内容正文:
合格考复习学案
第3讲 大气环境
· 基本要求
学习目标
自我评价
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
优秀 良好 一般 需努力
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
优秀 良好 一般 需努力
· 知识框架
· 核心知识
【知识点一】大气的组成与垂直分层
1.大气的三种成分及其主要作用
组成
作用
①干洁空气
氮
地球上生物体的基本元素
氧气
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料;温室效应的重要气体
臭氧
吸收太阳光中的紫外线,对生物具有保护作用
②水汽
产生云、雨、雾、雪等天气现象,影响地面和大气温度
③杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.大气的垂直分布
(1)划分依据:大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
(2)各层特点:
名称
高度
气流运动
气温变化
气温变化原因
与人类关系
示意图
散逸层
500KM以外的大气层
/
随海拔升高气温
空气稀薄,地心引力小
D 层
中间层顶部至距地面250Km~500Km
水平运动
随海拔升高气温
离子态气体吸收太阳 线辐射
极光、无线电短波通信
C 层
平流层顶部向上延伸至地面约为85Km
垂直对流运动
随海拔升高气温
/
夜光云
B 层
对流层顶至向上延伸至地面约为50Km
水平运动
随海拔升高气温
吸收太阳紫外线辐射
水汽尘埃较少,空气较为稳定,利于高空飞行
A 层
纬度17-18Km
纬度10-12Km
纬度7-8Km
垂直对流运动
随海拔升高气温
热量来自于
集中了3/4的大气质量和几乎所有的水汽;多云、雨雪等复杂天气
3.逆温现象
(1)定义:正常情况下,对流层的气温随高度增加而递减,且海拔每升高100 m,气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象,或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率,这种现象我们称之为逆温。如图所示。
(2)逆温的类型
类型
发生的条件和过程
出现的地区
辐射逆温
在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快,离地面越远降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温
中高纬度地区,黎明前最强
平流逆温
当暖空气运动到冷的地面上空时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换,暖空气下层受冷地面影响大气温降低较快,上层降温较慢,从而形成逆温
中纬度沿海地区
锋面逆温
锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面上部,冷气团在下部,会形成逆温
冷暖气团之间的过渡带
地形逆温
由于山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度的倒置现象,即地形逆温
山地、盆地和谷地
(3)辐射逆温的形成过程如下图所示:
(4)逆温的影响
有利影响
逆温的出现阻碍空气对流,可以抑制沙尘暴的发生
逆温出现在高空,有利于飞机的飞行
逆温可当成一种气候资源加以利用。例如,伊犁河谷逆温出现在10月至次年3月,有效地提高了冬季谷地的温度,果树越冬可以免受冻害等
不利影响
对环境
逆温时,大气比较稳定,加重大气污染
对天气
容易产生大雾等不利天气
对交通
能见度降低,地面湿滑
【知识点二】大气的受热过程
1.能量来源: 辐射是大气热量的根本来源。
辐射是近地面大气热量的直接来源。
2.受热过程
太阳短波辐射(大部分)透过大气射到地面使地面增温。
地面以长波辐射的形式向大气传递热量使大气增温。
大气增温后以长波辐射的形式向地面和宇宙空间传递热量。
3.大气的两个作用
(1)大气对太阳辐射的削弱作用:
大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收( 选择性)、反射( 选择性)、散射( 选择性)作用。
①吸收:有选择性。臭氧吸收紫外线,水汽、二氧化碳吸收较长的红外线,大气直接吸收太阳辐射很少。
②反射:无选择性,云的反射作用最为显著。卫星云图上白色越浓,云层越厚,反射太阳光最多。
地面性质与反射:新雪最强。
3)散射:有选择性。蓝、紫色光最容易被散射,所以晴朗天空呈现蔚蓝色。天空呈灰白色是因为太阳光被较多尘埃和雾粒散射的缘故。
(2)大气对地面的保温作用:
地面辐射经过大气时,几乎全部被对流层中的水汽和二氧化碳所吸收,使得大气增温,并产生了大气辐射,其中射向地面的部分为大气逆辐射,一定