第2章 天气与气候
2.1大气层(1)
学习指要
一、知识要点
1．大气主要集中在地面以上lO00千米左右的高度内，大气温度在大气层中有垂直分布的特
点。大气温度的变化范围约在-84～2500℃之间，在85千米以上，大气的温度呈逐渐升高
的趋势。
2．根据大气的温度、密度和物质组成等特点，可以把地球大气层分为五层，即对流层、平
流层、中间层、 暖层和外层。
3．大气密度随高度上升，逐渐变得稀薄．在距地表5000千米处，已接近真空。外层就是地
球大气与宇宙空间的过渡层，其层底距地表约500千米。
二、重要提示
1．大气的温度并不是均匀的，温度的高低与海拔有关，大气的温度随高度的增加并非简单
地升高或降低，而是有的随高度的增加而降低，如对流层、中间层；有的随高度的增加
而升高，如平流层、暖层。
2．分析大气温度的垂直变化时，可充分利用《大气温度的垂直分布》图，从而了解在一定
高度内大气温度的垂直分布特点。
科学广场
臭氧层保护
当前，在世界范围内人类所面临的环境问题主要有三个方面：生物多样性减少问题、全
球变暖问题和极地臭氧层空洞问题。它们严重威胁着人类的生存与发展。
臭氧是氧的一种存在形式。在平流层中含有地球90％的臭氧，在距地面约25千米的一
个区域内臭氧浓度最高，因而被称为“臭氧层”，它吸收了几乎所有太阳辐射中波长在300
纳米以下的紫外线，是地球生物的保护伞。
1950年至l970年期间，臭氧水平处于稳定状态。20世纪70年代以后，世界各地大量
生产和使用氯氟烃，对臭氧层造成了极大的破坏。1977年，在南极发现了“臭氧空洞”，“臭
氧空洞”在以后逐渐变大。
“臭氧空洞”形成之后要恢复原状需要经过很长时间，唯一的办法就是淘汰那些消耗和
破坏臭氧层的产品。我国在1989年9月加入了《保护臭氧层维也纳公约》，并积极采取措施
保护臭氧层。
解题指导
【例题】结合有关大气层的特点或作用，以下说法中你最认可的是 ( )
A．气温变化——地表到l2千米高度，气温随高度上升而增加
B. 垂直分层——从对流层到外层，大气密度逐渐变得浓厚
C．物质组成——随大气层高度上升大气物质组成基本不变
D．保护作用一一阻挡紫外线危害和陨石撞击
【解析】大气层的气温变化有垂直分布的特点，但各层气温变化随高度上升或增加或减少，
如0～12千米高度，气温随高度上升而减少；从对流层到外层，大气密度会变得稀薄，大气
中物质组成(气体和粒子)也会相应发生变化；大气层的保护作用主要使地球免受紫外线辐射
和小天体的撞击。
【答案】D
同步训练 A组
1．大气主要集中在地面以上的 ( )
A．1000千米左右的高度内
B．2000千米左右的高度内
C．3000千米左右的高度内
D．1500千米左右的高度内
2．在85千米以上，大气温度的变化是呈 ( )
A．迅速上升的趋势
B．逐渐下降的趋势
C．逐渐上升的趋势
D．迅速下降的趋势
3．地球大气层分层的依据是 ( )
A．大气的厚度
B．大气的质量
C大气的物质组成
D．大气的温度、密度等
4．在如图所示气温垂直分布图上，表示对流层的是( )
A. A区
B．B区
C. C区
D．D区 (第4题)
5．在12千米的高空飞行的飞机，从我国中部某地上空向北极飞行，若飞机的高度始终保持
不变，则该飞机飞行的大气层是 ( )
A．一直飞行在对流层内
B．一直飞行在平流层内
C．从对流层飞至平流层内
D．从平流层飞至对流层内
6．哈勃望远镜的外面“穿”有一件银白色“外衣”，其原因是它所处的高度 ( )
A．空气密度大，温度高，太阳辐射弱
B．空气密度大，温度低，太阳辐射强
C．空气密度小，温度高，太阳辐射强
D．空气密度小，温度低，太阳辐射强
7．北京时间2007年10月24日18时o5分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥一号”卫星成功送入太空。运载火箭发射升空后，先后经过____、平流层和中间层等，最后奔向月球。大气这样分层的主要依据是大气______在垂直方向上的变化。如图所示为从太空中看地球，地球表面呈白色的部分主要是_______(填“云层”或“冰雪”)。
(第7题)
同步训练 B组
8．如图为大气温度与高度变化关系图。已知大气层的平流层
中某种气体会吸收许多可导致皮肤红肿、皮肤癌的紫外
线，且容易被氟氯碳化物破坏。这种气体主要在下列哪一
个高度范围内的浓度最高 ( )
A．0～10千米
B．20～30千米
C．55～85千米
D．90～100千米
9．300千米以上的大气气温在1000℃以上，但在其中运行的
人造卫星不会被烧毁，主要原因是( )
A卫星与大气处于相对静止状态 (第8题)
B．卫星在大气中高速运动，风力大，能很好地散热
C．该层大气稀薄，卫星从中吸收的热量和与之摩擦产生的热量都有限
D．该层大气密度很大，有利于卫星散热
10．观察大气温度的垂直分布图，回答问题：
(1)图中B层叫________层，温度变化规律为___________________.
(2)和人类关系最密切的是[ ]____层，温度变化规律为___________
____。与之温度变化规律相同的还有[ ]_______层。(填序号和
名称)。 (第10题)
2．1大气层(2)
学习指要
一、知识要点
1．对流层位于大气的底层，在两极地区的厚度约为8千米，到赤道则增大到l7～18千米，
集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层最显著的特点是
有强烈的对流运动。
2．对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。显著的对流运动和充足的水汽，
使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等主要天气现象都发生在这一层。
二、重要提示
1．对流：由于温度较高的气体(或液体)的密度较小，使得温度较高的气体(或液体)向上升，
温度较低的气体(或液体)向下沉的运动称为气体(或液体)的对流。
2．大气对流运动：在大气中，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运
动，从而形成了空气的对流。
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地球大气的最底层——对流层
对流层是包裹着地球的大气的最底层，地球上的各种天气现象也都发生在这一层，是与人类生产、生活关系最密切的一层。多年观测表明，对流层的上界随纬度和季节而变化：
在热带平均为l7～18千米；温带平均为10～12千米；高纬度和两极地区只有8～9千米。
夏季对流层的上界高于冬季。
对流层虽薄，但却集中了整个大气质量的四分之三。对流层有三大特点：①温度随高
度增加而降低，到对流层顶部时，已降到了一50～一60℃；②除了水平运动之外，大气还
经常进行上下垂直运动，气象学上称为对流，或许这就是对流层得名的原因；③由于水汽充
沛和对流强烈，使得对流层成为各种天气现象活动的舞台，我们在对流层内可以看到美丽的
云彩、雷鸣电闪、漫天大雪和狂风暴雨等各种天气现象。
解题指导
【例题】如图2．1—1所示是大气温度垂直分布图，下列是关于大气各层及其相关作用之间的连线，其中正确的是 ( )
①对流层——气温随高度增加而降低 ②对流层——与人类生活关系最密切 ③图中B层——航天飞船活动的主要空间 ④图中B层——集中了大气中四分之三的大气质量和全部水汽
图2．1一l
A．①② B．①③
C. ①④ D．③④
【解析】本题考查大气层气温垂直分布规律和各层中的相关知识。其中A层为对流层，是贴近地面的大气最底层，整个大气质量的四分之三和几乎全部的水汽和固体杂质都集中在该层。该层是大气中最活跃、与人类关系最密切的一层。从图中可知，其气温随高度增加而降低。而B层为平流层，气流平稳，适宜飞机飞行。航天飞船则通常位于外层空间。
【答案】A
同步训练 A组
1．下列关于对流层大气的叙述错误的是 ( )
A．上部冷，下部热，对流运动显著
B．云、雨等天气现象只发生在对流层
C. 厚度为两极厚，赤道薄
D．其厚度是随纬度变化而变化的
2．在神九飞天之前，每天早晚气象台都会升起一个乳白色的气象探测气球，探测气球可以
从地面上升到30千米高空，气球在上升过程中遇到的情况可能是 ( )
A．气温越来越高
B．气温越来越低
C．一直处在对流层
D．可到达对流层和平流层
3．如果大气平流层中的臭氧层被破坏，下列最有可能发生的是 ( )
A.太阳辐射增强，热带范围扩大
B地面失去保护层，全球气温变暖
C．太阳紫外线大量进人地表，伤害人类和其他生物
D．大气高度电离，危及人类生存
4．下列大气对流图正确的是 ( )
5．对流层的天气复杂多变，在成云致雨过程中起重要作用的大气成分是 ( )
A．水汽和二氧化碳 B．水汽和固体杂质
C．二氧化碳 D．二氧化碳和固体颗粒
同步训练 B组
6．对流层气温随高度的增加而降低，说明了 ( )
A．空气越稀薄，保温作用越差
B．该层顶部是臭氧层
C．地面是该层的主要直接热源
D．该层热量亩接来自于太阳辐射
7．如图是一根环形管，管内注满水，水里有一只乒乓球。请运用所学的知
识，回答下列问题：
(1)若在A处用火加热，则乒乓球会向哪个方向运动?为什么?
(2)根据此原理，你能解释冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的
上部吗? (第7题)
8．城市内的气温常高于郊区，而使城市变成“热岛”，这种现象被称为“热岛效应”。请
据图完成下列问题：
(第8题)
(1)在图中用箭头画出各线段的气流运动方向。
(2)在这个要素作用下，城市与郊区的近地面风应该是由____吹向____。(填“城市”或
“郊区”)
