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
《齐民要术》中有文字记载:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。常预于园中,往往贮恶草生粪。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜,此时放火做煴,少得烟气,则免于霜矣。”
你知道“天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜”的原因吗?“放火做煴,少得烟气,则免于霜矣”蕴含了什么地理原理?
课标阐释
素养目标
预习线索
1.了解大气的组成,说明各组成成分的作用。
2.了解大气的垂直分层,并掌握各层与人类生产生活的联系。
3.结合示意图,理解大气的受热过程,并能解释相关地理现象。
1.人地协调观:了解大气的组成和垂直分层对人类生产生活的影响。
2.区域认知:了解大气圈各层的特征。
3.综合思维:理解大气的受热过程及应用。
一、大气圈的组成与结构
1.大气圈的组成
(1)低层大气的组成:干洁空气、少量水汽和固体杂质。
(2)主要成分及作用
①氮:地球上生物体内蛋白质的重要组成部分。
②氧:人类和动物维持生命活动必需的物质。
③二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料,调节地表温度的重要气体。
④水汽和固体杂质:成云致雨的必要条件。
2.大气圈的分层
(1)划分依据: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
①A对流层:约占整个大气质量的3/4,集中了几乎全部的水汽与固体杂质,气温随高度的增加而降低,空气对流运动显著,天气现象复杂多变。厚度一般为8~16千米,平均12千米左右。
②B平流层:主要靠臭氧吸收紫外线而增温,气温随高度升高而升高,大气以水平运动为主。
臭氧层:强烈吸收紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”。
③C高层大气:气温变化是随高度增加先降低再升高,在80~500千米的高空有若干电离层,对无线电通信有重要作用。
在下面图中填绘出大气层中气温随高度的变化曲线。
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是A太阳辐射。
(2)低层大气主要的热量来源是B地面辐射。
2.地面的增温过程
3.大气的增温过程
(1)地面辐射
①概念:地面吸收太阳辐射而增温,同时向外辐射热量,称为地面辐射。
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)概念:大气在增温的同时,向外放出长波辐射,其中朝向地面的部分,称为大气逆辐射。
(2)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。
1.正误判断。
(1)干洁空气的主要成分是氧气和二氧化碳。 (×)
解析:干洁空气中氮气占78%、氧气占21%、二氧化碳只占0.033%左右,故主要成分应为氮气和氧气。
(2)平流层大气的气温随高度的增加而增加。 (√)
解析:平流层大气中的臭氧吸收大量的紫外线,气温随高度的增加而增加。
(3)太阳辐射是地球表层最主要的能量来源。 (√)
解析:大气的能量主要来源于太阳辐射。太阳辐射将热量传给地面,地面再将热量传给大气,因此大气能量的根本来源是太阳辐射。
(4)大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。 (×)
解析:太阳辐射透过厚厚的大气层时,大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。
2.连线题
3.我国新一代静止气象卫星“风云四号”能对云、雾、雨、雪等天气现象进行精密观测。这些天气现象主要出现在( )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.臭氧层
A 解析:云、雾、雨、雪等天气现象是热空气上升过程中,水汽凝结形成,主要出现在对流层,A项正确。
读大气受热过程示意图,完成4~5题。
4.①~④序号与代表的辐射类型对应正确的是( )
A.①——地面辐射 B.②——大气辐射
C.③——太阳辐射 D.④——大气逆辐射
5.图中对地面起保温作用的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
4.D 5.D 解析:第4题,读图可知,①是太阳辐射;②是到达地面的太阳辐射;③是从地面散发到空中的地面辐射;④是从大气中返还给地面的大气逆辐射。第6题,由上题分析可知,④是从大气中返还给地面的大气逆辐射,对地面起保温作用。
6.以下四图中昼夜温差最大的是( )
C 解析:白天晴朗时,大气对太阳辐射的削弱作用微弱,气温较高;夜晚晴朗时,大气的保温效应差,地面损失的热量多,气温较低,故昼夜皆晴时温差较大。
大气的垂直分层
读大气的垂直分层图,探讨下列问题。
问题1.(区域认知)图中A表示气温,B表示短波。
问题2.(人地协调观)Ⅰ层大气在气温、气流状况及与人类关系方面,各有哪些特点?
提示:Ⅰ层是对流层。其气温特点是气温随高度增加而降低。由于下部热、上部冷,空气不稳定。气流特征是对流运动显著,易成云致雨。对流层天气现象复杂多变,与人类