(共22张PPT)
第三章 地球上的大气
章末总结
知识整合构建 综合思维导图
样题全新展示 评价案例研读
情境 温室大棚多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗等。
某地区新型温室大棚照片
思考 (1)塑料大棚和玻璃温室的设计原理和生产原理与大气的受热过程基本相同。对于________(选填“长波”或“短波”)辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是透明的，可以大部分进入温室。但对于________(选填“长波”或“短波”)辐射来说，塑料大棚和玻璃却是不透明的。
(2)在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水。试说明其有助于保温的原理。
(3)温室大棚中生长出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜，试分析其产生的原因。
短波
长波
答案：(2)大气中水汽含量增加，吸收红外线长波辐射的能力增强，吸收的地面辐射增加，大气逆辐射增强。
(3)大棚里昼夜温差小，营养物质积累少，蔬菜质量差。
解析：第(1)题，太阳辐射为短波辐射，穿透能力强，因此对于太阳辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是透明的，可以大部分进入温室。地面辐射和大气辐射为长波辐射，长波辐射穿透能力差，因此对长波辐射来说，塑料大棚和玻璃是不透明的。第(2)题，在大棚里洒水，可增加空气中的水汽含量，水汽可吸收地面长波辐射；夜间水汽吸收地面辐射多，大气逆辐射作用强，保温作用强。第(3)题，温室大棚里夜间保温作用强，夜里的温度较自然状态下高，因此温室大棚里昼夜温差小，不利于营养物质的积累，蔬菜品质略逊于自然状态下生长的蔬菜。
以温室大棚作为学科探索情境，考查了综合思维和人地协调观两大核心素养，具体质量水平如下：
(1)综合思维——水平3
多个角度分析温室大棚中生长出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜。
(2)人地协调观——水平4
结合温室大棚的实际情况，认识人类活动与自然之间的相互影响。
关键能力重构 助推思维进阶
1．逆温现象的含义
在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约高度每升高1 000米，气温降低6 ℃。这主要是因为
对流层大气的主要热源是地面辐射，离地面越高，
受热越少，气温就越低。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(如右图所示)。
逆温现象
2．逆温的类型
类型 发生的条件和过程 出现的地区
辐射
逆温 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 中高纬度地区，黎明前最强
平流
逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时，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 中纬度沿海地区
类型 发生的条件和过程 出现的地区
锋面
逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形
逆温 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挤上升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温 山地、盆地和谷地
辐射逆温的生消过程如下图所示：
a b c d e
无逆温→逆温生成→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失。
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。
3．逆温现象的影响
现象 影响
不利影响 出现多
雾天气 早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故
加剧大
气污染 由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康
有利影响 抑制沙尘
暴的发生 沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动，逆温不利于沙尘扬起
西宁市四面环山，分布在湟水及其支流形成的河谷中。下图为西宁市污染物季节平均浓度与逆温频率变化图。读图，回答1～2题。
1．据图可知逆温现象( )
A．自19：00至次日7：00加强
B．自冬季至次年春季逐渐减轻
C．对二氧化氮浓度的影响较小
D．使污染物的排放量增加
2．逆温对沙尘天气有抑制作用，主要是由于逆温( )
A．减弱了空气下沉运动 B．增加了大气降水频率
C．降低了地面升温速率 D．减弱了空气上升运动
C
D
解析：第1题，读图分析可知，西宁在7：00的逆温频率高，在 19：00的逆温频率低，但是不能说明自19：00至次日7：00逆温强度是增加的，A错误；由图中可以看出，冬季逆温频率高于春季，但不能说明逆温现象自冬季至次年春季逐渐减轻，B错误；读图可知，二氧化氮的浓度变化与逆温频率相关性最小，因此逆温现象对二氧化氮浓度的影响较小，C正确；污染物质的排放量与经济活动有关系，与逆温现象无关，D错误。故选C。第2题，逆温现象不利于空气的垂直对流运动，使空气上升运动减弱。沙尘天气发生的条件为大风、沙尘和强对流运动，因此，逆温现象可以通过抑制对流运动来抑制沙尘天气。故选D。
[思路点拨]
解答本题的关键是掌握逆温的发生机制，再结合试题设问，调动所学知识，分析答案。
对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。主要成因是戈壁沙漠上空被加热的暖空气，通过局地环流作用输送到绿洲上空，形成一个上热下冷的逆温层，使近地面冷空气得以保持稳定，于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。据此完成1～2题。
1．该现象出现时，下列各图当中，与绿洲上空气温变化情况相符的是( )
A B C D
2．该现象的存在，会使绿洲地区( )
A．热量交换变缓 B．空气对流增强
C．水汽蒸发加快 D．地面风速增强
D
A
解析：第1题，由材料可知，绿洲上空出现逆温现象，即海拔越高，气温越高，B、C近地面没有出现逆温，排除；逆温层出现的高度有限，A出现两个逆温层，不符合题意，排除；D符合逆温分布的特征。故选D。第2题，逆温的出现，使上下层大气难以形成对流，热量交换少，A正确，B错误；近地面气温低，蒸发弱，C错误；由于垂直方向难以形成对流，使水平方向的气流难以形成气压差异，地面风速小，D错误。故选A。章末总结
情境 温室大棚多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗等。
某地区新型温室大棚照片
思考 (1)塑料大棚和玻璃温室的设计原理和生产原理与大气的受热过程基本相同。对于________(选填“长波”或“短波”)辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是透明的，可以大部分进入温室。但对于________(选填“长波”或“短波”)辐射来说，塑料大棚和玻璃却是不透明的。
(2)在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水。试说明其有助于保温的原理。
(3)温室大棚中生长出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜，试分析其产生的原因。
解析：第(1)题，太阳辐射为短波辐射，穿透能力强，因此对于太阳辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是透明的，可以大部分进入温室。地面辐射和大气辐射为长波辐射，长波辐射穿透能力差，因此对长波辐射来说，塑料大棚和玻璃是不透明的。第(2)题，在大棚里洒水，可增加空气中的水汽含量，水汽可吸收地面长波辐射；夜间水汽吸收地面辐射多，大气逆辐射作用强，保温作用强。第(3)题，温室大棚里夜间保温作用强，夜里的温度较自然状态下高，因此温室大棚里昼夜温差小，不利于营养物质的积累，蔬菜品质略逊于自然状态下生长的蔬菜。
答案：(1)短波 长波
(2)大气中水汽含量增加，吸收红外线长波辐射的能力增强，吸收的地面辐射增加，大气逆辐射增强。
(3)大棚里昼夜温差小，营养物质积累少，蔬菜质量差。
以温室大棚作为学科探索情境，考查了综合思维和人地协调观两大核心素养，具体质量水平如下：
(1)综合思维——水平3
多个角度分析温室大棚中生长出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜。
(2)人地协调观——水平4
结合温室大棚的实际情况，认识人类活动与自然之间的相互影响。
能力 逆温现象
1．逆温现象的含义
在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约高度每升高1 000米，气温降低6 ℃。这主要是因为对流层大气的主要热源是地面辐射，离地面越高，受热越少，气温就越低。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(如下图所示)。
2．逆温的类型
类型 发生的条件和过程 出现的地区
辐射逆温 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 中高纬度地区，黎明前最强
平流逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时，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 中纬度沿海地区
锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形逆温 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挤上升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温 山地、盆地和谷地
辐射逆温的生消过程如下图所示：
a b c d e
无逆温→逆温生成→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失。
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。
3．逆温现象的影响
现象 影响
不利影响 出现多雾天气 早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故
加剧大气污染 由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康
有利影响 抑制沙尘暴的发生 沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动，逆温不利于沙尘扬起
西宁市四面环山，分布在湟水及其支流形成的河谷中。下图为西宁市污染物季节平均浓度与逆温频率变化图。读图，回答1～2题。
1．据图可知逆温现象( )
A．自19：00至次日7：00加强
B．自冬季至次年春季逐渐减轻
C．对二氧化氮浓度的影响较小
D．使污染物的排放量增加
2．逆温对沙尘天气有抑制作用，主要是由于逆温( )
A．减弱了空气下沉运动
B．增加了大气降水频率
C．降低了地面升温速率
D．减弱了空气上升运动
解析：第1题，读图分析可知，西宁在7：00的逆温频率高，在19：00的逆温频率低，但是不能说明自19：00至次日7：00逆温强度是增加的，A错误；由图中可以看出，冬季逆温频率高于春季，但不能说明逆温现象自冬季至次年春季逐渐减轻，B错误；读图可知，二氧化氮的浓度变化与逆温频率相关性最小，因此逆温现象对二氧化氮浓度的影响较小，C正确；污染物质的排放量与经济活动有关系，与逆温现象无关，D错误。故选C。第2题，逆温现象不利于空气的垂直对流运动，使空气上升运动减弱。沙尘天气发生的条件为大风、沙尘和强对流运动，因此，逆温现象可以通过抑制对流运动来抑制沙尘天气。故选D。
答案：1.C 2.D
[思路点拨]
解答本题的关键是掌握逆温的发生机制，再结合试题设问，调动所学知识，分析答案。
对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。主要成因是戈壁沙漠上空被加热的暖空气，通过局地环流作用输送到绿洲上空，形成一个上热下冷的逆温层，使近地面冷空气得以保持稳定，于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。据此完成1～2题。
1．该现象出现时，下列各图当中，与绿洲上空气温变化情况相符的是( )
A B C D
2．该现象的存在，会使绿洲地区( )
A．热量交换变缓 B．空气对流增强
C．水汽蒸发加快 D．地面风速增强
解析：第1题，由材料可知，绿洲上空出现逆温现象，即海拔越高，气温越高，B、C近地面没有出现逆温，排除；逆温层出现的高度有限，A出现两个逆温层，不符合题意，排除；D符合逆温分布的特征。故选D。第2题，逆温的出现，使上下层大气难以形成对流，热量交换少，A正确，B错误；近地面气温低，蒸发弱，C错误；由于垂直方向难以形成对流，使水平方向的气流难以形成气压差异，地面风速小，D错误。故选A。
答案：1.D 2.A
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