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第一节
大气的组成与垂直分层
第一节
大气的组成与垂直分层
新湘教版必修第一册
CONTENT
目录
01
新课导入
02
新知讲授
03
课堂小结
04
随堂小练
新
课
导
入
视频导入：一分钟了解如何保护臭氧层
新
知
讲
授
01
大气的组成
大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
干洁空气的主要成分是氮气和氧气。
氮
氮是地球上生物体的基本成分
氧
人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质,并参与有机物的燃烧、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,对地球生物起保护作用
水汽
(1)分布规律:在水平方向上,海洋上空高于陆地上空,湿润地区上空高于干旱地区上空;在垂直方向上,一般自地面向高空逐渐减少。
(2)影响:在大气温度变化的范围内,水汽可发生固、液、气三态的转化,产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
杂质
(1)分布规律:随时间、地点、天气条件而变化。通常,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。
(2)影响:使大气能见度变差,但作为凝结核,又是成云致雨的必要条件。
【合作探究】认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响
【提示】雾，大气中因悬浮的水汽凝结，水平能见度低于1千米的现象。空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量，并且有足够的凝结核存在时，多余的水汽便会凝结出来，变成小水滴或冰晶。
霾，又称“灰霾”是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。PM2.5被称为是造成霾天气的元凶。
1、影响交通安全：空气质量变差，能见度降低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。
2、影响人体健康：对呼吸系统、心血管系统等的影响；
02
大气的垂直分层
平流层
高层大气
高度
对流层
12千米
55千米
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异,大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。
(1)位置:大气最低层。
(2)组成:整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质,大气中污染物多集中在这一层。
(3)厚度:低纬度地区17～18千米,高纬度地区8～9千米。
对流层
(4)特征。
①气温随高度升高而递减。
②大气对流运动显著。
③天气现象复杂多变。
(5)与人类活动关系:与人类的关系最为密切。
(1)位置:对流层顶向上至50～55千米高空。
(2)组成:15～35千米含有大量臭氧。
(3)特征。
①气温随高度增加而迅速上升。
②大气以水平运动为主。
③无云雨现象,能见度好。
(4)与人类活动关系:适合高空飞行。
平流层
(1)位置:平流层顶以上的大气。
(2)特征。
①气压很低,密度很小。
②空气高度电离,形成若干电离层。
(3)与人类活动关系:电离层反射无线电波,对无线电通信具有重要作用。
高层大气
【合作探究】
在对流层，海拔每上升100米，气温约下降0.6℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
(1)在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读图3-7，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。
【提示】相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，但由于其处在云贵高原，海拔较高，帮夏季天气凉爽。
(2)每年三月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬，让人领略到“雪域江南”的独特春光。读右图，试分析这一地理现象的形成原因。
【提示】林芝虽然处在青藏高原但纬度较低，海拔较低所以3月气温较高，桃花盛开。
【知识拓展】对流层大气的逆温现象
1.气温垂直递减率的变化
正常情况下,气温随海拔升高而逐渐降低,海拔每升高100m,气温下降0.6 ℃(如图1),但是在不同的地点和不同的时间,可能会小于0.6 ℃或者大于0.6 ℃,如图2表现为曲线变陡或变缓,在①情况下,大气对流运动会更加强烈,在②情况下,大气的对流运动会减弱,大气比较稳定。
2.逆温现象
在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。多出现在谷地或盆地中。发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。
逆温的影响:
(1)有利影响：①逆温可提高谷地在冬季的温度,冻害得以避免或减轻;
②抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
③逆温出现在高空,有利于飞机的飞行。
(2)不利影响：①逆温时大气结构比较稳定,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。
【合作探究】
一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,气象学上称之为“逆温”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。
由于“逆温层”的存在,大气很稳定,对流作用减弱,空气中水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散,只能滞留在近地面。张华居住在某重工业城市,他习惯于在清晨的林荫道上跑步。张华选择的锻炼时间是否科学 请你帮他分析原因。
【提示】不科学。清晨,大气逆温层存在,大气对流运动微弱,城市空气中的水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散,大气污染物浓度较高。日出前绿色植物以呼吸作用释放二氧化碳为主,造成清晨林荫道上的空气中二氧化碳含量较高。
【总结】大气的垂直分层与人类关系
课
堂
小
结
大气的组成和垂直分层
大气的组成
垂直分层
杂质
干洁空气
水汽
特点及作用
气温随高度增加而降低
高层大气
平流层
天气现象复杂多变
对流运动显著
气温随高度增加而升高
以平流运动为主
大气密度极小
电离层能反射无线电短波
成云致雨的必要条件
对流层
随
堂
检
测
【答案】（1）大气的物理性质和运动状况。
（2）A层为对流层，气温随高度增加而递减；对流运动显著，易成云致雨；天气现象复杂多变，与人类关系最密切。
（3）平流层水汽和固体杂质少，天气晴朗，大气平稳，有利于高空飞行，飞机升至平流层比较安全。
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3.1 大气的组成与垂直分层 跟踪训练
气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100km处。据其可能探测到的现象，完成下面小题。
1．探空气球记录的气温随高度升高而变化的规律可能是（ ）
A．递减→递增→递减 B．递减→递减→递增→递增
C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增
2．探空气球探测到水汽主要集中在（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．宇宙空间
下图为某地近地面大气温度的垂直分布图。读图，完成下面小题。
3．图示（ ）
A．反映赤道地区大气温度的垂直变化 B．M层大气以平流运动为主
C．M层大气顶部的气温约为-60℃ D．M层大气以对流运动为主
4．图中大气温度垂直变化的原因是（ ）
A．太阳辐射随高度变化. B．大气逆辐射随高度变化
C．地面辐射随高度变化 D．大气辐射随高度变化
5．M层大气（ ）
A．多云雨雾雪天气 B．吸收紫外线最多. C．最适宜飞机飞行 D．多发生流星现象
2021年2月10日中国政府宣布，中国航天器“天问一号r于周三进入了火星轨道，将一个探测器降落在火星表面，并寻找远古生命的迹象，这是我国迄今最雄心勃勃的太空任务中，具有里程碑意义的一步。完成下面小题。
6．“天问一号”从地球发射升空至离地面20千米高空应该位于大气层的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层
7．“天问一号”飞往火星的过程中没有经过的天体系统是（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
下图为塔克拉玛干沙漠2010年9月-2011年8月流沙前缘近地面0.5m和2.0m高度之间逆温逆湿特征（注：逆湿就是下湿上干的现象。温度差为2.0m高处的温度与0.5m高处的温度的差值，湿度差为2.0m高处的相对湿度与0.5m高处的相对湿度的差值）。读图完成下面小题。
8．在流沙前缘，逆温逆湿现象最严重的季节为（ ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
9．流沙前缘的逆温逆湿现象会（ ）
A．改善土壤墒情 B．加剧流沙扩展 C．增加区域降水 D．加剧风力侵蚀
10．下列关于土壤的描述，正确的是（ ）
A．地貌是土壤形成中最活跃的因素
B．森林地表枯枝落叶多，其土壤的有机含量一般高于草原
C．我国南方气候湿热，土壤淋溶作用强，土壤贫瘠，偏碱性
D．自然土壤的形成主导因素是生物」
2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳，在美国墨西哥州罗斯维尔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，他从那里跳下，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。据此完成下面小题。
11．菲利克斯·鲍姆加特纳开始起跳的位置位于（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层
12．菲利克斯·鲍姆加特纳降落到地表的过程中，大气温度的变化情况是（ ）
A．先升后降 B．先降后升 C．-直上升 D．-直下降
13．菲利克斯·鲍姆加特纳自由落体过程中，他面临的威胁有（ ）
①低温②高压③强辐射④缺氧
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
2017年8月28日，遥感卫星17号从酒泉发射升空。据此回答问题。
14．下列图示能正确反映遥感卫星17号在升空过程中经历的大气环境状况的是（ ）
A． B．
C． D．
15．下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是（ ）
A．飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象
B．飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉是万里无云
C．在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升现象
D．在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
16．阅读材料，回答问题。
阳光是生命不可或缺的要素之一，适当晒太阳对人体有好处，比如能增强人体对钙和磷的吸收，对佝偻病、贫血等患者恢复健康有一定益处；此外，阳光中的紫外线有很强的杀菌能力，一般细菌和某些病毒在阳光下晒半小时或数小时，就会被杀死。
紫外线指数预报是一种日常生活中十分有用的预报，按照预报发布的紫外线指数，人们可以主动地采取一些措施，预防过多紫外线的伤害，也可在合适的时间段里有效地利用好紫外线。紫外线指数一般是指从上午10时至下午3时的时间段里，到达地球表面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。紫外线指数变化范围用0～15的数字来表示。通常，夜间的紫外线指数为0，高原地区、晴天时的紫外线指数为15。下表示意紫外线指数、等级与人类健康之间的关系。
紫外线指数与等级 紫外线强弱 对人体的影响及对策
0~2:1级 阴或雨天，最弱 安全，可以不采取措施
3~4:2级 多云天气，弱 正常外出戴防护帽或太阳镜
5~6:3级 少云天气，中等 除戴防护帽和太阳镜外，擦防晒霜
7~9:4级 晴天无云，强 避免在10-16时外出；外出时尽可能在遮阴处，或采取防护措施等
大于10:5级 夏季晴日，很强 尽量不外出，必须外出时要采取防护措施
（1）能吸收太阳紫外线的大气成分主要是________。
（2）下列地区，紫外线指数最高的是________（选择填空）。
A．四川盆地B．青藏高原C．长江中下游平原D．黄土高原
（3）为了减少紫外线的伤害，说出人们生活中应注意的问题。
（4）试举出人们在生活中有效利用紫外线为人类服务的例子。
17．读图完成下列问题。
（1）简述自1954～2006年广州地区雾、霾天日数变化的主要特点。
（2）简要分析逆温条件下更容易形成霾天气的原理。
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3.1 大气的组成与垂直分层 跟踪训练
气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100km处。据其可能探测到的现象，完成下面小题。
1．探空气球记录的气温随高度升高而变化的规律可能是（ ）
A．递减→递增→递减 B．递减→递减→递增→递增
C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增
2．探空气球探测到水汽主要集中在（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．宇宙空间
【答案】1．D 2．A
【解析】1．在对流层中，气温随高度升高而降低，平均每上升100米，气温约降低0.6℃，因此温度首先递减；当气球上升到地表10km以上，进入平流层，随高度上升，气温上升，因此接下来温度递增；当气球上升到地表50km以上，进入到高层大气底层和中间层，气温又会再随高度上升而下降，因此接下来温度递减；当气球上升到地表85km以上，进入暖层，气温又会再随高度上升而上升，因此接下来温度递增，直到气球升至100km处到达终点。因此整体温度变化规律为递减-递增-递减-递增。D正确，ABC错误。故选D。
2．对流层集中了全部大气约3/4的质量和90%以上的水汽，与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象(云、雨、雾、雪等)基本都发生在对流层，因此探空气球探测到水汽集中的大气层是对流层，A正确，BCD错误。故选A。
下图为某地近地面大气温度的垂直分布图。读图，完成下面小题。
3．图示（ ）
A．反映赤道地区大气温度的垂直变化 B．M层大气以平流运动为主
C．M层大气顶部的气温约为-60℃ D．M层大气以对流运动为主
4．图中大气温度垂直变化的原因是（ ）
A．太阳辐射随高度变化. B．大气逆辐射随高度变化
C．地面辐射随高度变化 D．大气辐射随高度变化
5．M层大气（ ）
A．多云雨雾雪天气 B．吸收紫外线最多. C．最适宜飞机飞行 D．多发生流星现象
【答案】3．D 4．C 5．A
【解析】3．由图可知，M层气温，上部低，下部高，故大气运动以对流运动为主，D项正确，B项错；因平均厚度为12km，推测为中纬度地区，A错；根据海拔每升高100米气温下降0.6℃，可知顶层气温约为-52℃，C错。所以本题ABC错，选D。
4．M层为对流层，其热量主要来源于地面辐射，故离地面越远气温越低，C正确；太阳辐射不是大气热量的主要的直接来源，所以太阳辐射随高度变化状况对图中大气温度垂直变化的影响较小，A错；在M层大气中由于气温随高度增加而递减，所以大气辐射、逆辐射随高度增加减弱，故BD两项是图中大气温度垂直变化的结果，不是原因。所以本题ABD错，选C项。
5．对流层集中了大气圈了几乎所有的水汽、杂质且大气以对流运动为主，故多云雨雾雪天气，A正确；吸收紫外线最多、最适宜飞机飞行的是平流层，BC错；多发生流星现象的是高层大气，D错。所以本题BCD错，选A。
【点睛】对流层大气的特点：
（1）气温随高度的增加而递减。这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面因此，离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低.平均每上升100米，气温降低0.6 摄氏度。
（2）空气对流运动显著。对流层上部冷下部热，有利于空气的对流运动。低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高；高纬度地区受热少，对流层高度就低。
（3）天气现象复杂多变。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上空输送，在升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，云、雨、雪等天气现象都发生在这一层。
2021年2月10日中国政府宣布，中国航天器“天问一号r于周三进入了火星轨道，将一个探测器降落在火星表面，并寻找远古生命的迹象，这是我国迄今最雄心勃勃的太空任务中，具有里程碑意义的一步。完成下面小题。
6．“天问一号”从地球发射升空至离地面20千米高空应该位于大气层的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层
7．“天问一号”飞往火星的过程中没有经过的天体系统是（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
【答案】6．B 7．D
【解析】6．根据大气垂直分层，从地面向上0—12km左右为对流层，12—50km左右为平流层，平流层以上到几千千米为高层大气。“天问一号”从地球发射升空至离地面20千米高空应该位于大气层的平流层，B正确，ACD错误。故选B。
7．“天问一号”飞往火星的过程中经过地月系到太阳系，本身处在银河系，没有飞出太阳系、银河系，所以没有经过河外星系。D正确，ABC错误。故选D。
【点睛】人们依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分对流层、平流层和高层大气。
下图为塔克拉玛干沙漠2010年9月-2011年8月流沙前缘近地面0.5m和2.0m高度之间逆温逆湿特征（注：逆湿就是下湿上干的现象。温度差为2.0m高处的温度与0.5m高处的温度的差值，湿度差为2.0m高处的相对湿度与0.5m高处的相对湿度的差值）。读图完成下面小题。
8．在流沙前缘，逆温逆湿现象最严重的季节为（ ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
9．流沙前缘的逆温逆湿现象会（ ）
A．改善土壤墒情 B．加剧流沙扩展 C．增加区域降水 D．加剧风力侵蚀
10．下列关于土壤的描述，正确的是（ ）
A．地貌是土壤形成中最活跃的因素 B．森林地表枯枝落叶多，其土壤的有机含量一般高于草原
C．我国南方气候湿热，土壤淋溶作用强，土壤贫瘠，偏碱性 D．自然土壤的形成主导因素是生物」
【答案】8．D 9．A 10．D
【解析】8．根据材料信息和所学知识可知，逆温时下冷上热。当逆温现象发生时，2.0m高处的温度与0.5m高处的温度的差值为正，值越大，逆温现象越明显。逆湿就是下湿上干的现象，当逆湿发生时，2.0m高处的相对湿度与0.5m高处的相对湿度的差值为负，值越小，逆湿现象越明显。综上可知，温度差越大，湿度差越小，逆温逆湿现象越明显。结合图示可知，冬季逆温逆湿现象最严重。故选D。
9．根据材料和所学知识可知，逆温时下冷上热，逆湿就是下湿上干。逆湿有利于大气中水汽渗入土壤，提高土壤含水量；同时逆温不利于空气的对流运动，大气稳定性增加，风力较弱，减少水分蒸发，从而改善土壤墒情，A正确；风力较弱，减轻风力侵蚀，不利于流沙扩展，BD错误；逆温导致空气对流运动弱，不利于水汽凝结成云致雨，C错误。故选A。
10．根据所学可知，生物是土壤形成中最活跃的因素，A错误；草类根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下则根系的集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质；树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要是以落叶的形式将有机质归还到地表，因此，森林土壤的有机含量一般低于草原，B错误；我国南方气候湿热，土壤淋溶作用强，土壤贫瘠，偏酸性，C错误；根据所学可知，自然土壤的形成主导因素是生物，D正确。故选D。
【点睛】在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低， 大约每升高100米，气温降低0.6°C，但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，或者地面上随高度的增加，降温变化率小于0.6°C/100 m，这种现象称为逆温。逆温一般按照成因的不同分类，如下：1.辐射逆温；2.平流逆温；3.地形逆温；4.下沉逆温；5.湍流逆温。
2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳，在美国墨西哥州罗斯维尔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，他从那里跳下，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。据此完成下面小题。
11．菲利克斯·鲍姆加特纳开始起跳的位置位于（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层
12．菲利克斯·鲍姆加特纳降落到地表的过程中，大气温度的变化情况是（ ）
A．先升后降 B．先降后升 C．-直上升 D．-直下降
13．菲利克斯·鲍姆加特纳自由落体过程中，他面临的威胁有（ ）
①低温②高压③强辐射④缺氧
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】11．B 12．B 13．C
【解析】11．根据大气的垂直分层可知，在中纬度地区对流层高度为10—12千米，对流层顶----50千米高空为平流层，根据材料菲利克斯·鲍姆加特纳开始起跳的位置距离地表39千米，处于平流层中，故B正确，ACD错。
12．对流层中，大气的温度随着海拔升高而降低，在平流层中气温随海拔升高而升高，因此，他在降落过程中，从39千米到地表，大气温度先降低，后上升，故B正确，ACD错。
13．根据大气垂直方向气温变化，菲利克斯·鲍姆加特纳在下落过程中，随着高度的下降，气温先降低，进入对流层后，气温逐渐升高，但大部分时间气温都在0 以下，处于低温状态，故①正确，近地面空气密度大，气压较高，随着海拔升高，空气密度越来越低，气压逐渐降低，在平流层气压低，因此，在他下降的过程中气压低，故②错，平流层中空气密度很小，没有水汽和固体杂质，空气透明度高，处于强辐射下，故③正确，在平流层和对流层上部空气密度很小，氧气也很稀薄，他下降的过程中面临缺氧的威胁，故④正确，本题选C。
2017年8月28日，遥感卫星17号从酒泉发射升空。据此回答问题。
14．下列图示能正确反映遥感卫星17号在升空过程中经历的大气环境状况的是（ ）
A． B．
C． D．
15．下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是（ ）
A．飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象
B．飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉是万里无云
C．在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升现象
D．在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
【答案】14．C 15．D
【解析】14．地球大气的垂直分层由近地面向高空分别为对流层、平流层和高层大气，臭氧层分布在平流层，AD错误；对流层中气温随高度的上升而下降，平流层气温随高度上升而升高，B图在平流层的底部，气温随高度的上升而下降，B错误，C正确。故选C。
15．Ⅰ层为对流层，大气以对流运动为主，大气不稳定，飞机飞行有时会出现颠簸现象，A正确，不合题意；Ⅱ层为平流层，大气以平流运动为主，大气层稳定，适合飞行，B正确，不合题意；在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象，称作逆温现象，C正确，不合题意；Ⅱ层紫外线辐射强烈，会对皮肤造成严重损伤，D错误，符合题意。故选D。
【点睛】对流层气温随高度的增加而递减，大致是海拔每上升100米，气温下降0.6℃，对流层大气主要以对流运动为主，天气现象复杂多变，与人类关系最为密切。平流层气温随高度的增加而增加，原因是平流层有臭氧层吸收太阳紫外线升温，平流层大气主要以平流运动为主，气流稳定，利于高空飞行。高层大气的气温随高度的增加先下降后上升，存在电离层能反射无线电波，对地球上无线电短波通信有重要作用。
16．阅读材料，回答问题。
阳光是生命不可或缺的要素之一，适当晒太阳对人体有好处，比如能增强人体对钙和磷的吸收，对佝偻病、贫血等患者恢复健康有一定益处；此外，阳光中的紫外线有很强的杀菌能力，一般细菌和某些病毒在阳光下晒半小时或数小时，就会被杀死。
紫外线指数预报是一种日常生活中十分有用的预报，按照预报发布的紫外线指数，人们可以主动地采取一些措施，预防过多紫外线的伤害，也可在合适的时间段里有效地利用好紫外线。紫外线指数一般是指从上午10时至下午3时的时间段里，到达地球表面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。紫外线指数变化范围用0～15的数字来表示。通常，夜间的紫外线指数为0，高原地区、晴天时的紫外线指数为15。下表示意紫外线指数、等级与人类健康之间的关系。
紫外线指数与等级 紫外线强弱 对人体的影响及对策
0~2:1级 阴或雨天，最弱 安全，可以不采取措施
3~4:2级 多云天气，弱 正常外出戴防护帽或太阳镜
5~6:3级 少云天气，中等 除戴防护帽和太阳镜外，擦防晒霜
7~9:4级 晴天无云，强 避免在10-16时外出；外出时尽可能在遮阴处，或采取防护措施等
大于10:5级 夏季晴日，很强 尽量不外出，必须外出时要采取防护措施
（1）能吸收太阳紫外线的大气成分主要是________。
（2）下列地区，紫外线指数最高的是________（选择填空）。
A．四川盆地B．青藏高原C．长江中下游平原D．黄土高原
（3）为了减少紫外线的伤害，说出人们生活中应注意的问题。
（4）试举出人们在生活中有效利用紫外线为人类服务的例子。
【答案】（1）臭氧
（2）B
（3）关注紫外线指数预报，安排相应的外出活动，做好相应的防护措施。如避免在10：00～16：00外出办事；必须出门时应注意涂抹防晒霜、戴墨镜、穿长袖衣服、戴防护帽等。
（4）在下午4点后晒太阳，增强人体对钙的吸收；在晴天晒被褥，杀菌消毒等。
【解析】（1）臭氧能吸收紫外线辐射，保护地球上的生物免受紫外线辐射的伤害，少量紫外线辐射，有杀菌作用。
（2）由材料“高原地区、晴天时的紫外线指数为15”可排除A、C；青藏高原比黄土高原海拔高，空气稀薄，太阳辐射强，可知紫外线最强的地区是青藏高原，B正确，D错。故选B。
（3）从紫外线指数、等级与人类健康之间的关系表中可总结出，为了减少紫外线的伤害，人们可戴防护帽或太阳镜，擦防晒箱，穿长袖衣服，避免在紫外线强时外出，尽量不外出，必须外出时要采取防护措施，关注紫外线指数预报等。
（4）由材料“适当晒太阳对人体有好处，比如能增强人体对钙和磷的吸收，对佝偻病、贫血等患者恢复健康有一定益处；此外，阳光中的紫外线有很强的杀菌能力，一般细菌和某些病毒在阳光下晒半小时或数小时，就会被杀死”可总结出，适当的晒太阳，可增强人体对钙的吸收，对佝偻病、贫血等患者恢复健康有一定益处；在晴天晒被褥，可杀菌消毒等。
17．读图完成下列问题。
（1）简述自1954～2006年广州地区雾、霾天日数变化的主要特点。
（2）简要分析逆温条件下更容易形成霾天气的原理。
【答案】（1）雾日数与霾日数的整体变化大致同步。雾日数的变化相对平稳。霾日数总体呈上升趋势；1978年之后霾日数显著增多；变化起伏大；1999年左右达最大值，超过200天。
（2）在正常情况下，近地面大气气温高、高空气温低，容易形成对流运动，污染物从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中。逆温现象下，低空的气温低，空气不易对流，导致污染物的停留，不能及时排放出去。
【解析】（1）读图，图中曲线表明，雾日数与霾日数的整体变化大致同步，雾日数的变化相对平稳、起伏较小，霾日数总体呈波动上升趋势、波动比雾日波动大。大约1978年之后霾日数显著增多，最高达到200天以上，变化起伏大，1999年左右达最大值，超过200天。
（2）霾的形成有三方面因素：水平方向静风现象增多，垂直方向的逆温现象，悬浮颗粒物的增加。在正常情况下，近地面大气气温高、高空气温低，容易形成对流运动，污染物从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中，利于近地面污染物扩散。但逆温现象下，低空的气温低，高空的气温相对较高，形成逆温层，空气不易对流，导致污染物在近地面停留，不能及时排放出去，更容易形成霾天气。
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