内容正文:
金版教程 高考科学复习创新方案 地理(湘教版)
第12讲 大气的组成与垂直分层及大气受热过程
一、大气的组成和垂直分层
1.大气的组成
2.大气的垂直分层
(1)划分依据:温度、运动状况和密度等。
(2)大气各垂直分层的主要特点
垂直分层
主要特点
对流层
高度因纬度而异;气温随高度的升高而降低;对流运动显著;天气现象复杂多变
续表
垂直分层
主要特点
平流层
气温随高度升高而升高;气流以平流运动为主;天气晴朗,大气能见度高,有利于高空飞行
高层大气
空气稀薄;随高度的增加,气温先降低后升高;含有若干电离层,能反射无线电波
二、大气的受热过程
1.大气的能量来源
(1)根本来源:A太阳辐射。
(2)直接热源:B地面辐射。
2.受热过程
(1)地面受热:太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气受热:地面以长波辐射的形式向大气传递热量,使大气增温。
3.大气的作用
(1)对太阳辐射的削弱作用:大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射、散射作用。
(2)对地面的保温作用:C大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。
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。
关键能力1 大气的组成和垂直分层
1.大气的组成
(1)大气部分成分的时空变化
成分
变化特点
二氧化碳
大致夏季较少,冬季较多;乡村较少,城镇较多,重工业发达的城镇更多
固体杂质
一般来说,近地面大气中的固体杂质陆地多于海洋,城市多于乡村,冬春季节多于夏秋季节
水汽
因海陆位置、纬度、地势高低而有差异,大致低纬度地区多于高纬度地区,海洋多于陆地
(2)人类活动对大气组成的影响
2.大气垂直分层
(1)对流层高度的时空特点
原理
太阳辐射强,地面温度高,对流运动旺盛,对流层高度高
时空特点
夏季高,冬季低;低纬地区对流层高度高,高纬地区对流层高度低
(2)大气垂直分层
项目
对流层
平流层
高层大气
气温垂直变化
规律
随高度增加而递减,大约每升高100米气温降低0.6 ℃
随高度的增加而上升;先缓慢上升,后迅速上升
随高度的增加,先递减后上升
原因
地面是对流层大气主要的直接热源
臭氧大量吸收紫外线增温
高空有氧原子吸收太阳辐射
空气运动
对流运动显著
平流运动为主
自下而上先对流运动后平流运动
天气现象
复杂多变
天气晴朗
稳定少变
与人类的关系
与人类的关系最为密切
人类生存环境的天然屏障;利于航空飞行
电离层影响无线电短波通信
[综合性—素能测评]
考向1 大气成分的时空变化
(2022·广东广州一模)O3属于光化学反应气体,主要分布在大气平流层。地表O3浓度与前体物(产生O3的物质)和气象条件有关。下图示意2017年福州市O3浓度日变化。据此完成(1)~(3)题。
(1)与O3浓度日变化规律相关性最强的气象因子是( )
A.降水量 B.气温
C.风速 D.气压
答案 B
解析 据图可知,臭氧浓度大致在日出前后最小,14时前后最大,与气温的日变化大致呈正相关,由此可推测与臭氧浓度日变化规律相关性最强的气象因子是气温。故选B项。
(2)推测易导致福州市出现臭氧污染的天气是( )
A.伏旱 B.寒潮
C.梅雨 D.雾霾
答案 A
解析 结合上题分析可知,与臭氧浓度日变化规律相关性最强的气象因子是气温,一天中气温最高的时候,臭氧浓度相对较大。伏旱天气控制下,天气晴朗高温,易出现臭氧污染,A项正确。寒潮影响下,气温较低,臭氧浓度相对较低,B项错误。梅雨影响下降水较多,气温不高,不易出现臭氧污染,C项错误。材料信息无法反映雾霾天气与臭氧污染之间的联系,D项错误。
(3)当台风登陆,福州市的地表O3浓度变化为( )
A.台风控制区浓度上升,台风外围区浓度上升
B.台风控制区浓度下降,台风外围区浓度下降
C.台风控制区浓度上升,台风外围区浓度下降
D.台风控制区浓度下降,台风外围区浓度上升
答案 D
解析 受台风影响,台风控制区风速大,促使臭氧向台风外围区扩散,最终导致台风控制区浓度下降,台风外围区浓度上升。故选D项。
考向2 大气垂直分布的特点
(2022·河北保定一模)2021年12月11日,山西、内蒙古、北京等地天空出现了怪异的发光云带(见下图),这是一种最稀有的云——夜光云。夜光云由冰晶颗粒散射太阳光而成,通常位于80~85千米的高空,薄如蝉翼。据此完成(1)~(2)题。
(1)夜光云被称为最稀有的云,主要是由于( )
A.仅出现于高纬地区
B.只山区可见
C.形成于高层大气中
D.持续时间短
答案 C
解析 据材料和所学知识,80~85千米的高度位于高层大气层中,而高层大气中水汽和杂