内容正文:
第一讲 大气的组成和大气受热过程
一、大气的组成和垂直分层
(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.将干洁大气主要成分与其作用连线。
3.水汽和固体杂质的作用
水汽
水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象;伴随着热量的吸收和释放,直接影响着地面和大气的温度
固体杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
4.人类活动对大气的影响
人类活动排放的污染物进入大气,会影响大气的成分和含量,产生大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。
(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
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
随高度增加而迅速上升
大气平稳,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
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.近地面大气的能量来源
(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.近地面大气的增温过程
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
大气的增温
地面以地面辐射的形式向大气传递热量
3.大气对地面的作用
(1)(对太阳辐射的)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)(对地面的)保温作用:C大气逆辐射将部分热量返还给地面,对地面起到保温作用。
4.影响地面获得太阳辐射的主要因素
纬度因素
纬度不同,年平均正午太阳高度不同
下垫面因素
下垫面状况不同,吸收和反射太阳辐射的比例也不同
大气因素
大气状况不同,影响地面获得的太阳辐射量不同
5.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。
[知识体系·了然于胸]
提能点(一) 大气受热过程及应用(案例法学习)
案例驱动·激活思维
一、教材经典案例发掘(选自湘教版必修第一册)
如图所示,投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。
[思考探究]
1.比较不同性质地面的反射率,说一说哪些种类地面的反射率较高,哪些种类地面的反射率较低。
提示:新雪反射率最高,冰、城市水泥路面的反射率较高,赤道附近海洋的反射率最低。
2.分析地面性质与反射率之间的关系。
提示:颜色越浅、湿度越大、地面越光滑,反射率越大;反之越小。
3.绿色植物对紫外线和可见光的吸收很强,反射很弱,而对近红外线的吸收很弱,反射很强。议一议,根据绿色植物的反射特征,如何利用遥感技术,实时准确地监测森林、草原面积的动态变化?
提示:利用遥感技术接收绿色植物反射的近红外线,通过分析近红外线的范围变化监测森林、草原面积的动态变化。
二、高考聚焦案例品悟
(2020·全国甲卷)对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。如图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成(1)~(3)题。
(1)图示观测时段内( )
A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大
B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近
D.上午绿洲长波辐射强于沙漠
(2)导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲( )
①白天温度低 ②蒸发(腾)多 ③空气湿度大
④大气逆辐射强
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
(3)这种现象最可能发生在( )
A.1—2月 B.4—5月
C.7—8月 D.10—11月
[答案] (1)C (2)A (3)C
[教考导向]
大气受热过程是一个重要的基本原理,考查侧重于两个角度:一是受热过程的基本环节,其中“地面辐射”是重要的一环,命题侧重考查不同地面(或下垫面)条件下地面辐射的差异;二是原理的应用,“全球气候变暖”“城市热岛效应”等一些长效热点在高考中的频繁出现。这一考查特点,体现了高考对社会现象的关注和对考生“责任担当”素养的培养,在备考时应引起广大师生的重视。在已考试题中,“地表反射率”日益成为全新命题的载体。而这一问题,在新教材人教版和湘教版教材中都专门设置了教学案例。这体现了新教材在新高考中的导向与引领作用。
系统知能·思维建模
1.大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)
(2)内陆地区(如我国西北地区)
(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)
2.大气保