内容正文:
专题三 地球上的大气
课标要求
节次
考点
考试内容
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
3.1大气的组成与垂直分层
考点19大气的组成
大气的组成
考点20大气的垂直分层
①大气的垂直分层;②各层大气的温度变化、运动特点及与人类的关系
考点21逆温现象及其影响
逆温现象及其与生产和生活的联系
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
3.2大气受热过程
考点22大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用原理
考点23大气对地面的保温作用
大气的受热过程与保温作用
3.3大气热力环流
考点24热力环流原理
①大气运动的成因与分类;②大气热力环流原理及图示;③等压面及其判断方法
考点25热力环流原理解释相关现象
用热力环流原理解释相关现象
考点26自然界的大气热力环流
自然界常见的大气热力环流及其影响
常以选择题的形式出现:①通过示意图考查大气组成物质与垂直分层。②通过示意图或实例考查大气削弱作用与保温作用的环节。③通过示意图或实例考查热力环流的形成原因,通过等压线分布图考查大气运动、气压与气温之间的关系 。
3.1 大气的组成与垂直分层
一、大气的组成
1.低层大气的组成:干洁空气、水汽和杂质。
2.干洁空气的成分和作用
成分
作用
氮气
氮是地球上生物体的基本成分
氧气
①人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质;②参与有机物的燃烧、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
强烈吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过量紫线的伤害
3.水汽和杂质的分布及作用
(1)水汽含量分布:
水平方向
海洋上空高于陆地上空;湿润地区上空高于干旱地区上空
垂直方向
自地面向高空逐渐减少
(2)杂质含量差异:
①杂质含量随时间、地点、天气条件而变化。
②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。
(3)作用:
①水汽:发生固、液、气三态转化,产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
②杂质:作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
二、大气的垂直分层
1.划分依据:大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
温度(℃)
大气垂直分层示意图
2.各层特征比较
垂直
分层
气温
特点
大气运
动状况
天气
状况
与人类
关系
A对流层
随高度的增加而递减
对流运动显著
天气现象复杂多变,有云、雾、雨、雪等天气变化
与人类关系最为密切
B平流层
随高度的增加而上升
盛行平流运动
天气晴朗,大气平稳
有利于高空飞行
C高层大气
随高度增加先下降后又持续上升
有电离层,对地球上的通信、广播、全球导航、雷达探测等,都具有重要意义
三、逆温现象
1.概念:正常情况下,对流层的气温随高度增加而递减,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的现象。一般情况下,对流层上冷下暖,但是在一定条件下,对流层某一高度会出现气温随高度升高而升高的现象,这种气温逆转的现象,称之为逆温现象。
2.影响:逆温层的存在造成对流层局部大气上热下冷,阻碍了空气对流运动的发展,使大量污染物聚集,能见度变差,空气污染加重,在沙尘暴多发地区也可以抑制沙尘活动。
3.2 大气受热过程
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
(1)含义:大气中的云层和较大颗粒的尘埃,能将投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。
(2)特点:没有选择性,反射光呈白色。
(3)云的反射作用
夏季天空多云时,白天的气温相对来说不会太高
2.散射作用
(1)概念:太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。
(2)特点:
①改变了太阳辐射的方向。
②具有选择性,可见光中的蓝光、紫光容易被空气分子所散射。
晴朗的天空呈现蔚蓝色 日出前、日落后天空仍然是明亮的
3.吸收作用
(1)具有选择性
(2)大气对太阳辐射中的可见光吸收得很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上来。
4.影响:大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用,削弱了到达地面的太阳辐射。使到达地面的太阳辐射分布不均匀,由低纬度向两极递减。
5.影响太阳辐射的因素:太阳高度、地势高低、天气状况。
二、大气对地面的保温作用
1.大气受热过程
辐射名称
辐射类型
辐射方向
作用
太阳辐射
短波辐射
射向地面
地面的
直接热源
地面辐射
长波辐射
射向大气
和宇宙空间
对流层大气的
直接热源
大气辐射
长波辐射
射向宇宙空间
大气逆辐射
会使地面增温
大气逆辐射
射向地面
2.大气增温的直接原因:吸收地面长波辐射,地面是对流层大气主要的直接热源。
3.大气逆辐射
(1)含义:射向地面的大气辐射。
(2)作用:把热量归还给地面,补偿了地面辐射损失的热量。
4.大气对地面的保温作用:大气逆辐射在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。
在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?晴朗的夜晚,云量少,大气逆辐射弱,气温低。
3.3 大气热力环流
一、大气热力环流的形成
1.概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
2.形成过程
(1)A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D处空气聚积,密度增大,形成高气压。
(2)B、F两地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E两处空气密度减小,形成低气压。
(3)水平运动:近地面空气从B、F两地流向A地,高空空气从D处流向C、E两处。
规律总结:
1.近地面:热空气上升形成低压,冷空气下沉形成高压。
2.高空气压中心与近地面相反。
3.等压面:高(压)高(空) 凸,低(压)低(空) 凹。
4.海拔越高,气压越低。
冷热不均引起的热力环流
二、自然界的热力环流
1. 海陆风
2.山谷风
3.城市热岛环流
(1)城市风的环流方向无昼夜和季节的变化,因为城市的温度始终高于郊区。
(2)在城郊地带,绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
4.沙漠和林地之间
(1)白天,沙漠增温快,温度高,形成低压;森林增温慢,温度低,形成高压;白天近地面大气由森林吹向沙漠。(如图a)
(2)夜晚,沙漠降温快,温度低,形成高压;森林降温慢,温度高,形成低压;夜晚近地面大气由沙漠吹向森林。(如图b)
(2023年·7月浙江学业水平考试)下图为某同学在浙江某地研学时拍摄的湖泊照片。据此完成下题。
1.该地湖陆风较为明显,下图能正确表示湖风的是 ( )
A B
C D
(2023年·7月浙江学业水平考试)2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。返回舱在距地面大约10千米的对流层时会自动打开降落伞,保障其以安全速度着陆。下图为返回舱着陆时的照片。据此完成2~3题。
2.返回舱打开降落伞时所在的大气层(双选) ( )
A.天气现象复杂且多变
B.大气以平流运动为主
C.直接热源来自太阳辐射
D.厚度随纬度升高而减小
3.返回舱选择东风着陆场着陆,主要考虑该地(双选) ( )
A.人烟稀少,安全性好
B.风力强劲,便于着陆
C.地形平坦,视野开阔
D.植被稀疏,运输方便
1982年墨西哥、1991年菲律宾两地火山喷发后,某观测站统计分析了到达地面的太阳辐射。下图为该站点某时段内到达地面的太阳辐射与1970年相比净值变化示意图。据此完成4~5题。
4.两次太阳辐射净值突然降低的主要原因是 ( )
A.大气逆辐射增强 B.大气散射作用减弱
C.大气反射作用增强 D.大气吸收作用减弱
5.大型火山喷发往往会伴随地震发生。为减少破坏性地震造成的人员伤亡,人们准备应急救援包时,下列物品必备的是 ( )
A.口哨 B.身份证
C.手机 D.银行卡
几乎每架飞机驾驶舱内都有气压高度表,用来为飞行员指示飞机的飞行高度。一般商用飞机在5.5千米高度以上是沿着标准大气恒定气压的航线飞行。据此完成6~7题。
6.当飞机飞行在不同地区时,下列示意图能正确反映其所在地气温垂直方向变化的有(双选) ( )
A.① B.②
C.③ D.④
7.当商用飞机在8千米高空从暖空气区飞入冷空气区时,飞机一般会(双选) ( )
A.降低飞行高度 B.拉升飞行高度
C.沿等高面飞行 D.沿等压面飞行
下图为大气受热过程示意图。据此完成8~9题。
8.图中表示地面辐射的是 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
9.天空有云,特别是有浓密的低云时 ( )
A.大气吸收减弱 B.大气反射减弱
C.太阳辐射增强 D.大气逆辐射增强
专题三 地球上的大气
1.A 湖泊热容量大,白天升温慢,气流下沉,形成高压,水平气流由湖泊流向陆地,形成湖风,夜晚湖泊降温慢,气流上升,形成低压,水平气流由陆地流向湖泊,形成陆风,故选A。
2.AD 返回舱在距地面大约10千米的对流层时会自动打开降落伞,对流层的直接热源来自地面,大气以对流运动为主,天气现象复杂多变,其厚度随纬度而变化,低纬度地区对流层高度约为17~18千米,中纬度地区对流层高度约为10~12千米,高纬度地区对流层高度约为8~9千米。故选AD。
3.AC 航天器着陆,往往选择在人烟稀少的地区,安全性好,地形平坦区,植被稀疏,视野开阔,故选AC。
4.C 火山喷发后,大量火山灰进入地球大气层,增加了大气对太阳辐射的削弱作用,即大气反射作用、散射作用、吸收作用均增强了,C正确,B、D错误;随大气辐射净值降低,地面得到的太阳辐射减少,地面辐射减弱,大气温度降低,大气逆辐射减弱,A错误。故选C。
5.A 要准备的是应急救援包,是对被掩埋者得救有用的物品,口哨能发出声音,让救援人员听到,从而得救,A正确;身份证、银行卡对救援没用,B、D错误;地震可能会导致通信线路中断,并且手机电池也会随时间的推移而耗光,C错误。故选A。
【点睛】 应急包就是在发生灾难的情况下,让受灾人们能够积极自救互救,并且为他们争取出等待救援的时间的一系列物品。应急包里面除了必备的救生水和应急食品外,也储备了急救包等急救用品,以及一些生活和自救互救的必需品,例如能有效保持体温的防寒保温毯、帮助受困者挖掘瓦砾和攀爬绳索的带胶手套、能了解外界信息的收音机等。
6.AC 依据所学知识可知:对流层气温随高度升高递减;对流层在低纬度地区平均高度为17~18千米,在中纬度地区平均为10~12千米,高纬度地区平均为8~9千米,即对流层高度随纬度增加而降低。由图示四地的近地面温度和气温随高度升高递减的高度可知:①地近地面气温低于0℃,故该地纬度较高,对流层高度在8千米左右,与高纬度地区对流层平均高度相符,A正确;②地近地面气温低于0 ℃,故该地纬度较高,但对流层高度在17千米左右,与高纬度地区对流层平均高度不符,B错;③地近地面气温20℃,故该地纬度较低,对流层高度在17千米左右,与中低纬度地区对流层平均高度相符,C正确;④地近地面气温20℃,故该地纬度较低,对流层高度在8千米左右,与中低纬度地区对流层平均高度不符,D错。综合上述分析,本题选A、C。
7.AD 依据材料信息:“一般商用飞机在5.5千米高度以上是沿着标准大气恒定气压的航线飞行”,故飞机一般会沿等压面飞行,D正确;由于近地面大气受热不均,实际大气中等高面与等压面并不重合,C错;由于近地面气压与气温存在负相关的关系,且近地面气压状况与高空相反,因此,当商用飞机在8千米高空从暖空气区飞入冷空气区时,近地面气压升高,8千米高空机外气压则降低,飞机要保持“沿着标准大气恒定气压的航线飞行”,飞机可以降低飞行高度,A正确,B错。故本题选A、D。
【点睛】 地面接收的太阳辐射从低纬度到高纬度减小,即低纬度地区的温度高,空气对流强烈。高纬度地区的温度低,空气对流弱。在空气对流较强的地区,对流层高度较高,空气对流较弱的区域对流高度较低。因此,对流层高度随着纬度的增加而减小。
8.D 结合大气的受热过程判断可知,①表示大气对太阳辐射的反射作用,②表示大气逆辐射,③表示大气对太阳辐射的吸收作用,④表示地面辐射,D符合题意,A、B、C不合题意。故选D。
9.D 天空有云,特别是有浓密的低云时,大气的吸收作用增强,A错误;大气的反射作用增强,B错误;对到达大气上界的太阳辐射没有影响,到达地表的太阳辐射会减弱,C错误;大气逆辐射增强,保温作用增强,D正确。故选D。
【点睛】 大气受热过程示意图
学科网(北京)股份有限公司
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