内容正文:
第一节 垂直分层与受热过程
知识点一 大气组成与垂直分层
(一)大气的组成及作用
1.低层大气包括干洁空气、水汽和固体杂质。
2.连线,明确干洁空气成分及其作用
(二)大气的垂直分层
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
分层
气温垂直变化
大气运动状况
与人类关系
对流层
随高度增加而降低
对流运动显著
大气现象复杂多变;与人类关系最密切
平流层
随高度增加而升高
水平运动为主
有利于高空飞行;臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”
高层
大气
随高度增加先降低后升高
80—500 km有若干电离层,对无线电短波通信有重要作用
3.对流层厚度变化规律
(1)季节变化:同一地区,夏季高于冬季。
(2)纬度差异:低纬度地区可达17—18 km,高纬度地区仅 8—9 km。
近年来,我国中东部地区频繁发生严重的雾霾天气,给人们的生活和健康带来了极大影响。某年1月,湖北武汉经历了一次长达21天的雾霾天气,雾霾期间空气中PM2.5(直径≤2.5 pum的空气悬浮物,其日均浓度大于250 μg/m3时属于严重污染)浓度较高。图甲示意该年1月武汉气象要素和PM2.5浓度随时间变化情况,图乙示意武汉空气严重污染期间平均温度的垂直分布。据此完成1~3题。
1.图示时期,武汉的空气严重污染( )
A.消散时间慢 B.形成速度快
C.不受逆温影响 D.持续时间长
2.武汉空气严重污染期间的污染物主要来自( )
A.黄土高原 B.四川盆地
C.武汉市区 D.华北平原
3.一般情况下,不利于我国中东部地区雾霾消散的主要气象因子有( )
①风力小 ②对流强烈 ③气温上冷下热 ④气温上热下冷
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
解析:1.B 2.D 3.A 第1题,据图甲可知,1月4日、18日前后武汉空气严重污染,这期间PM2.5浓度上升和下降速度都快,说明武汉空气严重污染形成速度和消散速度均较快,A错误,B正确;据图乙可知,武汉空气严重污染期间气温垂直递减率小于0.6 ℃/100 m,出现了逆温现象,逆温使得大气对流减弱,污染物不易扩散,是污染严重的原因之一,C错误;武汉空气严重污染都只持续了一天左右,持续时间较短,D错误。故选B。第2题,据图甲分析可知,武汉空气严重污染期间以北风为主,且风速较大,说明该期间的污染物主要是由北风吹来的,即污染物最可能主要来自华北平原,D正确;黄土高原和武汉之间有山脉阻挡,污染物不易到达此地,A错误;四川盆地位于武汉的西侧,B错误;读图可知,武汉市在此期间出现的污染情况与北风呈明显正相关性,故污染物直接来自于武汉市区的可能性不大,C排除。故选D。第3题,结合所学可知,正常情况下,对流层温度为上冷下热,对流运动强烈,近地面空气会上升,有利于污染物消散,但在逆温情况下,气温垂直递减率小,甚至出现下冷上热的情况,就不利于污染物的消散;在水平方向上,若风力小,也不利于雾霾的消散。即①④符合题意。故选A。
2022年11月15日9时38分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将遥感三十四号03星发射升空。据此完成4~5题。
4.能正确反映二运载火箭在升空过程中经历的大气环境状况的是( )
5.按照大气在垂直方向上的各种特质可分层。下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述正确的是( )
A.飞机在Ⅱ层飞行有时会出现颠簸现象
B.飞机在Ⅱ层飞行时,飞行员常感觉是万里无云
C.在Ⅰ层中气温随高度增加而上升
D.在Ⅱ层中阳光照射时不会损伤皮肤
解析:4.C 5.B 第4题,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应的是对流层、平流层和高层大气,臭氧层的高度为22~27 km,位于平流层中,并且平流层中的温度随着海拔的升高而增加,对流层中的温度随海拔升高而降低,C正确。第5题,Ⅱ层为平流层,大气以平流运动为主,因此飞机不会出现颠簸现象,此层天气晴朗,A错误,B正确。Ⅰ层是对流层,气温随高度的升高而下降,C错误。虽有22~27 km处的臭氧层吸收紫外线,但在其上层仍有大量紫外线可损伤皮肤,D错误。
知识点二 大气的受热过程
读大气受热过程示意图,梳理基础知识。
1.能量来源
(1)大气最重要的能量来源:A太阳辐射。
(2)近地面大气热量的主要、直接来源:B地面辐射。
2.增温过程
(1)地面的增温: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:地面以地面辐射的形式向大气传递热量。
3.两大作用
(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:C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
4.主要影响
大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
(一)图解大气的受热