(共40张PPT)
第三章 地球上的大气
第一节 大气的组成与垂直分层
学习目标
课标要求 素养目标
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。 1.人地协调观:认识人类活动对大气环境的影响和作用,树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。
2.综合思维:结合大气成分的主要作用,分析大气层气温变化和大气运动的原因。
3.区域认知:结合图表等资料,分析不同地区对流层高度的差异及成因。
4.地理实践力:通过实验或图表,说明大气的组成及其作用,认识人类活动对大气成分的影响。
自主学习
导学探究
随堂练习
课堂小结
自主学习
一、大气的组成
结合教材第66～68页相关知识,完成以下内容。
1.低层大气的组成: 、水汽和杂质。
干洁空气
2.干洁空气
成分 作用
氮气 氮是地球上 的基本成分
氧气 ①氧是人类和其他好氧生物维持 必需的物质;
②氧参与有机物的 、腐败和 过程
二氧化碳 绿色植物进行 的基本原料,对地面起着 作用
臭氧 强烈吸收太阳 ,保护地球上的生物
生物体
生命活动
燃烧
分解
光合作用
保温
紫外线
3.水汽
高于
高于
(2)作用:产生云、 、 、 等一系列天气现象。
雾
雨
雪
4.杂质
(1)大气中的含量:陆地 海洋,城市 农村,冬季 夏季。
多于
多于
多于
凝结核
[思考1] 大气的组成成分是固定不变的吗
答案:不是。从地质作用看,原始大气和现代大气成分不同;从当前来看,不同的区域由于地理环境的变化,会导致大气成分的变化;现代生产、生活排放大量的废气,有害气体增加,加剧大气环境的污染。
二、大气的垂直分层
结合教材第68～72页相关知识,完成以下内容。
1.划分依据:大气的 、密度和 状况在垂直方向上的差异。
温度
运动
2.各层特征比较
对流
垂直
分层 A 层 B平流层 C 大气
气温
特点 随高度的增加而 . 随高度的增加而 。 随高度增加先下降,后又持续上升
大气
运动
状况 运动 运动 —
天气
状况 天气现象
. 天气现象少见,天气 . —
与人类关系 与人类关系最为密切 有利于 . 有若干 ,能反射无线电波
高层
递减
上升
对流
水平
复杂多变
晴朗
航空飞机飞行
电离层
[思考2] 你知道对流层高度有怎样的变化规律吗
答案:对流层的高度因纬度而异:低纬度地区高17～18千米,中纬度地区高10～12千米,高纬度地区高仅8～9千米。同一地区夏季对流层高度大,冬季高度小。
判断题
(1)氧是地球上生物体的基本成分。( )
(2)臭氧层能强烈吸收太阳辐射中的红外线,被誉为“地球生命的保护伞”。( )
(3)对流层的大气上部热、下部冷,有利于大气的对流运动。( )
(4)平流层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温。( )
(5)高层大气中的电离层对人类的无线电通信有重要作用。( )
预习自评
×
×
×
√
√
情境诱思
导学探究
探究一 大气的组成及其作用
地球形成之初,大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,缺少氧气,如今的大气成分是地球长期演化的结果,在短时间内不会有明显变化。但是随着人类的生产、生活等一系列活动,人类排放的大量污染物进入大气,会影响大气的成分和含量,产生大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。
[思考]
(1)(综合思维)现在大气的主要成分有哪些 地球是如何从形成之初的无氧环境演化成有氧环境的
答案:干洁空气(氮气、氧气、二氧化碳、臭氧)、水汽和杂质。光合作用。
(2)(人地协调观)举例说明人类活动对大气成分的影响,并分析由此带来的环境问题。
答案:人类排放大量二氧化碳,导致全球气候变暖;人类排放大量的二氧化硫,导致酸雨发生;人类大量使用制冷剂,导致大气中含有大量氟氯烃,造成臭氧洞等。
要点归纳
1.大气的主要组成及其作用
组成成分 占大气体积 作用
干
洁
空
气 氮气 78% 氮是地球上生物体的基本成分
氧气 21% 氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧
化碳 很少 是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 极少 能强烈吸收太阳紫外线,臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害
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的温度
杂质 作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.大气主要成分对大气环境的影响
成分 对大气环境的影响
二氧
化碳 CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用
臭氧
和氧
原子 高层大气中的氧原子→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层
平流层中的臭氧→吸收波长较短的紫外线→升温的同时阻挡紫外线到达地面→保护地球上的生物免受紫外线伤害
水汽 ①近地面水汽吸收地面热量→大气升温
②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生
杂质 ①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水
②尘埃物质→削弱太阳辐射→大气能见度降低
素养提升
下图中所示是干洁空气的组成成分和比例。读图,回答(1)～(2)题。
(1)(综合思维)下列对于各字母代表的成分及作用的叙述,正确的是( )
A.A—氧气,氧是生物体的基本成分
B.A—氮气,吸收紫外线,保护地球生命
C.B—氧气,氧是地球生物维持生命活动必需的物质
D.B—氮气,吸收地面辐射,具有保温作用
思路点拨:第(1)题,根据所学地理知识可知,A表示氮气,B表示氧气,排除A、D;臭氧吸收紫外线,从而保护地球生命,B错误;B表示氧气,氧是地球生物维持生命活动必需的物质,C正确。
答案:(1)C
下图中所示是干洁空气的组成成分和比例。读图,回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)下列有关各大气成分的作用的叙述,不正确的是( )
A.臭氧尽管含量少,但却能够吸收紫外线
B.水汽和杂质是成云致雨的必要条件
C.氮气为绿色植物的光合作用提供了原料
D.二氧化碳吸收地面辐射,具有保温作用
思路点拨:第(2)题,绿色植物光合作用的原料是二氧化碳和水,不是氮气,C错误;其他选项描述均正确。故选C。
答案:(2)C
探究二 大气的垂直分层与逆温现象
情境诱思
2021年1月1日,陈老师一家从杭州乘飞机到海南去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙,起飞后不久却是晴空万里,阳光普照。如图为大气的垂直分层示意图。
[思考]
(1)(区域认知、综合思维)为什么会出现材料所述的这种天气变化
答案:起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中,当飞机穿过对流层,进入平流层飞行时,天气晴好。
(2)(综合思维)有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征
答案:大气上部热,下部冷,不易形成对流,主要以水平运动为主,大气平稳,且该层无云雨现象,天气晴朗,能见度好。
(3)(地理实践力)飞机起飞和降落时能不能拨打电话 为什么
答案:不能。在飞机上拨打电话会干扰飞机的通信、导航、操作系统及飞机与地面的无线信号联系。
要点归纳
1.大气的垂直分层
分
层 高度
范围 大气的温度变
化和运动特点 与人类的关系
主要特点 成因
对
流
层 就纬度而言:低纬度地区17～18千米,中纬度地区10～12千米,高纬度地区8～9千米。就季节而言:任何纬度, 夏季高于冬季 气温随高度的增加而降低(每升高100米,气温约下降0.6 ℃) 地面是对
流层大气
的直接热源 集中了几乎全部的水汽、杂质、大气中的污染物,对流运动易成云致雨,使天气现象复杂多变,人类生活在该层底部,与人类关系最密切
空气对流运动
显著 该层上部
冷,下部热
平
流
层 从对流层顶向上至50～55
千米高度 气温随高度 升高而上升 该层中的臭氧(集中在离地面15～35千米的气层中)大量吸收太阳紫外线 ①人类生存环境的天然屏障(臭氧吸收紫外线);
②适合航空飞行(天气晴朗,能见度好;大气平稳)
空气以水平运动为主 该层大气上部热,下部冷,大气稳定
高
层
大
气 平流层顶以上的大气,统称高层大气 大气气压很低,密度极小;离地面60～500千米的高空,有若干电离层 距地面远,受到引力小 电离层能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用
2.逆温现象及其影响
(1)逆温现象。
正常情况下,对流层的气温随高度增加而递减,且海拔每上升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也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,这种现象我们称之为“逆温”。如下图。
(2)造成逆温现象的原因。
类型 发生的条件 出现的地区
及时间
辐射
逆温 经常发生在晴朗无云的夜间,由于地面辐射很强,地面热量散失快,近地面大气温度迅速下降,而上层大气降温较慢 中高纬度大陆冬季黎明前
地形
逆温 主要由地形造成,由于山坡散热快,冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升 盆地和谷地中夜间
锋面
逆温 锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著 锋面活动地区
(3)逆温现象与生产生活联系。
有利影响 ①逆温的出现阻碍了空气对流,可抑制沙尘暴的发生;
②如果逆温出现在高空,以平流运动为主,飞行中不会有较大颠簸,则有利于飞机的飞行
不利
影响 成雾 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至引发交通事故
大气污染 由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,会使近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康
对航空
运输造成
不利影响 逆温多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便
素养提升
中国首枚X射线天文望远镜“慧眼”在550 km高的近地圆轨道上,成功监测到引力波源所在的天区,参与监测首个引力波电磁对应体。下图为大气的垂直分层示意图。据此回答(1)～(2)题。
(1)(综合思维)影响对流层大气气温垂直变化的主要原因是( )
A.大气对太阳辐射有削弱作用
B.地面是大气主要的直接热源
C.高山地区海拔高,空气稀薄
D.地面对太阳辐射有反射作用
思路点拨:解答该类题需要掌握大气垂直分层中各层的特点及其成因来分析作答。第(1)题,在对流层,地面是大气主要的直接热源,海拔越高,距离地面越远,大气吸收地面辐射的能量越少,气温越低,B正确。
答案:(1)B
中国首枚X射线天文望远镜“慧眼”在550 km高的近地圆轨道上,成功监测到引力波源所在的天区,参与监测首个引力波电磁对应体。下图为大气的垂直分层示意图。据此回答(1)～(2)题。
(2)(区域认知、综合思维)“慧眼”望远镜运行轨道所处大气层的特点是( )
A.气温随高度的增加而递减
B.对流现象显著,多云雨天气
C.气流平稳,天气晴朗,有利于飞机飞行
D.存在电离层,可反射无线电波
思路点拨:第(2)题,由材料并结合图可知,“慧眼”望远镜运行轨道所处大气层为高层大气,存在电离层,可反射无线电波,D正确。气温随高度的增加先降低后增加;“对流现象显著,多云雨天气”为对流层的特征; “气流平稳,天气晴朗,有利于飞机飞行”为平流层的特征。
答案:(2)D
课堂小结
随堂练习
一、选择题
1.下列关于大气中二氧化碳作用的叙述,正确的是( )
A.能吸收太阳光中的紫外线,增加大气温度
B.能分解氧分子与氮分子为原子,使大气强烈增温
C.能吸收地面长波辐射,对地面起到保温作用
D.能反射和散射太阳辐射,增加大气温度
解析:C 二氧化碳能强烈吸收地面长波辐射,使气温升高,对地面有保温作用。
解析:C 大气是多种气体的混合物,低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成,A错误;二氧化碳是大气中最重要的温室气体,能强烈吸收长波辐射,B错误;臭氧层能大量吸收紫外线,保护地球上的生命免受过量紫外线的伤害,被誉为“地球生命的保护伞”,C正确;杂质几乎全部分布在对流层大气中,D错误。
2.关于大气成分的叙述,正确的是( )
A.低层大气是由氮气、氧气和二氧化碳等气体组成
B.氮气是大气中最重要的温室气体
C.臭氧层大量吸收紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”
D.杂质主要分布在高空,是成云致雨的必要条件
下图为大气垂直分层示意图。读图,回答3～4 题。
解析:3.B 第3题,①曲线所示对流层的气温变化过于剧烈,最低气温过低,排除①;对流层气温随高度增加而递减,排除④;平流层气温随高度增加而上升,排除③;高层大气的底层气温随高度增加而降低,上层气温随高度增加而上升,②曲线正确。
3.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
解析:4.C 第4题,“神舟”号飞船的运行轨道在高层大气,依据图示读出相关数据即可。
下图为大气垂直分层示意图。读图,回答3～4 题。
4.我国发射的“神舟”号飞船运行轨道所在大气层的特点是( )
A.气温在-50～20 ℃ B.气温随高度增加平稳下降
C.最低气温约为-80 ℃ D.最高气温约为40 ℃
解析:5.A 第5题,透光高积云能指示天气变化,据此可判断其所处大气层天气现象多变,因此应位于对流层中。
谚语“天上鲤鱼斑,晒谷不用翻”说的是天空出现成行成列的鲤鱼斑状云块的现象。这种云在气象学上称为透光高积云,往往是高气压控制下的征兆,一般短期内天气晴好。读鲤鱼斑状云块示意图,回答5～6 题。
5.透光高积云位于大气的( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.电离层
解析:6.C 第6题,雷雨等天气现象多发生在对流层内,因而飞机升空后遇到雷雨,应该提升飞行高度,进入平流层大气。中纬度平流层底部高度约为12 000米,因此升到13 000米以上的高空可以避开雷雨天气。
谚语“天上鲤鱼斑,晒谷不用翻”说的是天空出现成行成列的鲤鱼斑状云块的现象。这种云在气象学上称为透光高积云,往往是高气压控制下的征兆,一般短期内天气晴好。读鲤鱼斑状云块示意图,回答5～6 题。
6.从北京飞往纽约的飞机,升空半小时后遇到雷雨天气,此时飞机应该( )
A.返航迅速着陆
B.降低飞行速度和高度
C.升到13 000米以上的高空
D.保持原高度飞行并加速飞行
二、非选择题
解析:第(1)题,A层为对流层,对流层的气温随高度的增加而递减。
7.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。
答案:(1)随高度的增加而递减
(1)A层的气温垂直变化规律是 。
解析:第(2)题,平流层中的臭氧可以吸收紫外线,避免过多的紫外线到达地面而对生物造成伤害。
答案:(2)平流 臭氧
7.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。
(2)B是 层,该层有被称为“地球生命的保护伞”的 层。
解析:第(3)题,云、雨、雾、雪等天气现象主要发生在对流层,对无线电通信有重要作用的是高层大气。
答案:(3)A C
7.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。
(3)云、雨、雾、雪等天气现象多发生在 (填字母)层,对无线电通信有重要作用的是 (填字母)层。
解析:第(4)题,人类主要生活在对流层,且云、雨等天气现象也在对流层,所以该层与人类关系最密切。平流层气流平稳,适合航空飞机飞行。
答案:(4)A B
7.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。
(4)在A、B、C三层中,与人类关系最密切的是 (填字母)层;现代飞机多在 (填字母)层飞行。 (共43张PPT)
第二节 大气受热过程
学习目标
课标要求 素养目标
运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。 1.人地协调观:应用大气受热状况原理,指导人们的生产、生活。
2.综合思维:了解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的性质,理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
3.区域认知:结合不同地区的地面特征、大气状况,分析大气受热过程的差异。
4.地理实践力:不同天气状况下,在室外观察大气受热状况的差异。
自主学习
导学探究
随堂练习
课堂小结
自主学习
一、大气对太阳辐射的削弱作用
结合教材第73～76页相关知识,完成以下内容。
1.反射作用
(1)含义:大气中的 和较大颗粒的 ,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 性,反射光呈 。
(3)表现:云层越低、越厚,云量越多,反射越 。
云层
尘埃
选择
白色
强
2.散射作用
(1)含义:太阳辐射在大气中遇到 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:可见光中 、 波长较 ,容易被散射。
(3)表现:晴朗的天空呈 色。
3.吸收作用
(1)特点:大气的吸收作用具有 。
①臭氧:主要吸收太阳辐射中波长较短的 。
②水汽和二氧化碳:主要吸收太阳辐射中波长较长的 。
③大气对太阳辐射中能量最强的 吸收得很少。
空气分子
蓝光
紫光
短
蔚蓝
选择性
紫外线
红外线
可见光
递减
4.到达地面的太阳辐射的地区差异
(1)到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由低纬度向两极 。
(2)到达地面的太阳辐射并不能完全被地面吸收。地面对太阳辐射的反射率的大小,取决于地面的 。
[思考1] 大规模的火山爆发可能造成地表温度下降,用大气的削弱作用解释原因。
答案:大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳辐射减弱。
性质
二、大气对地面的保温作用
结合教材第76～78页相关知识,完成以下内容。
1.保温过程
大气辐射中的 把热量还给地面,对地面起到 作用。
大气逆辐射
保温
[思考2] 物体辐射的最强部分波长与物体温度有什么关系 太阳辐射、地面辐射和大气辐射按照波长分属于什么辐射
答案:物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短,反之越长。太阳辐射为短波辐射;地面辐射和大气辐射均为长波辐射。
判断题
(1)太阳辐射是大气能量的根本来源。( )
(2)“高处不胜寒”的主要原因是高海拔处大气稀薄,吸收的太阳辐射少。( )
(3)海拔越高,太阳辐射越强,大气保温作用越弱。( )
(4)大气逆辐射只存在于夜晚。( )
(5)月球表面没有大气层,因此月球表面的温度高于地球表面。( )
预习自评
√
×
√
×
×
情境诱思
导学探究
探究一 大气的削弱作用
情境1 歌曲《草原上升起不落的太阳》中唱道:“蓝蓝的天上白云飘,白云下面马儿跑……”
情境2 在日出之前(黎明)和日落以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态。这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。
[思考]
(1)(综合思维)晴朗的天空为什么是“蓝蓝的”,天上的云层为什么是白色的
答案:蓝光、紫光波长较短,容易被空气分子散射,因此晴朗的天空呈现蔚蓝色。云层能反射太阳辐射,反射因为没有选择性,故反射光呈白色。
(2)(地理实践力、综合思维)简析情境2中“晨昏蒙影”形成的原因。
答案:这种现象是由大气散射引起的,在日出之前(黎明)和日落以后(黄昏)的一段时间,太阳辐射虽然不能直接照射到地面,但可以射到地球的大气层,高层大气能够对太阳辐射起到散射作用,故天空仍然明亮,处于半光明状态。
要点归纳
1.反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响,大气对太阳辐射削弱较明显。如下图。
2.散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,波长较短的蓝光最容易被散射。如下图。
3.吸收作用
对能量最强的可见光吸收得很少。如下图。
4.反射、散射、吸收作用的比较
削弱
作用 特点 参与作用的
大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射
作用 无选
择性 云层、较大 颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天,气温不太高
散射
作用 有选
择性 空气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝光、紫光 晴朗天空呈蔚蓝色
无选
择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明低空呈灰白色
吸收
作用 有选
择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外光、红外光 —
5.大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区:如青藏高原地区。
(2)内陆地区:如我国西北地区。
(3)湿润内陆盆地:如四川盆地。
大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化
名师点拨
(1)随时间变化(图1)。
太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,太阳辐射越强;反之,被大气削弱得越多,太阳辐射越弱。
(2)随纬度变化(图2)。
纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,太阳辐射越强;纬度越高,太阳辐射被大气削弱得越多,太阳辐射越弱。
素养提升
目前西藏军区海拔4 500米以上的哨所全部建成“阳光保暖房”(图1)。住进这种新式营房,官兵再不用“四季穿棉袄”了。图2为大气受热过程示意图。据此回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)以前官兵“四季穿棉袄”的原因是( )
A.海拔高,水汽少,①较弱
B.多晴朗天气,②作用较弱
C.纬度高,风力大,③损失多
D.海拔高,空气稀薄,④较弱
思路点拨:第(1)题,根据图1的箭头方向判断,①为大气吸收的太阳辐射,②为到达地面的太阳辐射,③为地面辐射射向宇宙空间的部分,④为大气吸收的地面辐射。材料信息表明,位于4 500米以上的哨所,海拔高,空气稀薄,大气吸收的地面辐射少,即④较弱,气温低,导致官兵“四季穿棉袄”,由此判断,D符合题意。对流层大气热量主要来自地面,大气吸收的太阳辐射①较弱,对对流层大气气温影响小,排除A。多晴朗天气,②作用较强,不是较弱,排除B。当地纬度不高,③损失多与风力大无关,排除C。
答案:(1)D
目前西藏军区海拔4 500米以上的哨所全部建成“阳光保暖房”(图1)。住进这种新式营房,官兵再不用“四季穿棉袄”了。图2为大气受热过程示意图。据此回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)下列地理现象与“阳光保暖房”原理一致的是( )
A.夏季白天多云时不会太热
B.晴朗的天空常呈蔚蓝色
C.深秋多云的夜晚不易霜冻
D.日落后的天空仍然明亮
思路点拨:第(2)题,“阳光保暖房”是利用保温作用原理建设的。夏季白天多云时不会太热,这是因为大气对太阳辐射的削弱作用在多云时较强,与保温作用原理不同,排除A。晴朗的天空常呈蔚蓝色,这是大气对太阳辐射的散射作用的结果,与保温作用原理不同,排除B。深秋多云的夜晚不易霜冻,这是因为多云的夜晚大气逆辐射强,地面损失的能量较少,温度不至于降得过低,这是保温作用的结果,与“阳光保暖房”原理相似,C符合题意。日落后的天空仍然明亮,这是大气对太阳辐射的散射作用的结果,与保温作用原理不同,排除D。
答案:(2)C
探究二 大气对地面的保温作用
情境诱思
由于月球表面昼夜温差非常大,白昼时温度高达127 ℃,黑夜时低至-183 ℃。为适应极端环境,“玉兔号”月球车不得不遵守“日出而作,日落而息”的作息规律。如图示意“玉兔号”月球车沉睡了一个月夜后首次醒来。专家这样形容它:肩插“太阳翼”,脚踩“风火轮”,身披“黄金甲”,腹中“秘器”多。“玉兔号”月球车使命大、本领强。
[思考]
(1)(区域认知)月球上的气温变化为什么会如此剧烈
答案:月球上没有大气层,不能对昼夜温度进行调节。
(2)(综合思维)地球、月球与太阳的距离相当,为什么地球上的气温比较稳定呢
答案:地球上有大气层。白天,大气层削弱太阳辐射,使到达地面的太阳辐射减少,温度上升缓慢;夜晚,大气逆辐射对地面有保温作用,使地面温度下降缓慢。
要点归纳
1.大气的受热过程和保温作用
大气的受热过程和保温作用可形象地概括为“太阳暖大地”“大地暖大气” “大气还大地”,具体图解如下。
2.太阳辐射、地面辐射及大气辐射之间的关系
3.大气保温作用的应用→分析生产、生活现象
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响。
(2)应用于农业生产实践,提高生产效益。
利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气对太阳辐射的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉。
如:高海拔地区——空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳能丰富;内陆地区——晴天多,阴雨天少,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳能丰富。
昼夜温差大小的分析
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况及下垫面性质分析。
名师点拨
素养提升
读大气受热过程示意图,回答(1)～(3)题。
(1)(综合思维)图中与大气保温作用密切相关的是( )
A.①吸收 B.②吸收
C.④大气逆辐射 D.③地面吸收
思路点拨:第(1)题,图中与大气保温作用密切相关的是④大气逆辐射,减少了地面辐射的热量损失,C对;①吸收的太阳辐射少,对大气影响小,A错;②大气吸收地面辐射,是大气升温的主要的直接能量来源,B错;③地面吸收太阳辐射,使地面增温,D错。
答案:(1)C
读大气受热过程示意图,回答(1)～(3)题。
(2)(区域认知)大气的热量主要直接来自图中的( )
A.①吸收 B.地面辐射
C.④大气逆辐射 D.太阳辐射
思路点拨:第(2)题,大气的热量主要直接来自图中的地面辐射,地面辐射是大气热量的主要的直接来源,B对;①吸收的是太阳辐射,大气直接吸收的太阳辐射热量很少,A、D错;④大气逆辐射是大气释放热量,C错。
答案:(2)B
读大气受热过程示意图,回答(1)～(3)题。
(3)(人地协调观)倡导低碳生活,减少二氧化碳排放,主要使图中( )
A.①吸收减弱 B.③地面吸收增强
C.②吸收减弱 D.④大气逆辐射增强
思路点拨:第(3)题,倡导低碳生活,减少二氧化碳排放,主要使图中②吸收减弱,大气吸收的地面辐射减少,大气增温减慢,C对;①吸收对大气温度影响小,A错;③地面吸收太阳辐射,不受二氧化碳影响,B错;④大气逆辐射减弱,D错。
答案:(3)C
课堂小结
随堂练习
一、选择题
解析:1.B 第1题,近地面大气增温的过程是①太阳辐射穿过大气层到达地面,地面增温后又以②地面辐射的形式将热量传递给大气,大气吸收地面辐射后增温。
读大气受热过程图,回答1～2题。
1.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是( )
A.①—②—③ B.①—④—②
C.②—③—④ D.③—④—②
解析:2.B 第2题,近地面大气的主要的直接热源是②地面辐射。
读大气受热过程图,回答1～2题。
2.近地面大气温度随高度升高而递减,其影响因素是箭头( )
A.① B.② C.③ D.④
3.以下四图中昼夜温差最大的是( )
解析:C 晴朗的白天,大气对太阳辐射的削弱作用微弱,气温较高;晴朗的夜晚,大气的保温作用差,地面损失的热量多,气温较低。故昼夜皆晴时温差最大。
如图中各箭头及其代表符号①②③④⑤表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用,其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、削弱作用(吸收、反射和散射)。据此回答4～5题。
4.2020年2月3日,日本鹿儿岛县口永良部岛新岳火山发生喷发,喷出的火山灰高达7 000 m,飘浮在大气中的火山灰能使( )
A.①增强 B.②增强
C.④减弱 D.⑤增强
解析:4.A 第4题,可根据各要素间的相互关系判断出各符号代表的作用:①削弱作用,②到达地面的太阳辐射,③地面辐射,④大气逆辐射,⑤大气辐射。飘浮在大气中的火山灰能使①增强,即大气对太阳辐射的削弱作用增强。②减弱、④增强、⑤减弱。
解析:5.A 第5题,青藏高原的纬度比云贵高原高,但年太阳辐射总量比云贵高原大,其原因主要与图中的①大气对太阳辐射的削弱作用的数值大小有关。
如图中各箭头及其代表符号①②③④⑤表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用,其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、削弱作用(吸收、反射和散射)。据此回答4～5题。
5.青藏高原的纬度比云贵高原高,但年太阳辐射总量比云贵高原大,其原因主要与图中的哪个因素数值大小有关( )
A.① B.② C.③ D.④
二、非选择题
解析:第(1)题,由图可知,B是云层的反射作用,D是大气逆辐射。
6.如图为昼夜太阳辐射示意图。读图,回答下列问题。
答案:(1)反射 大气逆
(1)图中B是 作用,D是 辐射。
解析:第(2)题,白天多云时,由于云层对太阳辐射的反射,减少了到达地面的太阳辐射,地面温度比晴天时低。
答案:(2)反射 减弱 低
6.如图为昼夜太阳辐射示意图。读图,回答下列问题。
(2)白天多云时,由于云层对太阳辐射的 作用增强,到达地面的太阳辐射强度 ,所以地面温度比晴天时 。
解析:第(3)题,夜间多云时,由于云层增强了大气逆辐射,所以气温较高。
答案:(3)吸收 逆辐射 高
6.如图为昼夜太阳辐射示意图。读图,回答下列问题。
(3)夜间多云时,由于云层 地面长波辐射,并使大气的 增强,所以地面温度比晴天时 。
解析:第(4)题,根据以上分析,多云时白天气温比晴天低,夜晚气温比晴天高,所以昼夜温差比晴天小。
答案:(4)5
6.如图为昼夜太阳辐射示意图。读图,回答下列问题。
(4)若北京某月5日一天24小时多云,4日一天24小时晴朗,则全天温差小的是 日。 (共37张PPT)
第三节 大气热力环流
学习目标
课标要求 素养目标
运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。 1.人地协调观:运用城市热岛环流原理,理解人类活动对大气运动的影响。
2.综合思维:结合空气对流实验的热胀冷缩原理,综合分析热力环流的成因及影响。
3.区域认知:通过不同地点下垫面受热状况、等压面图,认识不同区域的热力环流。
4.地理实践力:利用热力环流的基本原理分析实际生活中相关的地理现象。
自主学习
导学探究
随堂练习
课堂小结
自主学习
一、大气热力环流的形成
结合教材第79～80页相关知识,完成以下内容。
1.大气运动
(1)成因: 在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的 差异,引起大气运动。
(2)类型: 运动和 运动。
(3)表现:大气的垂直运动表现为气流 或者 ,大气的水平运动即是风。
太阳辐射
气压
垂直
水平
上升
下沉
2.热力环流
(1)概念:由于地面 而形成的空气环流。
(2)形成过程(如图)。
①A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成 ;D处空气聚集,密度增大,形成 。
②B、F地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成 ;C、E处空气密度减小,形成 。
③水平运动:在同一水平面上,空气由 气压区流向 气压区。
冷热不均
低气压
高气压
高气压
低气压
高
低
[思考1] 等压面凸起或下凹的地区与同海拔地区的气压有什么差异 上图中,
A和D两点的气压哪个大
答案:等压面凸起的地区为高气压区,比同海拔地区的气压高;等压面下凹的地区为低气压区,比同海拔地区的气压低。垂直方向上的气压值总是近地面大于高空,故A气压大于D气压。
二、自然界的大气热力环流
结合教材第80～82页相关知识,完成以下内容。
1.种类
在陆地与海洋之间形成的 风、山坡与山谷之间形成的 风、城市与郊区之间形成的 环流等。
海陆
山谷
城市热岛
2.山谷风
(1)日出后山坡受热,空气增温 ,空气密度变小,但山谷上方同高度的空气,增温较 ,密度仍较 ,因而空气自山谷沿山坡上升,形成 风。
(2)夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快,因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快,使空气沿山坡流向山谷,形成
风。
(3)谷风的风速 山风。
(4)山区与 之间,有时也出现山谷风特征。
快
慢
大
谷
山
大于
平原
[思考2] 城市热岛是怎么形成的 城市热岛环流有周期性吗
答案:城市中的工厂、交通工具、家庭炉灶及空调等排放大量热量;城市中的建筑物对太阳辐射的吸收作用强;建筑物密集,热量不易散失;城市中的水面、绿地少,地面吸热快等。城市热岛环流没有周期性。
判断题
(1)随着高度的升高,大气温度和气压越来越低。( )
(2)低气压中心的数值一定低于高气压中心的数值。( )
(3)白天山坡受热所造成的温差,比夜间辐射冷却所造成的温差要小。
( )
(4)一般情况下,沿海地区空气中水汽含量白天大于夜晚。( )
(5)由于城市热岛的存在,白天风从郊区吹向城市,晚上风从城市吹向郊区。( )
预习自评
×
×
×
√
×
情境诱思
导学探究
探究一 大气热力环流的形成
情境1 孔明灯又叫天灯,相传是由三国时期的诸葛孔明发明的。当年,诸葛孔明被司马懿围困于阳平,无法派兵出城求救。诸葛孔明制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的信息,其后脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
情境2 我国南方有“稻草烧塔”祈求来年丰收的习俗。稻草燃烧过程中塔中心火势猛,静风条件下灰烬会落在火塔的外围。
[思考]
(1)(综合思维)分析孔明灯是如何升空的,以及孔明灯里蕴含的大气原理。
答案:孔明灯里的空气受热后膨胀上升。大气的热力环流原理。
(2)(地理实践力)探讨稻草燃烧过程中气流运动的过程是怎样的。
答案:塔中心气温高,气流上升,灰烬随气流到高空、塔中心的上方形成高气压;外围气温低,气流下沉,外围的上方形成低气压,灰烬由高气压向低气压运动,在火塔外围下降。
要点归纳
1.热力环流的形成过程
2.热力环流中的两大关系
(1)温压关系。
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高气压区吹向低气压区。
等压面图的判读方法
等压面是空间气压值相等的点组成的面,等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况,等压线图表示气压的水平分布状况。
(1)在同一地点不同海拔高度上,海拔越高,气压越低。如图PA>PE。
(2)在近地面:气温越高,气压越低;气温越低,气压越高。如图PA
(3)同一水平面上,高气压区等压面都向高空凸起,低气压区等压面都向低空凹陷,即“凸高凹低”。
(4)同一垂直方向上,近地面和高空的气压区类型相反,即近地面为高气压,高空则为低气压。
名师点拨
素养提升
生活中,我们在切大葱或洋葱的时候,经常会忍不住“泪流满面”。为此,我们可以在切大葱或洋葱的时候点燃一支蜡烛,便可极大地缓解眼部的不适感。如图为切大葱或洋葱示意图。据此回答(1)～(2)题。
(1)(综合思维)从热力环流的角度看,切大葱或洋葱时点燃蜡烛能缓解眼部不适感的原理是( )
A.空气受热加大风速 B.空气遇冷减小风速
C.空气受热膨胀上升 D.空气遇冷收缩下沉
思路点拨:第(1)题,从热力环流的角度看,点燃蜡烛使空气受热膨胀上升,切大葱或洋葱处气温较低,空气下沉,故能缓解大葱或洋葱对眼部的刺激,C正确。
答案:(1)C
生活中,我们在切大葱或洋葱的时候,经常会忍不住“泪流满面”。为此,我们可以在切大葱或洋葱的时候点燃一支蜡烛,便可极大地缓解眼部的不适感。如图为切大葱或洋葱示意图。据此回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)下列热力环流示意图能反映上图中蜡烛附近空气环流的是( )
思路点拨:第(2)题,点燃蜡烛使空气受热膨胀上升,之后空气在两侧下沉形成环流,
A正确。
答案:(2)A
探究二 自然界的大气热力环流
情境诱思
公元234年盛夏,诸葛亮在上方谷设伏兵,安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时,山上士兵即投下石块堵塞谷口,同时引燃谷内干柴。然而正当火旺人困,司马懿全军行将覆灭之时,一场大雨不期而至,司马懿感谢苍天保佑,趁机逃脱。诸葛亮叹道:“谋事在人,成事在天。”
[思考]
(1)(综合思维)推测“火熄上方谷”的原因。
答案:盛夏时节,山谷中的空气温度比较高,谷中气流上升,形成谷风;再加上谷中大火,近地面空气受热膨胀上升,上升过程中不断冷却,易成云致雨。
(2)(地理实践力)女同学们想去海边照相,若想照出长发飘飘的感觉,她们应该选择什么时间 应该怎么站位呢
答案:选择白天的中午前后,陆地气压更低,面向大海,海风更大。
要点归纳
1.海陆风
(1)成因——海陆热力性质差异。
(2)影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,成为避暑的好地方。
2.山谷风
(1)成因——山坡的冷热变化。
(2)影响与应用:山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(小盆地),使谷底(小盆地)内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。
3.城市热岛环流
(1)成因——城市中心区比郊区气温高。
(2)影响与应用:一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
沙漠和林地之间的热力环流
(1)白天,沙漠增温快,气温高,形成低气压;林地增温慢,气温低,形成高气压;白天近地面大气由林地吹向沙漠。(如图a)
(2)夜晚,沙漠降温快,气温低,形成高气压;林地降温慢,气温高,形成低气压;夜晚近地面大气由沙漠吹向林地。(如图b)
知识拓展
素养提升
下图为我国某山间河谷某时段等温面和等压面分布剖面示意图。读图,回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)下列能正确反映图示情况的是( )
①该时段为夜间 ②该时段为白天 ③该时段吹谷风 ④该时段吹山风
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
思路点拨:第(1)题,从图中等压面和等温面的分布状况可以看出,该时段河谷等温面向高处凸,等压面向低处凹,说明该时段河谷气温较高,气压较低,根据山谷风的热力环流原理,可以判断该时段为夜间,吹山风。
答案:(1)B
下图为我国某山间河谷某时段等温面和等压面分布剖面示意图。读图,回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)下列古诗蕴含的原理与图中现象相关的是( )
A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
C.何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时
D.山重水复疑无路,柳暗花明又一村
思路点拨:第(2)题,夜间河谷气温高,气流上升,在上升过程中遇冷凝结,容易成云致雨,所以夜雨较多。
答案:(2)C
课堂小结
随堂练习
一、选择题
为了更好地理解同一水平面上的气压差异,某校学生绘制了等压面发生弯曲的素描图,如图所示。读图,回答1～2 题。
1.读图判断( )
A.A、B两地气压相等 B.A地气压小于B地
C.空气从A地流向B地 D.空气从B地流向A地
解析:1.C 第1题,同一等压面上的气压相同,A、B两地分别在等压面的下方和上方,不在同一等压面上,气压不相等;A地等压面向高处弯曲,因此A地气压大于B地,水平方向上空气从A地流向B地,C正确。
为了更好地理解同一水平面上的气压差异,某校学生绘制了等压面发生弯曲的素描图,如图所示。读图,回答1～2 题。
2.该图可以用来解释( )
A.大气圈的组成 B.大气圈的结构
C.大气受热过程 D.大气水平运动
解析:2.D 第2题,大气圈由地面到高空,因组成物质、物理性质、化学性质等差异划分为不同的层次,该图不能解释大气圈的组成和结构;大气的受热过程是因太阳辐射、地面辐射和大气辐射差异而形成的,与该图无关;该图因同一水平面存在气压差,导致空气由高气压区流向低气压区,所以该图可以用来解释大气水平运动,D正确。
3.如图为南半球同纬度的P、Q及同纬度附近各地近地面与高空垂直气压差示意图,P、Q两地形成热力环流。关于P、Q两地的说法,可能正确的是( )
①P海洋 Q陆地 ②P陆地 Q海洋 ③P郊区 Q城市 ④P城市 Q郊区
A.①②④ B.①②③
C.①③④ D.②③④
解析:A 根据热力环流的原理,高空是高气压的近地面相对是低气压,高空是低气压的近地面相对是高气压,近地面热的地方是低气压,冷的地方为高气压,所以近地面气温低的垂直气压差大,气温高的垂直气压差小。据图可知近地面P气温高,Q气温低,城市具有热岛效应,P气温高是城市,Q气温低是郊区。题中没说明时间,因此分不清楚P、Q是陆地还是海洋,选择A。
在水库及其周围,由于热容量的差异,产生了局部小气候。据此回答第4题。
4.下列关于水库对库区周边的影响,叙述正确的是( )
A.风力减弱
B.雷电、阵雨等天气现象增加
C.气温的年较差增大,日较差减小
D.增加周边地区空气湿度
解析:D 水库建设,产生了湖陆热力性质差异,周边的风力增强,A错。水库面积小,对雷电、阵雨等天气现象影响不明显,B错。气温的年较差、日较差都减小,C错。水域面积增大,增加了周边地区空气湿度,D对。
5.某城市钢铁化学工业发达,大气污染源较多,工业企业主要分布于谷地中
(如下图所示)。从地形的角度,根据热力环流的原理分析,下列说法正确的
是( )
A.住宅区大气污染程度白天比夜间严重
B.一年中该城市晴天的日子很多
C.住宅区大气污染程度晚上较白天严重
D.住宅区大气污染程度全天相同
解析:A 白天吹谷风,夜间吹山风,故住宅区大气污染程度白天比夜间严重,A对,C、D错。工业区布局在谷地中,空气上升易成云致雨,B错。
二、非选择题
6.读图(虚线a、b表示等压线),回答下列问题。
(1)B地空气的垂直运动方向为 (填“上升”或“下沉”)。
解析:第(1)题,B处等压面向高空凸起,说明B处比两侧气压高,为下沉气流。
答案:(1)下沉
解析:第(2)题,冷热不均引起大气的垂直运动,垂直运动导致同一水平面上的气压差异,同一水平高度的气压差异形成大气的水平运动。
答案:(2)垂直 水平
6.读图(虚线a、b表示等压线),回答下列问题。
(2)图中所示的热力环流形成的过程:先有 运动,再形成 运动。
解析:第(3)题,冷热不均是大气运动的根本原因,大气运动最简单的形式是热力环流。
答案:(3)冷热不均 最简单
6.读图(虚线a、b表示等压线),回答下列问题。
(3)热力环流形成的根本原因是 ,它是大气运动的一种
的形式。
解析:第(4)题,近地面气压高于高空气压;同一水平高度上,等压面向高空凸起的为高气压区,反之为低气压区。
答案:(4)PB、PC、PD、PA
6.读图(虚线a、b表示等压线),回答下列问题。
(4)A、B、C、D四处气压由高到低的排序为 。
解析:第(5)题,城市和郊区之间,海洋和陆地之间,山峰和山谷之间,因为有冷热差异,都形成了热力环流。
答案:(5)海陆风 城市热岛环流 山谷风
6.读图(虚线a、b表示等压线),回答下列问题。
(5)热力环流的实例有 、 和 。 (共9张PPT)
章末整合
体系构建
真题体验
视野拓展
体系构建
真题体验
1.(2019·浙江4月选考改编)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。据此回答(1)～(2)题:
(1)若该地位于我国西北沙漠地区,则其成因和空气垂直运动正确的是( )
A.动力 上升 B.热力 上升
C.动力 下沉 D.热力 下沉
思路点拨:第(1)题,读图可知,该地等温线向上凸出,说明该地气温较周边地区高,气流在垂直方向上上升,是热力原因导致的,在近地面等压线向下凹,说明该处气压较周边地区低,气流上升,故选B。
答案:(1)B
1.(2019·浙江4月选考改编)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。据此回答(1)～(2)题:
(2)易形成这种大气物理状况的是( )
A.夏季白天的内陆湖面 B.冬季晴朗夜晚的谷底
C.夏季晴朗白天的郊区 D.夏季夜晚的内陆湖面
思路点拨:第(2)题,夏季白天内陆地区的湖泊气温较周边地区低,气流下沉,形成高气压,A错。山谷风成因分析的关键是山坡的冷热变化。冬季晴朗夜晚山坡比同高度的山谷降温快,气流沿山坡下沉使谷底暖空气被迫抬升,B错。郊区与城市之间,由于城市热岛效应,郊区为高气压,气流下沉,C错。夏季夜晚的湖泊气温较周边地区高,气流上升,D对。故选D。
答案:(2)D
2.积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中,气流挟带来自下垫面的水汽上升,温度不断下降,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此回答(1)～(2)题。
(1)大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,因此积云常常呈( )
A.连续层片状 B.鱼鳞状
C.间隔团块状 D.条带状
思路点拨:第(1)题,根据材料,积云是由空气对流上升冷却使水汽发生凝结而形成的。因此,积云的外形特征与空气对流运动的特点紧密相关。由于大气对流过程中上升气流和下沉气流相间分布,气流上升地方的高空形成积云,气流下沉地方的水汽不易凝结,高空无积云,故积云常呈现间隔团块状,C正确。连续层片状、鱼鳞状和条带状的云,都在空中大面积连续分布,不符合空气对流运动下积云的特点,A、B、D错误。
答案:(1)C
2.积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中,气流挟带来自下垫面的水汽上升,温度不断下降,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此回答(1)～(2)题。
(2)在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域,积云的云底高度低值多出现在( )
A.日出前后 B.正午
C.日落前后 D.午夜
思路点拨:第(2)题,一天中日出前后地面温度最低,近地面气温最低,导致空气对流运动最弱,上升气流到达的高度最低,因此积云的云底高度最低,A正确。正午、午夜和日落前后的温度一般要高于日出前后,因而对流运动相对较强,其形成积云的云底高度也相对较高,B、C、D错误。
答案:(2)A
视野拓展
大气逃逸或将毁灭生命并使地球变得贫瘠荒凉
据英国每日邮报报道,每分钟大概181千克氢和3千克氦从地球大气层进入外太空,这一过程叫作“大气逃逸”。未来有一天将导致地球生命灭亡消失。一位天体物理学家指出,未来数十亿年,大气层逃逸气体将使地球成为一颗类似火星的干燥荒凉星球。
美国哈佛-史密森天体物理研究中心的安加利-特里帕蒂(Anjali Tripathi)解释称,大气逃逸将导致地球变得干涸,在遥远的未来,太阳将变得更加明亮,在这一过程中,来自太阳的热量将变得更加强烈,气体从地球涌向外太空,或许在遥远的未来,地球将变成像火星一样的贫瘠星球。水分解的氢气将更快速地逃逸进入太空。