内容正文:
第一讲 大气的组成和垂直分层
大气受热过程
► 对应学生用书P060
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,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.人地协调观:说明大气的物质组成及人类活动对大气环境的影响。
2.综合思维:说明各层大气的特征及成因;理解大气的削弱作用和保温作用;理解大气受热过程原理并学会解释相关地理现象。
3.地理实践力:结合大气对地面的保温作用原理解释生产、生活中的地理现象。
考点1 | 大气的组成与垂直分层
1.大气的组成
大气组成
主要作用
干洁
空气
氮气
氮是地球上生物体的基本元素
氧气
氧是人类和其他生物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基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高
臭氧
吸收紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
水汽
成云致雨的必要条件;影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.大气的垂直分层
项目
主要特点
特点成因
与人类的关系
对流层
气温随高度升高而递减
地面是低层大气主要的直接热源
人类生活在对流层底部,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
集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽与杂质;对流运动易成云致雨
平流层
气温随高度增加而升高
臭氧吸收太阳紫外线
无云雨现象,能见度好,适合航空飞行;臭氧层有保护地球生命的作用
水平运动为主
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
气温随高度增加先下降后上升;大气密度极小
距地面远,受到引力小
80-500 千米有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
3.大气污染的主要原因分析
(1)自然因素
①气象因素
风速
风速小,污染物不易扩散;大风天气,利于污染物扩散
气温
逆温天气出现时,空气对流运动受阻,污染气体不易扩散而大量积聚
湿度
一般而言,湿度越低,污染越重
②地形因素:山间盆地、谷地以及三面环山的地区,大气污染物受地形阻碍,不易扩散,加剧污染。
(2)人为因素
①人口因素:人口集聚度越高,经济活动越频繁,环境污染越重。
②经济因素:第二产业比重越高,对环境的压力越大,空气质量越差;以煤炭为主的能源结构会加重大气污染。
(3)技术进步可以提高能源利用效率和环境管理水平,从而降低大气污染,提高空气质量。
氧化亚氮(N2O)在百年内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。据此完成第1、2题。
1.氧化亚氮具有增温效应,主要是因为( )
A.大气辐射总量增加
B.大气吸收作用增强
C.地面辐射总量增加
D.地面反射作用增强
2.农田排放的氧化亚氮,主要来源于( )
A.作物生长时的排放
B.大气中氮气的转化
C.秸秆燃烧时的产生
D.生产中氮肥的施用
1.B 2.D 解析:第1题,氧化亚氮是最重要的温室气体之一,氧化亚氮能够强烈吸收地面辐射,使大气吸收作用增强,并且重新发射辐射,从而具有增温效应。第2题,我国是农业大国,由农业产生的氧化亚氮量多。而农田生态系统中大部分的氧化亚氮源于土壤的排放,主要是农业生产中氮肥的大量施用造成。
(2022·淄博模拟)读图,完成3、4题。
3.图中曲线表示( )
A.臭氧层的高度
B.对流层的高度
C.对流层气温的变化规律
D.平流层气温的变化规律
4.对图中甲、乙两处的正确叙述是( )
A.乙处的气温高于甲处
B.甲处的水汽含量高于乙处
C.甲、乙两处同为下沉气流
D.甲处热量主要来自短波辐射
3.B 4.B 解析:第3题,由纵坐标可读出该曲线的分布高度主要在8-18千米。结合所学知识判断,应为不同纬度对流层的分布高度;臭氧层位于平流层中,海拔为20-55千米;对流层气温随海拔升高,气温不断降低;平流层气温随海拔的升高,气温不断升高。第4题,同一纬度,乙处位于对流层顶或者平流层下部,离直接热源较远,所以乙处气温低于甲处;地面是对流层的热量和水汽来源,海拔越低水汽和热量越充足,甲处的水汽含量高于乙处;甲处在对流层,以对流运动为主,乙在平流层,以平流运动为主;地面辐射是对流层的直接热量来源。
(2023·合肥模拟)对流层是地球大气圈的最底层,该层大气上部冷、下部热,有利于大气的对流运动。下图示意1957-1993年南极布伦特冰架上的哈雷站(约75°S,30°W)1月和7月,低层大气平均气温随高度变化。据此完成5、6题。
5.1月份,哈雷站对流层上界高度约为( )
A.1.5 km B.8