2022-2023学年高二地理学业水平测试合格性考试复习学案 课题五：大气圈与大气热力环流

课题五：大气圈与大气热力环流 课程标准： 1.5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。 1.6 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。 必备知识点： 一、大气圈的组成与结构 1．大气圈的组成 低层大气成分 作用 干洁空气 氮 是地球生物体内蛋白质的重要组成部分 氧 是人类和动物维持生命活动必需的物质 二氧化碳 是绿色植物进行光合作用的原料，也是调节地表温度的重要气体 臭氧 能吸收太阳辐射中的紫外线 水汽 是成云致雨的必要条件 固体杂质 (1)反射太阳辐射，降低地面温度 (2)可作为凝结核，促进云雨的形成 (3)尘埃会影响人的呼吸系统，给人体健康带来一定的损害 2.大气圈的分层 (1)分层依据：大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。 (2)垂直分层 大气圈的垂直分层 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 对流层 低纬：17～18千米 中纬：10～12千米 高纬：8～9千米 气温随高度的增加而降低(每升高100米，气温大约降低 0.6 ℃) 地面是对流层大气的直接热源 人类就生活在对流层底部，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 几乎全部的水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨 平流层 从对流层顶至50～55千米 气温随高度 增加而增加 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”；是航空的理想空域，利于高空飞行。 以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳 高层大气 从平流层顶到3 000千米的高空　 大气密度极小　 距地面远，受 到的引力小 在80～500千米有若干电离层，电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用 二、大气的受热过程 1．能量来源 (1)地球表层最主要的能量来源：A太阳辐射。 (2)低层大气主要的热量来源：B地面的长波辐射。 2．大气的热力作用过程 图示 名称 具体过程 热量来源 过程Ⅰ 太阳暖大地 太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 太阳辐射 过程Ⅱ 大地暖大气 地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温 地面辐射 过程Ⅲ 大气还大地 大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面 大气辐射 3.大气的热力作用 (1)大气对太阳辐射的削弱作用 形式 参与作用的 大气成分 被削弱 的波段 作用特点 实例 吸收 作用 臭氧、氧原子 紫外线 具有选择性，对可见光部分吸收比较少 平流层中的臭氧能吸收紫外线，对地球生物具有保护作用 二氧化碳、水汽 红外线 反射 作用 云层、尘埃 各种波长的辐射 无选择性，云层越厚，反射作用越强 夏季多云的白天，气温不是很高 散射 作用 空气分子、微小尘埃 波长较短的蓝色光 有选择性 晴朗的天空呈蔚蓝色 颗粒较大的尘埃 各种波长的太阳辐射　 无选择性 阴天时天空呈灰白色 (2)大气对地面的保温作用 大气逆辐射是射向地面的大气辐射，方向朝向地面，对地面热量进行补偿，起到了保温作用。 4．大气的受热过程在生活中的应用 (1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 (2)霜冻多出现在晴朗的早晨(晴朗的夜晚气温低) 由于晴朗的夜晚大气的保温作用弱，地面热量迅速散失，气温随之降低。 (3)沙漠地区气温日较差大 沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温高；夜晚大气对地面的保温作用弱，气温低。 (4)青藏高原是我国太阳辐射最强的地区 青藏高原海拔高，空气稀薄，大气中水汽、杂质少，对太阳辐射的削弱作用弱，所以到达地面的太阳辐射多。 (5)应用于农业生产实践，提高生产效益 ①采用塑料大棚发展反季节农业，利用玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃能使太阳短波辐射透射进入棚内或室内，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去，从而使热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。 ②人造烟雾、浇水防冻害。秋冬季节，我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度，增强大气逆辐射；水汽凝结释放热量；水的比热容大，浇水可减缓地表温度的下降速度和减小地表温度的变化幅度，减轻冻害。 三、热力环流 1．概念：是由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动最基本的形式。 2．热力环流的形成过程 近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→水平气压梯度→空气的水平运动→形成热力环流。如下图所示： (1)近地面温压规律：冷高压，热低压。 (2)通