射的削弱作用及其影响,能解释一些跟其有关的地理现象,培养地理实践力。
4.结合图文资料,说出大气受热的过程及大气对地面的保温效应,解析大气保温效应在现实生活中应用的原理,提高综合思维素养。
一、大气圈的组成与结构
1.大气圈的组成
(1)干洁空气
成分
占比
作用
氮气
78%
生物体内蛋白质的重要组成部分
氧气
21%
人类和动物维持生命活动必需的物质
二氧
化碳
较少
绿色植物进行光合作用的原料,对地表温度起着调节作用
臭氧
很少
强烈吸收太阳紫外线,故被誉为“地球生命的保护伞”
(2)水汽:是成云致雨的必要条件。
(3)尘埃:可反射太阳辐射、降低地面温度;作为凝结核,促进云雨的形成;会影响人的呼吸系统,危害人体健康。
[点拨] 大气各组成成分的含量并不是一成不变的
人类活动会改变大气的成分和含量,导致二氧化碳、氟氯烃含量增加,臭氧总量减少,这种变化直接对人体健康构成危害,影响人类的生存,对社会经济具有潜在的重大威胁。
2.大气圈的分层
(1)划分依据:大气在垂直方向上温度、密度和运动状况。
(2)垂直分层
垂直分层
A对流层
B 平流层
C高层大气
气温特点
随高度的增加而降低
随高度的增加而升高
随高度增加先下降后又持续上升
大气运
动状况
对流运动显著
以水平运动为主
天气状况
天气现象复杂多变
天气现象少见
与人类
关系
与人类关系最为密切
有利于高空飞行
有电离层,影响无线电通信
[点拨]
(1)对流层的厚度因纬度和季节而异:低纬厚,高纬薄;夏季厚,冬季薄。一般低纬可达17~18千米,中纬10~12千米,高纬仅8~9千米。
(2)水汽、固体杂质几乎全部在对流层,因此天气现象只发生在该层。
二、大气的受热过程
1.能量来源:地球表层最主要的能量来源是太阳辐射。
2.地面的增温过程
3.大气的增温过程
(1)地面辐射
①地面辐射:地面吸收太阳辐射而增温,同时向外辐射热量。
②特征:与太阳辐射相比,地面辐射能量集中在红外波段,为长波辐射。
(2)大气增温
4.大气逆辐射的保温作用
(1)大气逆辐射:大气辐射中朝向地面的部分,因辐射方向与地面辐射相反,称为大气逆辐射。
(2)对地面的保温作用:大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
[点拨]
(1)一般情况下,太阳辐射最强时为地方时12点左右,地面辐射最强时为地方时13点左右。
(2)一般情况下,一天中温度最高出现在地方时14点左右,温度最低出现在日出前后。
(3)大气逆辐射是大气辐射的一部分,白天和晚上是始终存在的,并且白天辐射更强。
1.下列大气成分中,属于生物维持生命活动所必需的物质是( )
A.氧气 B.氮气
C.二氧化碳 D.臭氧
A [大气中的氧气是人类和生物维持生命活动所必需的物质。]
读大气垂直分层高度、温度和气压的变化图,据此完成2~3题。
2.关于图中内容的叙述,正确的是( )
A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化
B.随高度增加气温渐高,气压渐低
C.距地面20千米处气压降为地面的一半
D.对流层垂直方向上温度变化范围是20~-60 ℃
3.关于图中①②层大气的正确叙述是( )
A.①层大气厚度随纬度增加而增厚
B.②层因氧原子吸收紫外线而增温
C.①层大气与人类关系最密切
D.②层复杂的天气现象不利于飞行
2.D 3.C [第2题,根据大气的温度、密度、运动等特征,大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气。对流层气温随高度的增加而递减,平流层气温随高度的增加而上升,20 km处气压值约为80hPa,而近地面约为1 000hPa,不是一半的关系。第3题,对流层厚度与纬度呈负相关;平流层升温是因为臭氧吸收紫外线;平流层天气晴朗,空气以水平运动为主,有利于飞行。]
下图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图,箭头反映了能量传递的方向及大小(粗细)。读图回答4~5题。
4.近地面大气温度随高度升高而递减,主要影响因素是( )
A.①⑤ B.②⑦
C.③⑧ D.④⑥
5.霜冻多出现在晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚,主要是因为此时( )
A.地面辐射弱 B.太阳