内容正文:
地球上的大气
要求一:说明大气的组成和垂直分层
(1) 研究范围:地球大气
(2) 大气的组成及作用见“地球的外部圈层结构”
(3) 大气的垂直分层及其特点
图:大气垂直分层示意图
表:大气垂直方向各分层特点
垂直分层
厚度
气温变化特点
运动状况
热源
与人类关系
对
流
层
低纬度:
17-18km
气温随高度的升高而递减
海拔每上升100m,气温下降0.6℃
地面长波辐射
①人类生活在对流层底
②成云致雨
高纬度:
8-9km
平
流
层
对流层顶至50-55km
气温随高度的升高而递增
臭氧吸收太阳短波辐射
航空飞行
高层大气
平流层以上的大气
要求二:运用示意图,说明大气受热过程,并解释相关现象
(1) 研究范围:近地面大气(对流层)
(2) 热源:地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源
(3) 大气受热过程示意图
1 未进入大气的太阳短波辐射
2 吸收
大气对太阳辐射的削弱作用
3 反射或散射
4 被大气削弱后的太阳短波辐射
5 地面反射
[地面增温,产生地面长波辐射]
6 地面长波辐射
7 射向宇宙空间的地面辐射
[绝大部分地面长波辐射被大气吸收,大气开始增温,产生大气长波辐射]
8 大气逆辐射(大气长波辐射中射向地面的部分)——大气对地面的保温作用
注:温度越高,波长越短;温度越低,波长越长。
(4) 大气的两个热力作用
1) 大气对太阳辐射的削弱作用
大气通过吸收、反射和散射,减少到达地面的太阳辐射。
云量越多/尘埃杂质越多/大气污染越严重,大气对太阳辐射的削弱作用越强。
2) 大气对地面的保温作用
通过大气逆辐射,将热量还给地面,从而补偿地面辐射损失的热量,对地面起保温作用。
云量越多/尘埃杂质越多/大气污染越严重,大气对地面的保温作用越强。
(5) 大气热力作用原理的应用
1) 解释温室气体排放造成全球气候变暖现象
温室气体排放增多 → 大气吸收地面辐射增多 → 大气逆辐射增强(保温作用增强) → 气温升高,全球变暖
2) 解释农业实践现象
无色:透光性好
1 大棚使用无色薄膜覆盖
薄膜:可透过太阳短波辐射使地面增温
但不可透过地面长波辐射,从而使
棚内保温
2 利用烟雾放霜冻:增强保温作用
3 果园中铺沙或卵石:在防止土壤水分蒸发的同时增加昼夜温差,有利于水果糖分积累
4 果园中铺设反光纸:增加光效,使水果红的更均匀。
3) 解释自然现象
1 高处不胜寒:近地面大气的热源是地面长波辐射
2 十雾九晴(释义:指深秋、冬季和初春时,大雾多发生在晴天)
晴天夜晚温度低,水汽易凝结
3 太阳能资源
a) 高海拔地区(如青藏高原)
地势高,空气稀薄,大气削弱作用弱,太阳能丰富。
b) 内陆地区(如我国西北地区)
气候较为干旱,晴天多、阴雨天少,大气削弱作用弱,太阳能丰富。
c) 湿润内陆盆地(如四川盆地)
气候较湿润且盆地地形较封闭,因此阴雨天多,污染物不易扩散,大气削弱作用强,太阳能匮乏。
4) 解释昼夜温差
主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析
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,因此昼夜温差大
2 天气状况
晴天,云层薄,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱,因此昼夜温差大;
阴天,云层厚,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都强,因此昼夜温差小。
3 下垫面性质
下垫面比热容大,增温和降温速度都慢,因此昼夜温差小。(如海洋昼夜温差小于陆地,草地小于裸地)
(6) 逆温
1 正常气温垂直递减率:海拔每上升100米,气温下降0.6℃
2 逆温与正常气温
3 逆温与污染
热空气膨胀上升,冷空气收缩下沉→对流运动
地表越热,对流层顶越冷(温差越大)→ 对流运动越旺盛 → 空气越活跃
但,逆温使温差减小,甚至使对流层顶比地表热 → 对流运动减弱,甚至消失 → 空气不活跃 → 污染物不易扩散
要求三:运用示意图,说明大气热力环流原理
(1) 大气的热力环流示意图(按步骤画)
1 地面冷热不均
导 致
2 大气垂直运动(热空气膨胀上升,冷空气收缩下沉)
导 致
3 同一水平方向出现气压差 <水平气压梯度力>
(气流上升:近地面低压;气流下沉:近地面高压)
导 致
4 大气水平运动 <风>(水平方向,气流从高压处流向低压处)
(2) 局地热力环流示意图
1 山谷风
2 海陆风(湖陆风)
3 城市热岛效应
注:图中垂直方向箭头为红色表示“热空气”,蓝色表示“冷空气”;水平方向箭头棕色表示“近地面风”(也是就常说的风),黑色表示“高空风”。
(3) 等压面判读
1 等压面:大气不同高度上气压相等的各点所组成的面。
2 气压比较:气压差只能在同一水平面比较
A、C处的高压是相对于B处的低压的高压;
E、G处的低压是相对于F处的高压的低压。
因为:海拔越高的,大气越稀薄,气压越低
因此:E、F、G处的气压低于A、B、C处的气压
若将A、B、E、F的气压进行比较高低,则:A>B>F>E
注:速记等压面“高高,低低”
要求四:运用示意图,说明水平气流(风)的形成
(1) 影响风形成的力
水平气压梯度力(风形成的根本原因;影响风速和风向)
1 近地面风 地转偏向力(北半球右偏,南半球左偏,赤道不偏;受力
方向始终与风向垂直;影响风向)
摩擦力(受力方向与风向相反;减弱风速,影响风向)
2 高空风 水平气压梯度力
地转偏向力
注:等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大(风速越快)
[拓展]
狭管效应:当气流由开阔地带流入狭窄通道(如峡谷,两栋楼之间)时,风速就会增大,而当风流出狭窄通道,风速就会减慢的现象。
(2) 近地面风
1 画出北半球近地面A处的风向
步骤:1)判断气压值高低
2)垂直于等压面(做切线),画由高压指向低压的虚线箭头(表
示水平气压梯度力)
3)北半球将水平气压梯度力向右偏转35°左右,画实心箭头(表示风向)
2 画出A处风的受力示意图
(3) 高空风
画出北半球高空B处的风向
高空风最终会与等压线平行
[拓展一]焚风
焚风常出现在山脉的背风坡,气流越过山顶在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风,可能会引发山地火灾或雪崩。在高压区,空气下沉也可能产生焚风。
[拓展二]冰川风
冰川风是指在冰川地区,由于冰川表面上空温度比谷中同高度空气温度低,冷而重的空气在冰川上形成沿冰川向下坡方向流动的风,可能会加强山风势力或使山谷气温降低。
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