第1节 大气层

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第2章 地球的“外衣”——大气
第l节 大气层
联想情景导入
你攀登过长白山吗？长白山给人最直接的感受便是“一山有四季，十里不同天”。山脚下春意盎然，百花盛开之时，长白山山顶仍是冰天雪地。就是在气温最高的七月份，山顶阴凉处也有千年不化之雪。
科学家们说，长白山形成这些特点的原因之一，主要与长白山的海拔高度有关。长白山最高峰海拔二千六百九十一米，从山脚到山顶垂直高度有二千多米，因此气温相应地呈现出垂直变化。在长白山，高度每增加一百米，温度就降低零点五到零点六摄氏度，而年降水量则增加约三十毫米，因此这里冬季漫长而寒冷，夏季短而凉爽，海拔一千四百米以上的地带基本没有夏天，而是春秋相连。
那么，气温的垂直分布为什么会和海拔高度有关呢？二者之间又存在着什么密切的关系呢？学习了大气层的相关知识后，我们便会明白其中的道理。
重点知识详解
一、大气层
1．大气：大气主要集中在地面以上到l000千米左右的高度内，如果没有大气层，则地球将变得和月球表面一样，没有天气变化，没有声音，易受陨石侵袭，温差增大等。
2．大气的分层及其温度变化。
大气温度在垂直方向上的变化是大气分层的主要依据。
层 序 高度(千米) 温度分布特点
对流层 O～l7 随着高度增加，温度逐渐降低
平流层 17～55 温度逐渐升高
中间层 55～85 温度逐渐降低
暖 层 85～500 温度逐渐上升
外 层 500～1000 温度逐渐降低
3．对流层。
(1)对流层的分布：对流层是大气的底层。在两极地区的厚度约8千米，到赤道增大到l7～l8千米。对流层集中了地球3／4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。
(2)对流层的特点：对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。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、雷电等主要的天气现象都发生在对流层，因此，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
(3)对流实验：
在烧杯中加入适量的水，用酒精灯加热。烧杯中受热的水上升。点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大号烧杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上，线香置于中间。线香的烟上升。
(4)空气对流形成的原因：热空气密度小，向上运动；上方空气湿度低，密度大，下沉，形成对流。
精典例题解析
[例1] “神舟五号”飞船在完成空间科学和技术实验任务后。于内蒙古中部预定区准确降落，我国载人航天飞行实验获得圆满成功。
(1)飞船降落依次穿过大气各层次的名称：________、_________、__________。
(2)气温随高度的增加而增加的层次是________，大气的运动方式以_______运动为主。
(3)气温随高度的增加而递减的层次是________，那是因为_________________。
(4)云、雨、雪等天气现象都发生在____________。
[解析] 该题主要考查大气垂直分层，注意飞船降落时依次穿过大气层时从上到下的顺序。
[答案] (1)高层大气 平流层 对流层 (2)平流层 平流 (3)对流层 地面是热源 (4)对流层
[例2] 气象探空气球可以从地面上升到30km高空，气球在上升过程中气温的蛮化为( )
A．越来越高 B．越来越低 C．先上升后下降 D．先下降后上升
[解析] 此题考查大气层气温垂直分布和大气分层的知识。气温在对流层内随高度的上升而下降，在平流层内随高度上升而上升。对流层的高度在最高的赤道地区也只有l7～l8千米，所以探空气球上升30千米的升空高度已经达到平流层，气温的变化先下降后上升。
[答案] D
实践创新应用
1．关于对流层的叙述，正确的是 ( )
A．中纬度地区高度最高
B．几乎全部的大气质量都集中在此
C．天气现象复杂多变
D．大气平稳，与人类关系最为密切
2．赤道的对流层高度约为 ( )
A．8～9千米 B．10～12千米 C．17～18千米 D．50～55千米
3．有关对流层的叙述正确的是 ( )
①云、雨、雪等天气现象都发生在这一层；②中纬度地区对流层厚度最大；③极光、流星多出现在这一层；④其主要热源是地面辐射；⑤上部热、下部冷，空气对流旺盛。
A．①②③ B．②④⑤ C．①④ D．①⑤
4．大气对流层的特点有 ( )
A．随着高度的上升，气温也升高
B．由于上冷下热，大气以水平运动为主
C．由于上热下冷，空气对流运动显著
D．水汽和杂质最集中，天气复杂多变
5．飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞往赤道。途中穿越的大气层是 ( )
A．始终在对流层 B．从对流层进人平流层
C．始终在平流层 D．从平流层进入对流层
6．大气分层的主要依据是 ( )
A．海拔高度 B．温度变化 C．气压变化 D．密度变化
7．随着高度上升，气温逐渐下降的大气层是 ( )
A．对流层和平流层 B．平流层和暖层
C．对流层和中间层 D．中间层和外层
8．2003年夏秋，南方降水偏少，造成大面积持久干旱，因而实施了多次人工降雨。有关进行人工降雨的大气层的显著特点是 ( )
A．气温随高度的升高而降低 B．气温随高度的增加而增加
C．气流以水平运动为主 D．集中了地球3／4的大气质量
9．读甲、乙二幅图。回答问题。
(1)乙图中空气以_________运动为主(平流、对流)，根据其运动的原理，判定这种运动存在于甲图的___________层。
(2)我国的“神舟”五号飞船在__________层飞行，适于高空飞行的是____________层。
参考答案
1．C 2．C 3．C 4．D 5．D 6．B 7．C 8．A
9．(1)对流 A (2)C B
课后练习答案
1．C
2．大气温度在垂直方向上的变化 对流 中间
3．上升趋势 下沉趋势
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