2025届高三地理一轮复习课件 大气的组成、垂直分层和受热过程

第三章 地球上的大气和大气运动 第1讲 大气的组成、垂直分层和受热过程 课标：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。 课标：运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。 考点1 大气的组成及作用 物质成分 作 用 干洁空气 ① ② ① ② 水 汽 ① ② 杂 质 ① ② 总结：大气的组成及作用 生物体的基本元素（蛋白质的重要组成部分） 维持生命活动所必须 光合作用 吸收地面辐射使气温升高 吸收紫外线使(平流层)大气增温 保护地面生物 成云致雨的必要条件 通过水的相变吸、放热量，影响地面和大气温度 成云致雨的必要条件 大气污染；能见度降低 氮 二氧化碳 臭 氧 氧 活动探究 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。 地点 榆中 多巴 海埂 兴隆 呈贡 海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906 经度 104°02′E 103°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E 纬度 35°52′N 35°52′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N 表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 思考 在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞尔比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出在两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？ 埃塞尔比亚 肯尼亚 1、肯（埃）地处高原，平均海拔在1500米以上，高原训练能够增强运动员的血液携氧能力，能让他们的耐力变得更强，而肯（埃）的孩子生于斯长于斯，从小开始便在高原上奔跑，自然而然地便有了适合耐力运动的体魄。 2、常年赤足跑让肯（埃）人练就了更强壮也更灵活的脚踝和足弓，就如同弹簧一样，每一步都充满弹性，步伐轻盈。 3、来自肯（埃）的跑者们个个都身材瘦削，这也跟肯（埃）当地的饮食习惯息息相关。在东非大峡谷，所有人都是吃富含碳水化合物的低脂饮食长大的：大豆，米饭，乌伽黎（基本上是一种稠密的玉米糊，有时候也用木薯粉代替）和绿色蔬菜，跑者们偶尔会吃肉或者喝牛奶。 如此健康又不缺营养的饮食下，肯（埃）的跑者们能非常好地管理自己的身材，而众所周知，就长距离跑步而言，体重有不小的影响力。 6、长跑在肯（埃）国内已然已经成为了一条成熟的产业链，具有完善的跑步配套服务和设施。 4、肯（埃）的国内政局，比起它的东非邻国们更稳定。 5、在不断产出世界冠军后，本土跑步文化愈渐浓烈，那里有着将跑步当做宗教一样的全民跑步文化。 7、在肯（埃），跑步是脱离贫困的最主流方式，好比巴西踢足球，印度打板球一样，是足以改变人生的方式。比起客观的环境因素，这样的内心驱动力，才是肯（埃）人在长跑项目中立于不败之地的根本原因 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比 100% 89% 78% 70% 61% 推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。 表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比 思考 2021年7月30日东京奥运会的男子万米长跑，埃塞尔比亚选手夺冠，但却为近30年来决赛最差成绩。试分析该国运动员在东京奥运会上长跑成绩不理想的原因。 1、东京降水多，空气湿度大，阻力大，体感不适。 2、东京海拔低，气温高，运动员能量消耗大。 考点2 大气的垂直分层 大气的垂直分层 高度 （km） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 温度（℃） C B A D 气温随高度的变化规律 气温随高度升高而降低 气温随高度升高而升高 气温随高度升高而降低 气温随高度升高而升高 空气运动状况 对流运动 平流运动 对流运动 平流运动 与人类的关系 近地面大气 天气现象 航空飞行 臭氧层 电离层 对流层 平流层 中间层 热层 名称 划分依据 气压 大气密度 水汽、杂质 O3 空气分子、尘粒、云滴 刚刚我们是从地球表面出发，复习了大气的垂直分层。而太阳辐射是太阳以电磁波的形式向外发散能量，最终来到我们地球表面，图中要经过什么？-==厚厚的大气层。 最外界的是什么大气层？---高层大气，稀薄的氧气分子吸收太阳辐射会增温，但不多。 穿过高层大气，是什么大气层？---平流层， 平流层有什么？---臭氧层，会使大气增温。 为什么会增温？---臭氧层吸收了太阳辐射中的紫外线。 紫外线属于长波辐射和短波辐射？---短波。 穿过平流层，是与我们人类密切相关的大气层——对流层。 对流层有什么特征？---上冷下热，在垂直方向上的对牛运动十分显著。 对流层对流旺盛，成云致雨的天气现象都在这里。对流层的厚度在各层大气中最薄，却占据了大气质量的四分之三和大气中水汽和杂质的绝大部分。 对流层中的水汽和二氧化碳会吸收太阳辐射中波长较长的红外线。 因此，大气吸收太阳辐射主要是波长较短的紫外线和波长较长的红外线，对太阳辐射中能量最强的可见光吸收的很少，因此大气对太阳辐射的吸收是具有选择性的，而且削弱作用也不是最明显的。 12 对流层 2、对流运动显著 各种天气现象形成、产生的主要原因之一 1、随高度增加而递减（每上升100米，降低0.6℃） 对流层 （1）原因：对流层气温上冷下热 （2）过程：空气受热膨胀上升 遇冷收缩下沉 形成对流 （3）影响：导致空气垂直运动的主要机制 地面 3、对流层 高度差异 4、天气现象复杂多变 （1）低纬度：17-18 km （2）中纬度：10-12 km （3）高纬度：8-9 km 课外补充：对流 地面 对流 传导 2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳，在美国新墨西哥地区乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39千米高空。随后从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。 课堂探究 1、指出鲍姆加特纳起跳的位置所属的大气垂直分层。 2、简述该大气层的主要特点。 3、简述该大气层对人类活动的有利影响。 4、鲍姆加特纳自39千米高空跳下至落地的过程中，气温的变化过程是怎样的？（大气运动状况呢？） 5、为了维护鲍姆加特纳的身体健康，推测特制宇航服可能具备的其他功能。 画图 考点3 大气的受热过程 地面是近地面大气直接、主要的热量源。 典型下垫面的反射率 地表状态 海洋 沙漠 干裸地 湿裸地 干黑土 湿黑土 干草地 湿草地 新雪 冰面 反射率 0.1-0.7 0.26 0.15 0.08 0.14 0.08 0.25 0.15 0.95 0.69 一般来说，浅色的反射率高； 平滑（光滑）表面反射率高； 太阳高度角愈小反射率愈大； 干燥下垫面的反射率更高； 新雪面反射率最大。 总结：大气受热过程中大气的作用 1、大气削弱作用： 2、大气保温作用： （对太阳辐射） （对地面） 吸收、反射、散射 大气逆辐射 与大气密度呈 正相关 《优化设计 大本》63页 补充：大气受热过程原理的应用 (一)大气削弱作用的应用 1、大气反射 夏季多云的白天，气温不太高 2、大气散射 晴朗的天空呈蔚蓝色 晨昏蒙影 课标：运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。 日出前的黎明和日落后的黄昏，天空为何是明亮的？ 因为大气对太阳辐射的散射作用 晨昏蒙影 大气上界 地平面 A 23 大气上界 A 0.4 微米 0.76微米 紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤 地平面 1.早晚阳光斜射，穿过路程长，蓝光全部被散射掉，红光不易被散射，剩下红光，天边的云呈红色霞光。 2.正午太阳高度大，穿过路程短，蓝光不容易被散射，因而天空呈蓝色； 大气的削弱作用-散射 补充二：大气受热过程原理的应用 (一)大气削弱作用的应用 1、大气反射 2、大气散射 3、分析某地区太阳能的多寡 ①高海拔地区(如青藏高原) ②内陆地区(如我国西北内陆地区) ③湿润内陆盆地(如四川盆地) (二)大气逆辐射的应用 保 温 作 用 / 温 室 效 应 补充二：大气受热过程原理的应用 (一)大气削弱作用的应用 （因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，保温作用差，地面辐射的热量散失多，地面气温很低，容易出现霜冻） .在晚秋和寒冬，为什么霜冻和浓雾多出现在晴朗的夜晚？ 霜 冻 《优化设计》第64页 农民应对霜冻的措施 烟雾 在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？ （人造烟雾能大量吸收地面辐射，可增强大气逆辐射，对地面起到保温作用，防御霜冻） 《优化设计》第64页 太阳辐射 地 面 辐 射 白天塑料薄膜、玻璃等材料能够透过太阳光，照射到地面，地面产生长波辐射，而透明覆盖材料能够阻挡长波辐射，从而通过土壤、墙体蓄积更多的热量； 到了夜间，由于透明覆盖材料的保温作用，使得室内环境温度不至于过低。 冬小麦浇足“防冻水” 浇水可增加空气湿度， 增强大气逆辐射； 水汽凝结释放热量； 水的比热容大，降温慢，减轻冻害等。 补充二：大气受热过程原理的应用 (一)大气削弱作用的应用 (二)大气保温作用的应用 (三)昼夜温差 1、天气状况： 晴天大于阴天 2、地势高低： 高原、山地大于平原、盆地 3、海陆位置： 陆地昼夜温差大 1 青藏高原号称世界屋脊，太阳辐射强，而为什么气温低？ 青藏高原大气稀薄，虽然地面获得太阳辐射多，但是大气对地面辐射的吸收能力弱，大气保温性差。 思考 2 青藏高原气温日较差 （大或小） ？ 原因是什么？ 大 青藏高原大气稀薄，云量少 夜间大气逆辐射弱，对大气的保温作用差，温度较低 白天大气对太阳辐射削弱作用小，温度较高 昼夜温差大 3.广东高考题： “到西宁避暑，请带上毛衣”。这一说法的主要依据是什么。（4分） 海拔高，夏季凉爽；气温日较差较大。 葡萄树下铺鹅卵石、苹果树下铺反光地膜。 ↑反光地膜会使苹果着色更均匀 ←鹅卵石可以增加气温日较差, 有利于糖分积累。 微专题：逆温 重难点 大本P61页 ① ⑥ ⑤ ③ ④ 2、一天中太阳辐射最强时段出现在？ 1、判断图中①②③④⑤⑥分别代表什么？ 7、日落后到日出前后，近地面空气的气温，在垂直方向上，会如何演变？ 3、一天中地表温度最高出现在？ 4、一天中地面辐射最强出现在？ 5、一天中气温最高出现在？ 6、一天中气温最低值出现在？ 地面是近地面大气直接、主要的热量源。 问题：日落后到日出前后，近地面空气的气温，在垂直方向上，会如何演变？ 日落后 （入夜后） 深 夜 日出后 对应时段： 辐射逆温 逆温类型2：地形逆温 逆温类型3：锋面逆温 A B 逆温类型4：平流逆温 类型 成因 特点 辐射逆温 地面辐射冷却，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 越接近地表，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 逆温的影响 有利 ①逆温的出现阻碍空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。 ②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。 ③和其他天气现象一样，逆温可作为一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，越冬果树可以免受冻害等 不利 ①逆温时大气结构比较稳定，不利于污染物扩散，容易加重大气污染。 ②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。 ③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑 $$