内容正文:
大气垂直分层和热状况
大气组成 主要作用
干
洁
空
气 主要成分 N2 地球上生物体的基本元素
O2 生物维持生命活动所必需的物质
次要成分 CO2 绿色植物光合作用的基本原料;吸收地面辐射能力强,气温升高
O3 吸收紫外线,大气增温;
减少到地面的紫外线,保护生物
H2O(g) 成云致雨的必要条件;
影响地面和大气的温度
杂质 成云致雨的必要条件
大气的组成
2
饱和状态空气的水汽含量与温度的关系图
问题:1.读图说明成云致雨的大气条件。
温度愈高,空气中容纳水汽的能力愈强。饱和空气上升遇冷形成过饱和空气;
空气中凝结核充足,过饱和空气凝结成水滴;
空气湿度越大,空气中水汽含量越多,降水量越大。
3
人类活动影响大气成分
CO2浓度变化
全球气候变暖
燃烧化石燃料
过度砍伐森林
臭氧空洞
地表紫外线增加
过度用制冷剂
酸雨和雾霾人类活动排放污染物,影响大气成分、产生大气污染,危害生态系统和人类生存。
大气随着海拔升高,密度减小、气压降低、水汽和尘埃减少。
对流层特点
温度随海拔高度增加而降低。
大气的垂直分层
地面是对流层大气的直接热源;
气温垂直递减率(湿绝热与干绝热 )
大气下热上冷,对流运动显著。
大气上升遇冷,天气复杂多变。
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低纬度地区高17~18千米;
中纬度地区高10~12千米;
高纬度地区高8~9千米。
任何纬度地区,夏季较厚,冬季较薄,中纬度地区尤其明显。
对流层厚度
地面温度高,空气对流作用强,对流层厚度大。
平流层特点
温度随海拔高度增加而增加。
O3层(15~35Km)是平流层大气的直接热源。
大气下冷上热,大气稳定,平流运动为主。
水汽、固体杂质含量极少,天气晴朗,能见度高,利于飞机飞行。
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高层大气特点
温度随海拔高度增加先降低后升高。
O原子是高层大气的直接热源
高层大气存在若干电离层,反射无线电波。
8
如图为某沿海地区一日平均气温随高度变化曲线图。
1.该地最有可能位于
A.赤道地区 B.中纬地区
C.高纬地区 D.高山地带
2.该地当日最有可能的天气特征为
A.雷雨大风冰雹天气
B.烈日高温酷暑天气
C.潮湿闷热无风天气
D.雪虐风饕地冻天气
3.导致A、B两层气温垂直变化差异的主导因素是
A.海拔 B.大气成分 C.气象条件 D.纬度
巩固练习
A
B
B
大气的热状况
大气根本热源
大气对太阳短波辐射的削弱作用
吸收作用(C):H2O(g)和CO2吸收红外线,O3、O原子吸收紫外线。吸收作用有选择性。
反射作用(A):云层越厚、水汽、尘埃越多,反射作用越强。反射作用没有选择性。
散射作用(B):空气分子颗粒小,蓝光、紫光散射作用强;颗粒大,全散射。
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大气削弱
太阳辐射
太阳辐射
太阳暖大地
大气还大地
大气逆辐射
大气吸收地面长波辐射
大气对地面长波辐射的保温作用
地面吸收太阳短波辐射而持续辐射长波
大气吸收地面长波辐射而增温
大气以逆辐射的形式返还部分能量给地面
大地暖大气
影响到达地面的太阳辐射因素
问题:1.概括太阳辐射的纬度分布规律并分析原因。
太阳辐射由低纬度向两极递减。
纬度低,正午太阳高度大,光照集中;且太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多。
纬度因素
2.北方雨季较南方短,阴雨天气少,大气对太阳辐射的削弱作用弱,地表太阳能丰富。
3.气候湿润,阴雨天气多;盆地地形,空气密度大;大气对太阳辐射的削弱作用强,太阳能缺乏。
2.分析我国北方太阳辐射能较南方丰富的原因。
3.对比纬度相近的四川盆地与西藏太阳
辐射能差异的原因。
西藏高原,地势高,大气稀薄,固体杂
质少,晴天多,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多。
天气状况
地形因素
13
40-50
29-35
20
22-32
10-15
26
14
84-95
50
7
2
太阳辐射
水泥路面
沙土
黏土
浅色土
深色土
草地
耕地
新雪
冰
平均海洋
赤道海洋
反射率%
地面性质
颜色较浅,发射率较高;地面粗糙程度小,反射率高;地面湿度小,发射率高;植被丰富,发射率低。
4.比较不同性质地面的反射率差异。
下垫面
温室大棚
果园铺砂
5.我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜的原理。
6.分析干旱、半干旱地区果园中压砂技术的原因。
5.大棚的塑料薄膜对太阳短波辐射的阻挡作用
极其微弱,但其阻挡地面长波辐射作用显著。
大棚内热量积累,温度升高,利于蔬菜生长。
6.白天砂石增温快,夜间降温快,增加大气昼夜温差,利于水果糖分积累;砂石有效防止白天土壤水分蒸发,夜间利于空气凝结成露水,增加土壤水分;有效减少土壤养分流失。
大气热状况的应用
“雾凇”一词最早见于西晋《字林》:“寒气结冰,见日光乃消,齐鲁谓之雾凇。”雾凇是过冷却水汽凝华形成冰晶挂结于草木枝叶的天气现象。“瀚海雾凇”专指沙漠戈壁中的雾凇景观,犹如在石海沙丘上开出的“玉树琼花”。新疆北部古尔班通古特沙漠“瀚海雾凇”出现频率高,吸引摄影爱好者慕名前往。
1.“寒气结冰”形成雾凇的原因是
A.上升气流导致降温 B.云层较厚太阳辐射弱
C.大气的保温作用弱 D.暖锋过境前后温差大
2.为了次日能拍摄古尔班通古特沙漠雾凇景观,适宜摄影爱好者蹲守的天气是
A.飘雪初晴 B.气温回升
C.晚来风急 D.夜间有雨
巩固练习
A
C
图1为大气受热过程示意图。
3.在夏季,广东省湛江市的园林工人一般会给新栽大树覆盖黑色尼龙网(图2)。这样做的目的是
A.增加大气逆辐射,提高夜间温度
B.阻止地面辐射,防止夜间温度过低
C.增强地面辐射,提高树木存活率
D.削弱太阳辐射,减少树木水分蒸腾
4.拉萨郊区农民在冬季给蔬菜大棚覆盖黑色尼龙网主要目的是对应图1中
A.增强A,提高农作物存活率 B.阻止B,防止夜间温度过低
C.削弱C,提高夜间的温度 D.增强D,增强作物水分蒸腾
A
D
图1为大气受热过程示意图。
5.冬季拉萨的农民与夏季湛江的园林工人在一天中使用黑色尼龙网的时间分别是
A.白天,夜晚 B.夜晚,白天 C.全天,白天 D.全天,全天
B
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。
6.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
7.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
A
B
0
4
8
12
20
24
16
北京时间
21
25
29
33
(℃)
气温
地面辐射
太阳辐射
问题:1.比较太阳辐射、地面辐射和大气辐射的时间分布特点。
2.比较气温的时间变化规律。
1.12点太阳辐射最强;13点地面辐射最强;14点大气(逆)辐射最强。
收支平衡气温最高
热量亏损气温降低
收支平衡气温最低
2.气温的日变化:午后两点气温最高,日出前后气温最低。
热量盈余气温升高
气温的时间分布规律
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下垫面比热大,增温和降温速度都慢,昼夜温差小。
天气状况
地势高低
下垫面性质
晴朗天气,白天大气的削弱作用和夜晚的保温作用都弱,昼夜温差大。
地势高,大气稀薄,白天大气的削弱作用和夜晚的保温作用都弱,昼夜温差大。
总结昼夜温差的影响因素
气温日较差分布
晴天大于阴天;地膜覆盖、积雪地日较差小;
同纬度陆地大于海洋,内陆大于沿海;
大地形区,高原大于平原;凹地大于凸地;
纬度较低的地区大于纬度较高的地区;
问题:3.推测年温的变化特点。
4.气温年较差分布
3.北半球气温最高陆地出现在7月,海洋出现在8月。
4.同纬度大陆大于海洋,内陆大于沿海;
海拔低的地方大于海拔高的地方;
凹地大于凸地;
纬度较高的地区大于纬度较低的地区。
对流层气温随海拔每升高100米,气温下降≤0.6 ℃。
辐射逆温:晴天无云的夜间,由于地面降温快于近地面大气,使近地面大气温度表现出下冷上热的现象。
辐射逆温现象的生消过程
气温
高度
气温
高度
正常气温
出现逆温
气温
高度
逆温层加厚
气温
高度
逆温逐渐消失
气温
高度
气温恢复正常
对流层逆温现象及影响
白天
日落
夜间
日出
日出2小时后
影响
抑制沙尘暴的发生;谷地温度提高,利于果树越冬;利于飞机飞行,提高能见度,使飞行更安全。
大气稳定,风力小,地面污染物不易扩散,加重大气污染;多雾,能见度降低,地面湿滑;航空、航海危险。
类型
冷暖气团温差显著,
暖气团位于锋面上部。
地形逆温:由于山坡散热快,冷空气下沉到谷底,从而出现温度倒置现象。
平流逆温:暖空气水平移动到冷地面或水面上而发生的冷接触作用。
辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地,平均海拔4 000多米,冬季辐射逆温现象多发。
1.冬季易加强辐射逆温的地形是
A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵
2.黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是
A.日落前后,大风呼啸 B.正午时刻,雨雪交加
C.午夜时分,浓云密雾 D.日出之前,晴朗无风
3.黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于
A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行 C.准静止锋强 D.热力对流强盛
巩固练习
C
D
B
刘群地理课内外
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