内容正文:
第5讲 大气圈与大气运动
课程标准
四层考查
1.运用图表等资料,说明大气圈的组成和分层及其与生产和生活的联系。
2.运用示意图等资料,说明大气的受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
大气圈的组成成分及作用;各分层的特点及其与人类的关系,逆温的形成及影响;大气的受热过程;大气对地面的保温作用原理及应用;热力环流的形成及常见形式;大气运动与风和降水的关系。
综合分析逆温的形成,描述大气的受热过程,综合分析、比较典型的热力环流、降水类型及其规律;培养归纳概括、演绎推理的能力。
解释大气的主要成分与生产、生活的联系,解释与大气保温作用相关的现象;利用等压面图,综合分析热力环流的成因及影响;利用热力环流、风的形成原理,解释日常生活中相关的地理现象。
能够从人地关系的角度,理解大气环境与人类活动的相互影响。
一、大气圈的组成与结构
1.低层大气的组成
大气组成
主要作用
干洁空气
主要成分
氧气
人类和动物维持生命活动必需的物质
氮气
地球生物体内蛋白质的重要组成部分
次要成分
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的原料;对地面保温
臭氧
吸收紫外线,使地球上的生物免遭伤害
水汽
成云致雨的必要条件;对地面保温
固体杂质
成云致雨的必要条件
2.大气圈的分层
大气垂直分层
气温变化
与人类活动的关系
对流层
随高度增加而降低
大气下部热、上部冷,对流运动显著;与人类活动最密切
平流层
随高度升高而升高
大气平稳,无云雨现象,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,对无线电通信有重要作用
不同纬度对流层高度不一样的原因
低纬度地区地面受热多,对流活动旺盛,因此对流层的高度高;而高纬度地区地面受热较少,对流活动较弱,所以对流层的高度低;中纬度地区则居中。
二、大气的受热过程
1.能量来源
(1)主要来源:太阳辐射。
(2)直接来源:地面长波辐射。
2.大气的受热过程
(1)地面的增温过程:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气的增温过程:地面以地面长波辐射的形式向大气传递热量。
3.受热过程中的两种作用
(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
(2)保温作用:大气通过大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿作用。
4.主要影响
大气的受热过程影响着大气的冷热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
三、热力环流
1.热力环流的成因
(1)形成原因:地面冷热不均。
(2)形成过程
→→→
2.近地面的冷热状况和气压高低
四、大气的水平运动
1.原动力
由气压差异产生的水平气压梯度力。
2.填写下表,理解风的受力状况与风向
类型
高空风
近地面风
图示(北半球)
受力
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向
与等压线平行
与等压线斜交
(1)近地面摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大;反之,夹角越小。
(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面,风的来向均为高压一侧的方向;风向向右偏的处于北半球,向左偏的处于南半球。
川航3U8633:“我现在有点故障,我申请下高度,我要返航,我现在风挡裂了……”随着电影《中国机长》的热映,川航3U8633紧急迫降的事迹展现在大众面前。飞机从重庆起飞,在9 800米高空,风挡玻璃无预警脱落,刘传建机长借助自己一百多次来回飞川藏线的经验和从业30年的技术,成功于成都迫降,拯救了全机人的生命。据此完成1~2题。
1.驾驶舱风挡碎裂的瞬间,机长面临低温、缺氧等问题,该处气温低的原因是( )
A.空气稀薄,吸收的太阳辐射少
B.高空风力较大,保温作用差
C.海拔高,到达且吸收的地面辐射少
D.水汽少,吸收的紫外线少
2.紧急返航途中,遇到风雨天气,这是由于此时正处于大气层中的( )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.高层大气
1.C 2.A [第1题,由材料可知,驾驶舱风挡碎裂时,飞机飞行在9 800米高空,属于对流层。由于该处大气稀薄,水汽、二氧化碳少,吸收的地面辐射少,所以气温低。第2题,紧急返航途中,遇到风雨天气,是因为此时飞机正处于大气层中的对流层,云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。]
对于攀登珠峰原因的最好解释就是“山就在那里”。5月27日11点,2020珠峰高程测量登山队成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰!他们在峰顶竖立觇标,安装GNSS天线,开展各项峰顶测量工作。下图为大气受热过程示意图。据此完成3~4题。
3.珠峰山顶的气温较低,从大气受热过程分析,下列解释正确的是(