内容正文:
第三章 地球上的大气
第5讲 大气的组成与垂直分层及大气的受热过程
课程标准
核心素养
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,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
区域认知:不同纬度对流层高度的差异,不同区域气温差异。
综合思维:说明对流层大气的受热过程,分析“温室效应”原理。
地理实践力:利用“温室效应”原理指导人们的生产和生活。
梳理全面落实
基础梳理·夯基固源
一、大气的组成和垂直分层
1.大气的主要组成成分及作用
低层大气主要是由①干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
组成成分
在地理环境中作用
干洁空气
(1)氮气和氧气合占总体积的99%,②氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质,③氮是地球生物体的基本元素
(2)二氧化碳和臭氧含量少。二氧化碳是绿色植物进行④光合作用的原料,是温室气体。臭氧能够吸收⑤紫外线,被誉为⑥“地球生命的保护伞”
水汽
水的三相变化,产生了云、雨、雾、雪等天气现象
杂质
作为⑦凝结核,是成云致雨的必要条件
2.大气的垂直分层
字母
名称
温度变化
A
⑧对流层
气温随高度升高而⑨递减
B
平流层
气温随高度升高而⑩升高
C
高层大气
随高度增加,气温先降低再升高
二、大气的受热过程
1.能量来源:太阳辐射。
2.受热过程
(1)太阳辐射在穿过大气的过程中,小部分被大气吸收或反射,大部分到达地面。
(2)到达地球表面的太阳辐射,被地面吸收和反射,地面因吸收太阳辐射而增温,又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。
(3)近地面大气吸收地面长波辐射以后,又以辐射、传导等方式层层向上传递能量。
(4)地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,对流层大气的热量主要也是来源于此。
3.大气对地面的保温作用
(1)对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强。
(2)大气在增温的同时,也向外辐射长波辐射。大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射方向相反,故称大气逆辐射。
(3)大气逆辐射把热量传给地面,一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。
昼夜温差大小的分析
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几个方面分析:
(1)地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
(2)天气状况:晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
(3)下垫面性质:下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
精析素能突破
精讲细究·对点微练
知能必备1 大气的组成与垂直分层
一、大气的垂直分层
垂直
分层
高度范围
主要特点
与人类关系
因纬度而异:
低纬17~18千米
中纬10~12千米
高纬8~9千米
①气温随高度的增加而降低(地面是其主要、直接的热源)
②空气对流运动显著
③天气现象复杂多变
①与人类关系最为密切,人类就生活在对流层底部
②各种天气现象发生在对流层
自对流层顶至50~55千米高度
①气温随高度增加而增加(臭氧大量吸收紫外线增温)
②气流以水平运动为主
①臭氧大量吸收太阳紫外线(被誉为“地球生命的保护伞”)
②气流平稳,有利于高空飞行
平流层顶部至大气上界
①气压很低,密度很小
②在80~500千米的高空有若干电离层
电离层能反射短波无线电波,对无线电通信有重要作用
二、雨的形成条件
雨的形成条件
三、逆温现象
1.一般情况下,对流层的气温是随着海拔的升高而降低,每升高100米气温降低0.6 ℃,即气温垂直递减率为0.6 ℃/100 m。
2.在一定条件下,对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温,甚至是气温随高度的增加而升温的现象,称为逆温。
(1)逆温现象的形成及消失过程
(2)逆温对地理环境的影响
成雾
早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至出现交通事故
大气
污染
由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康
对航空
造成
影响
逆温多出现在低空,多雾天气对飞机起降带来不便。如果出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大颠簸
2020年12月17日,嫦娥五号完成月球采样任务,在蒙古四子王旗预定区域安全着陆。下图为嫦娥五号部分返回路线示意图。读图,完成1~2题。
1.下列关于嫦娥五号返回路线中经过的大气层说法,正确的是 ( )
A.①点气温低于②点 B.②点位于平流层
C.③点空气密度最大 D.④点水汽最丰富
解析