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自然地理
第三单元 大气的运动
第一讲 地球上的大气
第1课时 大气的组成和垂直分层与大气受热过程
[课程内容]1.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。
2.运用示意图等,说明大气受热过 程与热力环流原理,并解释相关现 象。 [基本概念]逆温;气压梯度、水平气压梯度 力、山谷风、海陆风、城市风。
[基本原理]辐射逆温的形成;大气的受热过 程;热力环流;风向、风力大小判定的基本原 理。
考点1 大气的组成和大气的垂直分层
考点1 大气的组成和大气的垂直分层
S梳理教材基础点
1. 大气的组成
组成 含量 作用
干
洁
空
气 氮 二者占干洁空
气体积的99% 地球上生物体的基本元素
氧 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基本原料;对地面有保温作用
臭氧 很少 吸收太阳光中的紫外线,保护地球生物
水 汽 很少 影响天气变化的重要因素
杂质
水汽
[点拨] 举例大气成分适量或过量产生的影响
①二氧化碳:适量不仅为植物光合作用提供原料,对地表还有保温作用,但过量会导 致全球变暖、气候异常等。
②杂质:是成云致雨的必要条件,但过量会导致大气污染。
2. 大气的垂直分层
(1)依据:大气在垂直方向上温度、运动状况和密度。
(2)各个大气层的特点和作用
①对流层
②平流层
高度
递减
对流运动
天气
高度
平流运动
臭氧
航空飞行
③高层大气
无线电波
低纬度地区热量充足,对流旺盛,所以对流层的厚度为17 km—18 km。高纬度地区全 年低温,对流弱,对流层的厚度为8 km—9 km。中纬度对流层的厚度为10 km—12 km。从整体看对流层的厚度从低纬度向高纬度递减。
[地理原理] 辐射逆温的形成
写出辐射逆温的成因及出现的时间。
答案:辐射逆温是因地面强烈辐射冷却导致的近地面气温低于较高处气温的逆温现 象。主要出现在晴朗无云或少云的夜晚。
[提示] 对流层在不同纬度,厚度不同
J讲练突破重难点
角度Ⅰ大气的垂直分层及其特点
[讲细]
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类 的关系
对 流 层 低纬:
17 km—
18 km
中纬:
10 km—
12 km
高纬:
8 km—
9 km 气温随高度的增加而递减 (每升高100米,气温平 均下降0.6 ℃) 地面是对流层大气的主要直 接热源 人类生 活在对 流层底 部,对 流层与 人类关 系最密 切
空气大气对流运动显著 该层大气上部冷、下部热
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集 中在该层,对流运动显著, 易成云致雨
分 层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类 的关系
平 流
层 从对流层顶 至50 km— 55 km 气温随高度增加呈明显升高趋势 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生 存环境 的天然 屏障; 利于航 空飞行
以平流运动为主 该层大气上热下冷,大气平稳
天气晴朗 水汽、杂质含量极少,大气平稳
分 层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类 的关系
高 层
大 气 从平流层顶 至3 000 km 大气密度非常小 距地面远,受到引力小 电离层 能反射 无线电 波
[练透] (2025·河南顶级名校联考)大气对流层与上面的平流层被对流层顶部 分开。对流层顶的海拔由赤道至极地逐渐下降。国外某科研团队研究发现,北 半球对流层顶的海拔从1980年至2020年逐渐上升,2001年至2020年上升速度加 快。据此完成下列小题。
A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④
解析:大气垂直分层的主要依据是大气温度的垂直变化、大气运动状况和大气密度变 化。其中大气运动状况与气压、气温关系密切,空气湿度与密度、气压等相关性强, 与氧离子数据关系不大,C正确。
C
A. 对流层温室气体的增多
B. 厄尔尼诺现象频繁发生
C. 海—气相互作用增强
D. 高层大气的厚度变薄
解析:对流层温室气体增多,吸收地面辐射能力增强,导致全球气温升高,大气对流 运动更强,使对流层顶海拔上升,A正确;厄尔尼诺、海—气相互作用并没有导致全 球气温升高,对对流层顶海拔影响小,B、C错误;高层大气厚度变薄对对流层顶海 拔没有影响,D错误。
A
A. 北半球陆地面积占绝对优势
B. 北半球人口与经济规模较大
C. 南半球原始森林茂盛辽阔
D. 南半球地震火山频繁发生
解析:与南半球相比,北半球人口与经济规模大,排放的温室气体多,气温上升幅度 大,大气对流运动更旺盛,对流层顶的变化比南半球大,B正确;陆地面积、原始森 林对对流层顶的变化影响很小,A、C错误;南半球火山地震频发不会导致北半球升 温,D错误。
B
角度Ⅱ大气的组成变化对人类的影响
[讲细] 1.大气主要成分及其对地理环境的影响
组成 影响
氮 生物体内蛋白质的重要组成部分
氧 人类和其他生物维持生命活动必需的物质
二氧化 碳 CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温的同时释放热能→热量射向地面 →保温作用;CO2→植物光合作用→太阳能转化为化学能
臭氧 吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上 的生物免受紫外线伤害
水汽 近地面水汽吸收地面热量→大气升温,水汽温度变化→吸热或散热→水的 相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生
组成 影响
杂质 ①杂质→吸附水汽→作为凝结核促进云雨的形成;
②杂质→削弱太阳辐射→大气能见度降低
(1)自然因素
①气象因素
风速 风速小,污染物不易扩散;大风天气,利于污染物扩散
气温 逆温天气出现时,空气对流运动受阻,污染气体不易扩散而大量积聚
湿度 一般而言,湿度越低污染越重
②地形因素:山间盆地、谷地地区以及三面环山的地区,大气污染物受地形阻碍,不 易扩散,加剧污染。
(2)人为因素
①人口因素:人口集聚度越高,经济活动越频繁,环境污染越重。
2. 大气污染的主要原因分析
②经济因素:第二产业比重越高,对环境的压力越大,空气质量越差;以煤炭为主的 能源结构会加重大气污染。
③技术进步可以提高能源利用效率和环境管理水平,从而降低大气污染,提高 空气质量。
[练透] (2022·广东卷)汞是一种易挥发的重金属元素,大气汞主要以气态形式存 在。南岭周边省区是我国重要的有色金属冶炼企业分布区。在南岭国家森林公园某山 顶附近监测得知,该地大气汞含量日变化明显,最高值在午后出现;秋冬季比夏春季 大气汞含量高且变幅大。据此回答下列小题。
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
解析:汞在常温常压下易挥发,大气汞主要以气态形式存在。正午气温最高,蒸发最 强;山顶与山谷温差大,同水平高度气压差异大,正午时谷风最强,将山谷有色金属 冶炼企业含有汞的废气带到山顶,大气汞含量最大,②④正确;汞不溶于水,与对流 雨无关,午后气温最高,植物的蒸腾作用强,①③错误。故选C。
C
A. 土壤汞排放量更多
B. 南下冷空气更频繁
C. 准静止锋更加强盛
D. 植被的覆盖度更低
解析:土壤汞排放不会因季节的变化而变化,故A错误;秋冬季冷空气频繁南下,气 温变化幅度增大,导致有色金属冶炼企业加工过程中汞的蒸发量变化幅度大,故B正 确;南岭在春季准静止锋更加强盛,故C错误;植被的覆盖度与汞含量变幅大没有多 大关系,D错误。
B
Y研透高考命题点
[高考命题]大气的组成和大气的垂直分层是近年来高考考查频率较高的考点之一。试 题主要以生活中案例为载体,考查大气的垂直分层,侧重对学生综合素养的考查。
×
×
×
×
解析:大气层分为对流层、平流层、高空大气,高空大气又细分为中间层、热层、外 逸层,由下而上温度变化依次为先降—再升—再降—再升。大气分层中,对流层和人 类关系最密切,平流层中有臭氧的存在,使得该层成为“地球生命的保护伞”,电离 层存在于高空大气中。
2. (2022·浙江6月选考改编)下图为北半球某地某季节平均纬向风速随高度分布图, 甲、乙、丙为该地三个不同高程面,对流层厚度随纬度和季节而发生变化。
17千米—18千米
解析:对流层厚度随纬度和季节而发生变化。低纬度地区对流层厚度为17千米—18千 米,夏季大于冬季。
>
考点2 大气的受热过程
太阳辐射
地面辐射
太阳辐射
长波辐射
对流、传导
答案:蓝光、紫光容易被空气分子散射(有选择性);颗粒较大的尘埃可散射可见光 所有波段(无选择性)。
吸收
大气逆辐射
4. 大气受热过程的主要影响
影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
[辨析] (1)近地面大气热量的直接来源并非太阳辐射
太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射,大气吸收的热量主要为长波辐射,对短 波辐射吸收很少,因此地面是近地面大气的主要、直接热源。
(2)太阳辐射强≠温度一定高
青藏高原所处的纬度较低,海拔较高,空气稀薄,大气透明度好,大气对太阳辐射的 削弱作用弱,因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小,通过大气逆辐射 返还地面的热量少,造成青藏高原地表热量散失多,温度较低。
J讲练突破重难点
角度Ⅰ大气的受热过程
[讲细] 图解大气的受热过程
[练透] (2024·广东卷)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。下图 表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)及其上大气 逆辐射(L↓)的月平均变化。据此完成下列小题。
A. 降水较多
B. 云雾较少
C. 地表植被覆盖度较低
D. 正午太阳高度角较大
解析:与7—9月相比,2—4月西双版纳地区降水少,空气湿度低,云雾较少,大气吸 收的长波辐射较少,大气逆辐射较弱,大气逆辐射值较低,B正确,A错误;该地区 为热带季雨林,全年常绿,地表植被覆盖度较高,C错误;与7—9月相比,2—4月正 午太阳高度角较小,D错误。
B
A. 表面的温度保持恒定
B. 热量主要来自大气层
C. 各月都是其上表层大气的冷源
D. 夏季对大气加热效果小于冬季
解析:图示夏季有效辐射较小,冬季较大,夏季对大气加热效果小于冬季,A错误, D正确;云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射全年都高于其上大气逆辐 射,各月都是其上表层大气的热源,C错误;热带季雨林林冠层的热量主要来自太阳 辐射,B错误。
D
(2025·八省联考河南卷)塔克拉玛干沙漠腹地沙垄广泛发育。下图表示观测期 高大沙垄高点和低点的气温日变化,沙垄高点和低点相对高差49 m。据此完成下题。
A. 6时,因高差较大,沙垄高点和低点温差大
B. 上午,因太阳辐射逐渐增强,沙垄低点增温加快
C. 15时,因地面辐射较强,沙垄区气温高
D. 夜晚,因大气逆辐射强,沙垄高点气温较高
C
解析:沙垄高点和低点相对高差49 m,一般来说,对流层每上升1 000米气温下降6 ℃,而仅49 m的高差不可能在6时沙垄高点与低点温差近9 ℃,A错误;上午沙垄低点因沙垄的阻挡而受太阳辐射较沙垄高点少,B错误;地面辐射最强时一般是在14时左右,而大气热量的主要来源是地面辐射,据图示信息可知,沙垄整体都在14—15时达到最高,所以推断15时是因地面辐射较强,沙垄区气温高,C正确;沙垄所在的塔克拉玛干沙漠腹地气候极其干旱,天气以晴朗为主,夜间的大气逆辐射弱,D错误。故选C。
角度Ⅱ大气削弱作用、保温作用原理的应用
[讲细] 1.大气保温作用对气候变化的影响
温室气体大量排放带来全球气温升高。
2. 分析农业实践中的一些现象
(1)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
(2)深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
(3)华北地区早春时节农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
(4)干旱、半干旱地区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. 利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区:
(2)内陆地区:
(3)四川盆地
[练透] (2025·八省联考四川卷)德国中部罗恩山降雪丰富,坡地分布有冻融作用形 成的巨大砾石堆积体。该堆积体10 m深度范围内孔隙度高,当地冬季与夏季平均气温 分别是-0.7 ℃和16.2 ℃。夏季该堆积体前缘表面存在温度明显较低的“冷点”现 象。下图示意该堆积体表面不同观测点冬夏平均温度分布。据此完成下列小题。
A. 积雪保温作用强 B. 砾石导热率低
C. 阳坡太阳辐射强 D. 地面吸热量高
解析:结合材料可知,德国中部罗恩山降雪丰富,且当地冬季平均气温是-0.7 ℃, 低于0 ℃,温度低,积雪不易融化,积雪覆盖在该堆积体表面,对堆积体起到保温作 用,因此堆积体温度受外界大气温度影响较小,冬季表面温度高于气温,A正确;砾 石的导热率低不易使堆积体内部热量向上传递,不是堆积体表面温度高于气温的主要 原因,B错误;该堆积体位于西北坡,不属于阳坡,C错误;冬季太阳高度较小,昼 长短,且该堆积体位于西北坡,地面吸热少,D错误。故选A。
A
A. 冷点处地表坡度较小
B. 堆积体植被覆盖度高
C. 冷点处堆积体厚度大
D. 堆积体内冷空气下沉
解析:该堆积体10 m深度范围内孔隙度高,透气性较好,堆积体内冷空气下沉,受其 影响,该堆积体前缘表面存在温度明显较低的“冷点”现象,D正确;“冷点”现象 出现在该堆积体前缘表面,读图可知,该处地表坡度并不小,堆积体前缘厚度也较 薄,A、C错误;图中信息没有体现堆积体的植被覆盖度状况,且根据材料“冻融作 用形成的巨大砾石堆积体”可知,该处有明显的冻融作用,不利于植被生长,堆积体 植被覆盖度应较低,B错误。故选D。
D
角度Ⅲ昼夜温差的解释
[讲细] 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、下垫面性质几方面分析。
(1)地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都 弱→昼夜温差大。
(2)天气状况:晴朗的天气条件下→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都 弱→昼夜温差大。
(3)下垫面性质:下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋 的昼夜温差一般小于陆地。
6. “到西宁避暑,请带上毛衣。”这一说法的主要依据是 。
答案:海拔高,夏季凉爽;气温日较差较大
解析:西宁地处我国青藏高原,海拔高,夏季气温较低;大气稀薄,大气的削弱作用 和保温作用差,气温日较差大,夜晚气温较低。所以到西宁避暑需要带上毛衣等相对 厚一些的衣服。
[练透] (经典题)青海省西宁市位于湟水谷地,平均海拔2 261 m,近年来经济发展 迅速,区域中心城市地位日益凸显。根据材料,结合所学知识,完成下题。
Y研透高考命题点
[高考命题]大气的受热过程是近年来高考考查频率较高的考点之一。试题主要以生活中大气的受热状况为载体,考查大气对地面的保温作用和大气对太阳辐射的削弱作用以及逆温现象的判读,侧重对学生综合思维素养的考查。
1. (2023·广东卷改编)2019年5月28日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07'N,112°17'E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。
解析:第(1)题,由图b可知,此时长沙位于晨线西侧,处于夜半球,夜半球处于背 对太阳状态,近地面无法接收到太阳辐射,因此近地面太阳辐射接近于零,③④错 误;此时长沙位于晨线附近,随着海拔的升高,接收到太阳辐射的区域逐渐增加,太 阳辐射应呈现增加的趋势,②错误,①正确。第
①
解析:第(2)题,大气对太阳辐射的削弱作用主要表现为吸收、散射、反射。白昼 期间气球逐渐上升的过程中,海拔逐渐升高,大气变稀薄,空气中的尘埃分子减少, 对太阳短波辐射的削弱作用变弱,故白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增 加而增多。
大气越稀薄
2. (2023·浙江1月选考改编)当空气经过较暖的下垫面时,底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”,并不断向上运动,这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层,海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流,形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。
解析:大气的主要热量来源是地面辐射,云层底部更接近地面辐射,受海面辐射的影 响,降温慢,①正确;云顶远离地面,大气的长波辐射散热快,冷却剧烈,②正确; 云底向下垫面辐射说明下垫面气温低,对流运动微弱,③错误;水汽受地球引力影响 主要在靠近地面的一侧,云顶水汽较少,水汽蒸发不是冷却剧烈的原因,④错误。
①②
拓展 对流层中的逆温现象
拓展 对流层中的逆温现象
T拓展延伸热考点
1. 逆温现象产生的机理
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 m,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。
2. 逆温的类型、过程
(1)逆温的类型及成因
类型 成因 出现地区
辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚,地面辐射冷却快,离地 面越近,降温越快 大陆上常年均可出 现,尤以冬季最强
平流逆温 暖空气水平移动到冷的地面或水面上,而发生的冷 接触作用 中纬度沿海地区
锋面逆温 冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部 出现于锋面附近
地形逆温 冷空气沿斜坡向低谷或盆地流动 出现于山谷或盆地
(2)逆温的形成及消失过程
3. 逆温现象的影响
(1)有利方面
①逆温的出现阻碍了空气对流,因此可以抑制沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空,有利于飞机的飞行。
③和其他天气现象一样,逆温可以当成一种气候资源加以利用。例如,在我国新疆伊 犁河谷,逆温出现在10月至次年3月,长达半年之久,有效地提高了冬季谷地的温 度,多年生果树越冬可以免受冻害等。
(2)不利方面
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。
A. 山峰 B. 平原 C. 谷地 D. 丘陵
解析:从现象上看,逆温是近地面气温低于较高处气温,地面附近气温越低,越有利 于逆温的发育。题目提供的四种地形中,凹型的谷地更易于积累冷空气,冬季冷空气 沿山坡下沉到谷底,导致底部冷空气聚集,产生下冷上热的逆温现象,故选C。
C
A. 日落前后,大风呼啸
B. 正午时刻,雨雪交加
C. 午夜时分,浓云密雾
D. 日出之前,晴朗无风
解析:辐射逆温是“因地面强烈辐射冷却导致”的,近地面气温低于高处气温,形成 上暖下冷的逆温现象,其实质是近地面热量的收支平衡问题。近地面大气热量的直接 来源是地面辐射,距离地面越近受到地面的影响就越大;逆温发生时,近地面气温 低,意味着地面辐射弱,即地温低。地温最低的时刻一般是日出之前。逆温的发育需 要相对稳定的气象条件,晴朗天气,大气逆辐射弱,地面降温快,利于逆温的形成; 风力小,空气稳定,与周边大气热量交换微弱,更易于冷空气集聚,D正确。
D
A. 锋面气旋多 B. 下沉气流盛行
C. 准静止锋强 D. 热力对流强盛
解析:逆温的形成是近地面低温的结果,黄河源地区地处青藏高原,冬季严寒,空气 冷却下沉,冷空气在地面集聚,利于逆温的形成,B正确;锋面气旋、准静止锋多发 生于中纬度、冷暖空气易于交汇的地区,青藏高原海拔高,冷暖空气难以在此汇聚, A、C错误;青藏高原冬季对流运动微弱,D错误。
B
限时跟踪检测(十一) 大气的组成和垂直分层与大气受热过程
(2025·重庆南开中学期末)下图为“地球某大气成分浓度垂直分布图”。据此 完成下列小题。
A. 对流层 B. 平流层 C. 高层大气 D. 电离层
解析:读图可知,该大气成分浓度最高的高度在25—35 km,属于平流层,B正确。
A. 大气透明度提高
B. 到达地面的紫外线增多
C. 大气透明度降低
D. 到达地面的紫外线减少
解析:该大气成分在25—35 km高度范围内浓度最高,最可能是臭氧。臭氧能吸收太 阳紫外线,臭氧浓度降低后到达地面的紫外线增多,B正确。
B
B
(2025·安徽黄山二模)下图为某日我国某绿洲地表辐射各分量(包含太阳辐 射、地表长波辐射、反射短波辐射、大气长波辐射和净辐射)变化图,净辐射指地表 热量收支状况。据此完成下列小题。
A. 准噶尔盆地东部 B. 宁夏平原
C. 河西走廊东部 D. 河套平原
解析:结合材料信息可知,净辐射指地表热量收支状况,净辐射最大时应为太阳辐射 最强时,此时为当地地方时12时,对应图中14时前后,因为我国统一使用北京时间, 图中14时为北京时间,因此该地经度与120°E大约相差30°,该地经度约为90°E, 准噶尔盆地东部符合题意,A正确。
A
A. a B. b C. c D. d
解析:结合图中信息可知,a出现在白天,且日变化明显,辐射通量较大,a为太阳辐 射;b与a的变化趋势相同,但辐射通量较小,为反射短波辐射;d也具有一定的日变 化,且最高值与a接近但延后,因此d为地表长波辐射;c为大气长波辐射。结合所学 知识,绿洲近地面大气热量主要来自地表长波辐射,D正确。
D
A. 午后3时气温最高 B. 晴朗少云
C. 正午日影年内最短 D. 日出东南
解析:结合所学知识,陆地上一般是午后2时气温最高,A错误;该地区太阳辐射较 强,且日变化明显,因此该日有可能晴朗少云,B正确;无法判断该地该日正午日影 是否最短,C错误;结合图中信息可知,该地此时昼长夜短,因此太阳直射点位于北 半球,该地该日日出东北,D错误。
B
A. 对流层、平流层、高层大气
B. 高层大气、平流层、对流层
C. 平流层、对流层、高层大气
D. 对流层、高层大气、平流层
解析:“嫦娥五号”升空最后到达月球,因此此过程中穿越了地球大气层,地球大气 层自下而上依次是对流层、平流层、高层大气,所以“嫦娥五号”升空过程中依次经 过的大气层是对流层、平流层、高层大气,A正确,B、C、D错误。故选A。
A
(2025·皖豫名校联盟联考)太阳辐照度是指太阳辐射经过大气层的吸收、散 射、反射等作用后到达固体地球表面上单位面积单位时间内的辐射能量。某研究团队 依据太阳辐照度相关公式,绘制出夏季晴天相同大气透明度下某理想平面处于不同纬 度时平均太阳辐照度日变化示意图(见下图)。据此完成下列小题。
A. 水平面 B. 朝东倾斜平面
C. 朝北垂直平面 D. 朝南垂直平面
D
解析:
A. 正午太阳高度相同
B. 大气层削弱作用相当
C. 平面以获得散射辐射为主
D. 夏季昼夜长短变化小
解析:不同纬度正午太阳高度不同,A错误;纬度不同,大气对太阳辐射削弱作用不 同,B错误;夏季昼夜长短变化较大,D错误;因为平面朝南垂直,故北半球夏季 时,太阳直射北半球,0°—20°N地区太阳直射在平面上的时间短,其获得的太阳 辐照度主要来自散射辐射,而散射辐射在低纬度地区相差不大,C正确。
C
9. (2025·湖南邵阳期中)阅读图文材料,完成下列要求。
风沙肆虐的沙漠一直是蔬果生产的禁区,日光温室可以极大地改变这一现状。南 疆地区早期建成的温室,普遍存在着冬季夜间室内冻害时常发生的问题。水幕集热— 地暖加温系统的应用,较好地解决了这一难题。研究表明,日光温室后墙白天接受太 阳总辐射约占温室接收太阳总辐射的50%—60%,夜间,室内获得的热量中墙面放热 量约占1/3,地面放热量约占2/3。此外,土壤夜间放热性能较为稳定,受气候条件影 响小。
(1)指出沙漠温室的主要功能。
答案:(1)保温、保湿、防风沙。
解析:第(1)题,沙漠温室夜晚的时候会加强大气逆辐射,进行保温作用;白天的 时候削弱太阳辐射,减少水分的蒸发;温室阻挡风沙,也可以减少当地风沙对农业的 影响。
(2)简述温室建设厚实后墙的作用。
答案:(2)墙面太阳高度大,吸收太阳 辐射多;墙体厚实,蓄热能力强;保温效 果好;厚实的墙体较为稳固,利于阻挡 (偏北)风沙。
解析(2)题,据图可知,厚墙正好位于阳面,因此可以利用太阳辐射,提升温室的 温度;墙体本身比较厚实,可以作为温室的蓄能建筑,有助于调节温室夜晚的气温; 当地位于西北地区,风沙较大,厚实墙体有助于阻挡风沙。
(3)解释水幕集热—地暖加温系统能减轻冻害问题的原因。
答案:(3)墙面白天吸热多夜晚放热少;地 面白天获得太阳辐射少而夜晚放热多;水幕 集热—地暖加温系统将白天墙体获得的热量 传递给土壤;夜晚气温较低时土壤也能稳定 放热而减少冻害。
解析(3)题,沙漠地区因热力性质,昼夜温差较大,而墙面白天吸热多夜晚放热 少;地面白天获得太阳辐射少而夜晚放热多。水幕集热—地暖加温系统将白天墙体获 得的热量传递给土壤,夜晚气温很低时,土壤也能稳定放热而减少冻害。
(4)电动卷帘可以根据气温高低对玻璃进行择时覆盖。根据沙漠地区的气温变化分 析电动卷帘覆盖的时间。
答案:(4)冬季夜晚,沙漠气温过低,覆盖 可以起到保温作用;夏季白天,气温过高, 覆盖可以减弱温室效应。
解析(4)题,夏季白天,太阳辐射强,温度过高,因此需要将卷帘覆盖以降低气 温;冬季夜晚气温过低,因此需要将卷帘覆盖,增加大气逆辐射,加强保温作用。