内容正文:
第5讲 大气的组成和垂直分层、大气受热过程
课标——定准位
四层——考什么
四翼——怎么考
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,并解释相关现象。(必修第一册)
1.大气垂直分层及特点。
2.对流层的特点及成因。
3.大气受热过程的原理及应用。
1.结合图文材料,掌握不同地区对流层厚度的特点及成因。
2.结合图文材料,综合分析大气各垂直分层的特点、成因及对人类的影响。
3.以大气受热过程示意图为背景,考查大气受热过程的原理及其应用。
4.以等温线图、气温统计图为背景,考查大气受热过程对气温的影响,影响气温的因素,等温线图的判读。
1.大气的组成
(1)低层大气的组成:干洁空气、水汽和固体杂质。
(2)主要成分及其作用
①氮:地球上生物体的基本元素。
②氧:是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
③二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料,也是调节地表温度的重要气体。
④水汽:是成云致雨的必要条件。
⑤尘埃:反射太阳辐射,降低地面温度;作为凝结核促进云雨的形成;但也会给人体健康带来一定的损害。
2.大气的垂直分层
(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:集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽与杂质,气温随高度的升高而递减,大气对流运动显著,天气现象复杂多变。
②B平流层:主要靠臭氧吸收紫外线增温,气温随高度升高而升高,大气以平流运动为主。平流层中有一臭氧层,被誉为“地球生命的保护伞”。平流层能见度高,气流稳定,是航空的理想空域。
③C高层大气:空气密度很小,有若干电离层,对无线电通信有重要作用。太阳活动强烈或出现雷电现象时,会扰动电离层结构,导致通信质量下降甚至中断。
3.大气受热过程
(1)两个来源
①地球表层最主要的能量来源:A太阳辐射。
②低层大气热量的主要直接来源:B地面辐射。
(2)两大过程
①地面增温:地面吸收太阳辐射而增温。
②大气增温:地面放出的长波辐射被对流层中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。
(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)大气受热过程
1.分析哪些不合理的人类活动会影响大气的成分和质量。
提示:人类工业生产排放大量废气、汽车排放的尾气等会造成大气污染;毁林会导致大气中二氧化碳含量增加;氯氟烃的排放会导致臭氧减少等。
2.我国的很多体育训练基地也都设在高原城市。体育训练为什么钟情于高原?
提示:一般而言,随着海拔升高,大气中含氧量越低;高原地区,地势高,空气稀薄缺氧,在高原训练心肺功能会比在平原地区强,可以最大程度激发潜能;在平原参加比赛的时候能够有较大水平的提高。
3.一般潮湿、晴朗的早晨易出现雾,为什么?
提示:由于晴朗夜间大气逆辐射弱,地面温度下降快,近地面气温较低,高低空温差减小,甚至近地面气温可能会低于高空,大气对流运动受阻,大气中的水汽在近地面凝结成雾。
核心考点一 大气的组成和垂直分层
认识大气组成和垂直分层是学习大气运动的基础。通过生活中常见的现象为命题背景,结合相关图中信息分析,从以下两个角度进行考查:
角度一:通过具体的事件,考查大气组成变化的成因及对人类的影响。
角度二:结合实例,考查大气垂直分层特点及其对人类活动的影响。
[典例] (2022·浙江6月选考)下图为北半球某地某季节平均纬向风速随高度分布图,甲、乙、丙为该地三个不同高程面。据此完成下题。
能正确反映上图平均纬向风速随高度分布的地点位于( )
A.春季的低纬度 B.夏季的中纬度
C.秋季的中纬度 D.冬季的高纬度
命题透析 本题以北半球某地某季节平均纬向风速随高度分布图为背景,考查对流层的不同纬度的海拔高度,渗透区域认知的综合思维的学科素养。
思维导引
尝试解答 B
解析:对流层的高度因纬度不同而不同,低纬度地区对流层的高度为17~18千米,中纬度地区为10~12千米,高纬度地区为8~9千米,读图可知,对流层顶纬向风速最大,结合等值线图可知,春、夏、秋、冬四季风力最大的高度都在10千米以上,由此可推断该地为中纬度地区,A、D错误。由于对流层顶的纬向风速大于20 m/s,读图可知,夏季海拔10~12千米处,风速大于20 m/s,高空风向与近地面风向相反,风速大约为10 m/s,B正确。
1.人类活动对大气成分的影响
2.大气的垂直分层
[微点阐释] 逆温
(1)逆温现象产生的机理
在对流层,气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低,大约海拔每升高100 m,气温降低0.6 ℃,这主要是由于对流层大气的主要热源是地面,离地面越远,