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第三章 地球上的大气 第7讲 大气的组成和垂直分层、大气受热过程
第三章地球上的大气
第7讲大气的组成和垂直分层、大气受热过程
1.通过大气垂直分层示意图,描述不同纬度对流层的高度范围,并解释不同纬度对流层厚度不一的原因。
2.能够从人地关系的角度,理解大气环境与人类活动的相互影响。
3.学会解释大气的主要成分与生产、生活的联系,运用大气保温作用的原理解释有关自然现象。
考点一 大气的垂直分层
一、大气的组成
1.干洁空气
大气成分
作用
氮气
氮是地球上生物体的基本成分
氧气
氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质,并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料,对地面起着保温作用
臭氧
能强烈吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害,又具有杀菌作用
2.水汽和杂质
水汽
杂质
分布特征
①在水平方向上:海洋上空高于陆地上空,湿润地区上空高于干旱地区上空。
②在垂直方向上:一般自地面向高空逐渐减少
其含量随时间、地点、天气条件而变化。通常,在近地面大气中,陆上多于海上,城市多于乡村,冬季多于夏季
作用
在大气温度变化的范围内,可发生固、液、气三态的转化,产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象
使大气能见度变差,但作为凝结核,又是成云致雨的必要条件
二、大气的垂直分层
1.依据:大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
2.垂直分层
各层特征比较
分层
高度范围
主要特点
成因
与人类的关系
对流层
低纬:17~18千米
中纬:10~12千米
高纬:8~9千米
气温随高度的增加而递减
地面是对流层大气主要的直接热源
人类就生活在对流层底部,对流层与人类的关系最为密切
空气对流运动显著
该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变
集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质;对流运动旺盛
平流层
自对流层顶向上至50~55千米
气温随高度增加而上升
臭氧集中在15~35千米的气层中,形成臭氧层。该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温
大气平稳,天气晴朗,有利于航空飞行;臭氧层有保护地球生命的作用
大气以水平运动为主
该层大气上部热下部冷
天气现象少见,能见度高
水汽、杂质含量稀少,大气稳定
高层大气
平流层顶以上的大气
气温随高度增加先降低后增加;气压很低,密度很小
距地面远,受到的引力小
在60~500千米的高空,有若干电离层。电离层能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用
1.大气垂直分层及其特点
2.各层大气的热量来源及特点
题型1大气垂直分层
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。完成下面小题
1.嫦娥五号从⑤降落到地表过程中大气温度( )
A.持续降低 B.先降低,后升高 C.持续增高 D.先升高,后降低
2.嫦娥五号返回到⑤点时,其所处的大气层( )
A.大气不稳定易形成对流 B.有利于航空飞机飞行
C.含有大量的水汽和杂质 D.与人类的关系最为密切
题型2 大气的组成
大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成下面小题。
3.有关该城市大气散射辐射强弱的叙述,正确的是( )
①夏季大于冬季②郊区大于城区③冬季大于夏季④城区大于郊区
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
4.下列现象与大气散射作用密切相关的是( )
①晴天天空多呈蔚蓝色②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻④雪后天晴阳光特别耀眼
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
考点二 逆温现象
1.逆温现象产生的原理
在对流层,气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低,海拔每升高100m,气温约降低0.6℃,这主要是由于对流层大气的主要的、直接的热源是地面,离地面越远,受热越少,气温就越低。但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称为逆温现象。
2.逆温的类型、成因及特点
类型
成因
特点
辐射
逆温
在晴朗无云或少云的夜晚,地面辐射冷却快,离地面越近,降温越快
大陆上常年均可出现,尤以冬季最强
平流
逆温
暖空气水平移动到冷的地面或水面上而发生的冷接触作用
越靠近地表,降温越快
锋面
逆温
冷、暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部
出现于锋面附近
地形逆温
冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动
出现于山谷或盆地
1.辐射逆温的形成及消失过程
晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强,日出后逆温层自下而上