2019版新课标湘教版 地理必修一 第三章 第一节 大气的组成与垂直分层学案(学生版+教师版)

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名称 2019版新课标湘教版 地理必修一 第三章 第一节 大气的组成与垂直分层学案(学生版+教师版)
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文件大小 791.5KB
资源类型 试卷
版本资源 湘教版(2019)
科目 地理
更新时间 2022-11-12 22:30:03

文档简介

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第三章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
姓名: 班 级: 学号:
【学习目标】
识记大气的物质组成和大气垂直分层的各层名称、分布规律及与人类的关系;
识记逆温的概念、类型及影响;
能说出大气圈对地球生命的保护作用;
【学习重点】
大气的物质组成和大气垂直分层的各层名称、分布规律及与人类的关系;
大气圈对地球生命的保护作用。
【学习难点】
逆温的概念、类型及影响
【易错易混点】
对流层,平流层的特点分析
【要点导学】
【知识归纳一】大气的组成和垂直分层
1.大气的组成成分及作用
组成成分 占大气体积(%) 作用
干 洁 空 气 氮 78 地球生物体内蛋白质的重要组成部分
氧 21 人类和一切生物维持生命活动必需的物质
二氧 化碳 很少 绿色植物进行光合作用的原料,并能调节地表温度
臭氧 极少 能强烈吸收紫外线,使生物免受过多紫外线的伤害
水汽 很少,因时因地而异 水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,直接影响地面和大气温度
固体杂质 作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.大气的垂直分层
(1)分层依据:根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。
(2)垂直分层
垂直分层 气温特点 与人类关系
A对流层 随高度升高而降低 最为密切
B平流层 随高度升高而升高 适合飞机飞行
C高层大气 随高度增加先 降低后升高 人造卫星等 在此运行
(3)大气垂直分层的特点及与人类的关系
大气 分层 高度 气温垂直变化 空气 运动 天气现象 与人类 的关系
规律 原因
对流层 低纬17~ 18千米, 中纬10~ 12千米, 高纬8~9 千米 气温随高 度增加而 递减,大约 每升高100 米,气温降 低0.6 ℃ 地面是对 流层大气 主要、直 接的热 源,离地 面越远, 气温越低 对流 运动 显著 复杂多变 人类生活 在对流层 底部,与人 类关系最 密切
平流层 自对流 层顶至 50~55 千米 下层气温 随高度变 化很小,30 千米以上 气温随高 度增加而 迅速上升 该层气温 基本上不 受地面影 响,而靠臭氧大量吸收太阳紫外线而 增温 平流 运动 为主 天气晴朗 臭氧大量 吸收紫外 线,成为 人类生存 环境的天 然屏障; 大气稳定, 利于高 空飞行
高层 大气 自平流层 顶以上到 大气上界 2 000~ 3 000千米 起初随高度增加而递减,后随高度增加而上升 高空有氧 原子吸收 太阳辐射 自下 而上 先对 流后 平流 稳定少变 80~500千 米高空有若 干电离层,能反射无线电波,对无线电短波通信有重要作用
【典例1】【考点:大气的垂直分层】爬山的时候为什么越到山顶感觉越凉快呢,我们有的时候看到山脚时没有积雪的,但是山顶却是白雪皑皑呢?为什么不是离太阳越近温度越高?
【学法指导】
1.臭氧:低层大气中的O3主要来源于闪电。闪电不经常发生,所以低层O3含量极少,而且不稳定。高空的O3是由太阳紫外线作用形成的,所以含量比低层大气多,并在20-25km的高空达到极大值。O3能强烈地吸收太阳紫外线,对大气有增温作用,并在高空形成一个暖区。
2.水汽:主要来源于海洋、江河湖沼和土壤,以及潮湿物体表面的蒸发和植物的蒸腾。大气中的水汽含量极不固定,随时间、地点、条件而不同。其所占容积变化范围为0-4%。观测结果表明,在1.5-2km高度,水汽含量只及地面的1/2;在5km高度,只相当于地面的1/10,再往上更少。
3.悬浮在大气中的固体杂质主要有烟粒、尘埃、盐粒等。
4.对流层集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水汽。
5.平流层气温基本上不受地面影响,故随着高度的增加,起初不变或变化极小;至30 公里高度以上时,由于臭氧含量多,吸收了大量的紫外线,因此升温很快,并大致在50公里高空形成一个暖区。到平流层顶,气温约升到270-290K。
6.高层大气中的离子是在太阳紫外线的辐射和宇宙射线的作用下大气分子被分解所形成的,对远距离无线短波通讯有着重要意义。当太阳活动耀斑射电爆发时,会中和部分离子,使得无线电短波信号的传播受阻。
【知识归纳二】逆温
1.含义
逆温现象: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℃。这主要是因为对流层大气的主要热源是地面,离地面愈高,受热愈少,气温就愈低。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,称为逆温现象。
2.类型
(1)辐射逆温:在晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,近地面气温迅速下降,而高处大气层降温幅度较小,从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强,日出后逆温层自下而上消失。
(2)平流逆温:当暖空气运动到冷的地面上时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换,暖空气下层受冷地面影响大,气温降低较快,上层降温较慢,从而形成逆温。该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。
(3)锋面逆温:锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面之上,冷气团在下,在冷暖气团之间的过渡带上形成逆温。
(4)地形逆温:常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬升,从而出现温度的倒置现象。这样的逆温一般是在一定的地形条件下形成的,所以称为地形逆温。
辐射逆温的形成与消散过程
4.逆温的影响
(1)积极影响:
①可以抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞 行中不会有大的颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。
③可应用于谷物种植,提高产量及质量。
(2)消极影响
①出现多雾或晴朗干燥的天气;
②加剧大气污染。不管是何种原因形成的逆温,都会对空气质量产生很大影响,它阻碍了空气的垂直对流运动,妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空,近地面的污染物“无路可走”,只好“原地不动”,越积越厚,空气污染势必加重。
③逆温出现在近地面会出现大雾天气从而对航空造成影响。
【典例2】【考点:逆温】烟流的扩散有爬升型、熏蒸型、波浪型、平展型等不同形态,大气对流运动对烟流的扩散具有很大的影响。读下面四幅图,回答下面小题。
1.下列四种烟流扩散形态,与其对应的大气状况图正确的是
A. B.
C. D.
2.浪型烟流出现的时间多在( )
A. 晴朗的夜间 B. 日出前后 C. 多云的夜晚 D. 晴朗的白天
【学法指导】辐射逆温的产生-消失过程
(1)正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快,离地面越远降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温。
(2)随着地面冷却的加剧,逆温逐渐向上扩展,黎明日出前达到最强。
(3)日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消失。辐射逆温厚度从数十米到数百米,在大陆上常年都可出现。夏季夜短,逆温层较薄,消失较快;冬季夜长,逆温层较厚,消失较慢。
【训练检测】
下图为某大气层示意图。完成下面小题。
1.符合该大气层气温垂直分布状况的曲线是
A.① B.② C.③ D.④
2.关于该层的叙述,正确的是
①该层吸收相当数量的红外光 ②大气稳定,适合于飞机飞行
③上冷下热,大气平流运动为主 ④大量紫外线被该层的臭氧吸收
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
3.臭氧层主要分布在大气垂直分层中的( )
A.对流层 B.平流层 C.电离层 D.高层大气
4.大气垂直各层对人类活动的影响,叙述正确的是( )
A.对流层天气现象多发,与人类关系最密切B.平流层存在着电离层,可以反射有线电波
C.臭氧可以吸收红外线,减少皮肤癌等疾病D.高层大气以水平运动为主,利于飞机飞行
现代大气的成分主要是氮气和氧气,但地球早期大气的成分却主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨。现代大气中的二氧化碳和臭氧含量很少,但却起着十分重要的作用。
根据所学知识,回答下列小题。
5.现代大气中的氧气,其主要来源一般认为是( )
A.二氧化碳被微生物分解 B.生物分解有机物 C.绿色植物的光合作用 D.火山喷发
11.下列大气的组成成分及其作用的连线,错误的是( )
A.CO2—光合作用的原料 B.O2—温室效应
C.03—吸收紫外线 D.水汽和尘埃—成云致雨
6.神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现对接时,神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室位于( )A.对流层 B.平流层底部 C.平流层顶部 D.高层大气
7.目前,导致二氧化碳浓度升高的主要因素是( )
①植树造林 ②大量燃烧矿物化石燃料 ③新能源公交车的逐渐普及 ④森林、草原开垦成农田
A.④③ B.②④ C.①② D.③④
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某日气温垂直递减率(℃/100米)时空变化图,回答8—9题。
8.当天该地几乎没有对流运动发生的时段是 ( )
A.9时—17时 B.18时—次日8时 C.17时—次日9时 D.19时—次日6时
9.发生大气逆温现象的最大高度约为( )
A.100米 B.200米 C.400米 D.500米
近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。读图完成下题。
10.图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
11.读“大气的垂直分层图”,回答下列问题。
(1)大气垂直分层的依据是 。
(2)A层是__________层,B层是__________层。
(3)A层气温随高度升高而递减,因为 ;B层气温随高度升高而升高,原因是 。
(4)对流运动强烈的是________层,有利于飞机飞行的是________层,人类生存环境的天然屏障在图中______层,对无线电短波通信有影响的是________层,发射的人造卫星在________层中运行。(填字母)
11.下图表示近地面空气若上升到3000米高度时,温度往往为T。3000米高空的实际温度为Ts,当Ts≥T时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读某城市春季气温日变化图,回答问题。
(1)若Ts稳定在≤-8℃,该城市气温至少要上升到________℃以上时,逆温现象才会结束,这时的时间约为________时。
(2)一般逆温结束后2小时,近地面对流起到净化空气的作用。所以,在图示的情况下,仅考虑空气洁净的因素,上午体育锻炼的时间宜选在________时左右。
【预习检测】
背出大气的组成成分和大气的分层。
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第三章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
姓名: 班 级: 学号:
【学习目标】
识记大气的物质组成和大气垂直分层的各层名称、分布规律及与人类的关系;
识记逆温的概念、类型及影响;
能说出大气圈对地球生命的保护作用;
【学习重点】
大气的物质组成和大气垂直分层的各层名称、分布规律及与人类的关系;
大气圈对地球生命的保护作用。
【学习难点】
逆温的概念、类型及影响
【易错易混点】
对流层,平流层的特点分析
【要点导学】
【知识归纳一】大气的组成和垂直分层
1.大气的组成成分及作用
组成成分 占大气体积(%) 作用
干 洁 空 气 氮 78 地球生物体内蛋白质的重要组成部分
氧 21 人类和一切生物维持生命活动必需的物质
二氧 化碳 很少 绿色植物进行光合作用的原料,并能调节地表温度
臭氧 极少 能强烈吸收紫外线,使生物免受过多紫外线的伤害
水汽 很少,因时因地而异 水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,直接影响地面和大气温度
固体杂质 作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.大气的垂直分层
(1)分层依据:根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。
(2)垂直分层
垂直分层 气温特点 与人类关系
A对流层 随高度升高而降低 最为密切
B平流层 随高度升高而升高 适合飞机飞行
C高层大气 随高度增加先 降低后升高 人造卫星等 在此运行
(3)大气垂直分层的特点及与人类的关系
大气 分层 高度 气温垂直变化 空气 运动 天气现象 与人类 的关系
规律 原因
对流层 低纬17~ 18千米, 中纬10~ 12千米, 高纬8~9 千米 气温随高 度增加而 递减,大约 每升高100 米,气温降 低0.6 ℃ 地面是对 流层大气 主要、直 接的热 源,离地 面越远, 气温越低 对流 运动 显著 复杂多变 人类生活 在对流层 底部,与人 类关系最 密切
平流层 自对流 层顶至 50~55 千米 下层气温 随高度变 化很小,30 千米以上 气温随高 度增加而 迅速上升 该层气温 基本上不 受地面影 响,而靠臭氧大量吸收太阳紫外线而 增温 平流 运动 为主 天气晴朗 臭氧大量 吸收紫外 线,成为 人类生存 环境的天 然屏障; 大气稳定, 利于高 空飞行
高层 大气 自平流层 顶以上到 大气上界 2 000~ 3 000千米 起初随高度增加而递减,后随高度增加而上升 高空有氧 原子吸收 太阳辐射 自下 而上 先对 流后 平流 稳定少变 80~500千 米高空有若 干电离层,能反射无线电波,对无线电短波通信有重要作用
【典例1】【考点:大气的垂直分层】爬山的时候为什么越到山顶感觉越凉快呢,我们有的时候看到山脚时没有积雪的,但是山顶却是白雪皑皑呢?为什么不是离太阳越近温度越高?
答案:这是因为对流层的热量来源于地面,地面吸收太阳辐射,然后反射到大气中,所以该层离地面越远温度越低。平均每上升100米气温下降0.6度。
【学法指导】
1.臭氧:低层大气中的O3主要来源于闪电。闪电不经常发生,所以低层O3含量极少,而且不稳定。高空的O3是由太阳紫外线作用形成的,所以含量比低层大气多,并在20-25km的高空达到极大值。O3能强烈地吸收太阳紫外线,对大气有增温作用,并在高空形成一个暖区。
2.水汽:主要来源于海洋、江河湖沼和土壤,以及潮湿物体表面的蒸发和植物的蒸腾。大气中的水汽含量极不固定,随时间、地点、条件而不同。其所占容积变化范围为0-4%。观测结果表明,在1.5-2km高度,水汽含量只及地面的1/2;在5km高度,只相当于地面的1/10,再往上更少。
3.悬浮在大气中的固体杂质主要有烟粒、尘埃、盐粒等。
4.对流层集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水汽。
5.平流层气温基本上不受地面影响,故随着高度的增加,起初不变或变化极小;至30 公里高度以上时,由于臭氧含量多,吸收了大量的紫外线,因此升温很快,并大致在50公里高空形成一个暖区。到平流层顶,气温约升到270-290K。
6.高层大气中的离子是在太阳紫外线的辐射和宇宙射线的作用下大气分子被分解所形成的,对远距离无线短波通讯有着重要意义。当太阳活动耀斑射电爆发时,会中和部分离子,使得无线电短波信号的传播受阻。
【知识归纳二】逆温
1.含义
逆温现象: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℃。这主要是因为对流层大气的主要热源是地面,离地面愈高,受热愈少,气温就愈低。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,称为逆温现象。
2.类型
(1)辐射逆温:在晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,近地面气温迅速下降,而高处大气层降温幅度较小,从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强,日出后逆温层自下而上消失。
(2)平流逆温:当暖空气运动到冷的地面上时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换,暖空气下层受冷地面影响大,气温降低较快,上层降温较慢,从而形成逆温。该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。
(3)锋面逆温:锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面之上,冷气团在下,在冷暖气团之间的过渡带上形成逆温。
(4)地形逆温:常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬升,从而出现温度的倒置现象。这样的逆温一般是在一定的地形条件下形成的,所以称为地形逆温。
辐射逆温的形成与消散过程
4.逆温的影响
(1)积极影响:
①可以抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞 行中不会有大的颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。
③可应用于谷物种植,提高产量及质量。
(2)消极影响
①出现多雾或晴朗干燥的天气;
②加剧大气污染。不管是何种原因形成的逆温,都会对空气质量产生很大影响,它阻碍了空气的垂直对流运动,妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空,近地面的污染物“无路可走”,只好“原地不动”,越积越厚,空气污染势必加重。
③逆温出现在近地面会出现大雾天气从而对航空造成影响。
【典例2】【考点:逆温】烟流的扩散有爬升型、熏蒸型、波浪型、平展型等不同形态,大气对流运动对烟流的扩散具有很大的影响。读下面四幅图,回答下面小题。
1.下列四种烟流扩散形态,与其对应的大气状况图正确的是
A. B.
C. D.
2.浪型烟流出现的时间多在( )
A. 晴朗的夜间 B. 日出前后 C. 多云的夜晚 D. 晴朗的白天
答案:1.D 2.D
【解析】1.大气的稳定程度决定着烟流的扩散形态,大气处于不稳定状态时,烟流呈波浪型;下层稳定上层不稳定时呈爬升型;下层不稳定上层稳定呈熏蒸型;大气处于稳定状态时呈平展型,故选D。
2.晴朗的白天,由于近地面受热不均匀,大气不稳定,烟流呈波浪状态,故选D。
【学法指导】辐射逆温的产生-消失过程
(1)正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快,离地面越远降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温。
(2)随着地面冷却的加剧,逆温逐渐向上扩展,黎明日出前达到最强。
(3)日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消失。辐射逆温厚度从数十米到数百米,在大陆上常年都可出现。夏季夜短,逆温层较薄,消失较快;冬季夜长,逆温层较厚,消失较慢。
【训练检测】
下图为某大气层示意图。完成下面小题。
1.符合该大气层气温垂直分布状况的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.关于该层的叙述,正确的是 ( )
①该层吸收相当数量的红外光 ②大气稳定,适合于飞机飞行
③上冷下热,大气平流运动为主 ④大量紫外线被该层的臭氧吸收
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
3.臭氧层主要分布在大气垂直分层中的( )
A.对流层 B.平流层 C.电离层 D.高层大气
4.大气垂直各层对人类活动的影响,叙述正确的是( )
A.对流层天气现象多发,与人类关系最密切 B.平流层存在着电离层,可以反射有线电波
C.臭氧可以吸收红外线,减少皮肤癌等疾病 D.高层大气以水平运动为主,利于飞机飞行
现代大气的成分主要是氮气和氧气,但地球早期大气的成分却主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨。现代大气中的二氧化碳和臭氧含量很少,但却起着十分重要的作用。根据所学知识,回答下题。
5.现代大气中的氧气,其主要来源一般认为是( )
A.二氧化碳被微生物分解 B.生物分解有机物 C.绿色植物的光合作用 D.火山喷发
6.神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现对接时,神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室位于( )
A.对流层 B.平流层底部 C.平流层顶部 D.高层大气
7.目前,导致二氧化碳浓度升高的主要因素是( )
①植树造林 ②大量燃烧矿物化石燃料 ③新能源公交车的逐渐普及 ④森林、草原开垦成农田
A.④③ B.②④ C.①② D.③④
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某日气温垂直递减率(℃/100米)时空变化图,回答8—9题。
8.当天该地几乎没有对流运动发生的时段是 ( )
A.9时—17时 B.18时—次日8时 C.17时—次日9时 D.19时—次日6时
9.发生大气逆温现象的最大高度约为( )
A.100米 B.200米 C.400米 D.500米
【解析】8.根据气温垂直递减率的定义可知,图中数值为正值时随海拔的升高气温降低,数值为负值时随海拔的升高气温上升,0表示气温无变化。由此可知,在18时—次日8时出现逆温现象,大气对流运动受阻。故选B。
9.出现逆温的最大高度可从图中直接读出,为400米,注意纵坐标表示高度。故选C。
近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。读图完成下题。
10.图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】 本题通过气温垂直分布图考查逆温对大气污染的影响。只有①图中气温随高度升高而降低,空气对流运动明显,因此最有利于雾霾大气污染物扩散;其他三幅图在近地面都有逆温层出现,大气稳定,不利于雾霾大气污染物扩散。
11.读“大气的垂直分层图”,回答下列问题。
(1)大气垂直分层的依据是 。
(2)A层是__________层,B层是__________层。
(3)A层气温随高度升高而递减,因为 ;B层气温随高度升高而升高,原因是 。
(4)对流运动强烈的是________层,有利于飞机飞行的是________层,人类生存环境的天然屏障在图中______层,对无线电短波通信有影响的是________层,发射的人造卫星在________层中运行。(填字母)
答案:(1)温度、密度等物理性质和大气运动状况
(2)对流 平流
(3)地面辐射是对流层大气增温的主要直接热源,离地面越高,气温越低
该层气温基本上不受地面影响,而是靠臭氧吸收大量的太阳紫外线而增温
(4)A B B C C
【解析】(1)在大气层中,随着海拔高度的上升,大气的温度、密度等物理性质和大气的运动状况均出现明显变化,这是大气垂直分层的依据。
(2)从图中可以看出,A层为大气垂直分层的最下层,一般位于17千米以内,为对流层;B层大约位于对流层顶到地面以上平均约55千米的高度,为平流层。
(3)对流层大气中的水汽、二氧化碳等物质主要吸收地面长波辐射而使大气升温,因此,离地面越高,对流层大气吸收的地面辐射越少,气温越低,这也说明地面是对流层大气的主要的直接的热量来源。而平流层离地面远,其温度变化受地面影响小,在平流层的上部有一个臭氧层,可吸收大气的紫外线,从而使平流层大气升温,因此,平流层大气温度随着海拔高度升高而升高。
(4)因对流层大气温度随海拔高度上升而降低,即地面温度高于高空温度,因此地面大气易膨胀上升,而高空大气冷却下沉,从而形成大气的对流运动;平流层气温随海拔高度升高而升高,大气稳定,适宜飞机飞行;平流层中的臭氧可大量吸收紫外线,使得地球生物免受紫外线的影响,是人类生存环境的天然屏障;高层大气中的电离层可反射无线电波,影响地面无线电短波通讯;人造卫星一般位于高层大气中。
考点:大气垂直分层
11.下图表示近地面空气若上升到3000米高度时,温度往往为T。3000米高空的实际温度为Ts,当Ts≥T时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。读某城市春季气温日变化图,回答问题。
(1)若Ts稳定在≤-8℃,该城市气温至少要上升到________℃以上时,逆温现象才会结束,这时的时间约为________时。
(2)一般逆温结束后2小时,近地面对流起到净化空气的作用。所以,在图示的情况下,仅考虑空气洁净的因素,上午体育锻炼的时间宜选在________时左右。
答案:(1)10;8 (2)10
解析:逆温层出现在高空3000米处,此时Ts=-8℃
因为:逆温出现的条件为T≤Ts
所以:T≤-8℃
设此时城市气温为T0
因为:T=T0-0.6℃×3000米/100=T0-18℃
所以:T0-18℃≤-8℃
即:T0≤10℃
该式表明此城市夜间气温降到T≤10℃时逆温出现,同时也说明,日出后该城市气温升至T0>10℃时逆温结束。所以,读图可知,当气温达到10℃时,此时约为8时;根据逆温结束后2小时,近地面对流才能起到净化空气的作用,上午体育锻炼应在8时向后移2小时,即10时为宜。
【预习检测】
背出大气的组成成分和大气的分层。
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