第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
课后篇巩固提升
基础巩固
1.关于地球大气圈低层大气组成成分的叙述,正确的是 ( )
A.主要由氧气组成
B.由干洁空气组成
C.由氧气和水汽组成
D.由干洁空气、水汽和固体杂质组成
答案D
2.大气中二氧化碳含量与日俱增的原因主要是( )
A.海平面上升
B.臭氧的大量减少
C.全球变暖越来越严重
D.燃烧煤炭、石油等和森林破坏
答案D
3.对流层与人类活动的关系密切,主要表现为( )
A.是地球上热量的主要来源
B.能降低太阳紫外线对地表生物的伤害
C.有雨、雪等天气现象的发生
D.有利于飞机的高空飞行
解析由于人类生活在对流层的底部,且对流层天气现象复杂多变,与人类关系最密切。
答案C
读图,完成4~5题。
4.从大气垂直分层看,图示大气层是( )
A.低纬度的对流层 B.中纬度的平流层
C.高纬度的平流层 D.低纬度的平流层
地球大气的垂直分层(部分)示意
5.该层大气( )
A.随高度增加,温度增幅变小
B.能够大量吸收紫外线长波辐射
C.以平流运动为主,有利于飞机高空飞行
D.受强烈的太阳辐射而呈电离状态
解析第4题,图示大气层从12千米高空向上气温逐渐升高,所以图示大气层是中纬度的平流层,B正确。第5题,该层大气以平流运动为主,有利于飞机高空飞行,C正确;随高度增加,温度增幅变大;能够大量吸收紫外线短波辐射;呈电离状态的是电离层在高层大气中,该层是平流层。
答案4.B 5.C
20世纪90年代,人们在南亚上空14千米处发现了一片3千米厚的褐色云层,这一褐色云层被称为“亚洲褐云”。“亚洲褐云”由灰尘、煤烟及其他有害悬浮颗粒组成。据此完成6~7题。
6.受“亚洲褐云”遮蔽的地区可能出现的现象是( )
①日照减少 ②低层大气温度升高 ③会损害呼吸系统 ④受其影响地区一定多雨
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
7.“亚洲褐云”出现在( )
A.对流层
B.平流层
C.高层大气
D.电离层
解析第6题,由材料可知,“亚洲褐云”由灰尘、煤烟及其他有害悬浮颗粒组成,受其影响的地区不一定多雨。第7题,“亚洲褐云”是人们在南亚上空14千米处发现的一片3千米厚的褐色云层,而南亚纬度低,其对流层高度为17~18千米。
答案6.A 7.A
8.下列关于大气垂直分层的说法,错误的是( )
A.高层大气有臭氧层,能吸收紫外线,成为人类生存环境的天然屏障
B.对流层的气温随高度的增加而递减,是由于地面是对流层的直接热源
C.平流层的大气平稳,天气晴朗,能见度好,有利于高空飞行
D.整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在对流层
解析臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域,主要位于距离地面约20~30千米的平流层,它能有效吸收紫外线,保护人类健康。
答案A
9.下图是干洁空气组成示意图。读图,完成下列各题。
(1)图中A、B表示的大气成分是:A ,B 。其中B的重要作用是 。?
(2)“其他气体”含量虽少,但其中的 和 对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。被称为“地球生命的保护伞”的主要成分分布在 层。?
(3)由于人类活动的影响,大气的成分和含量发生变化。由于燃烧矿物燃料,干洁空气中的 含量增多;由于制冷工业的发展,释放到大气的 增加,破坏了臭氧层,使到达地面的紫外线增加,危害人体健康。?
答案(1)氮气 氧气 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 (2)CO2 O3 平流 (3)CO2 氟氯烃
能力提升
下图为某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。读图,完成1题。
1.最有利于该地污染物扩散的时段为( )
A.5时至8时 B.8时至12时
C.12时至15时 D.15时至20时
解析本题考查大气运动。从图中可以看出,图中12时和15时,气温随海拔的升高而降低,形成对流天气,利于近地面大气污染物的扩散,故C正确。
答案C
西宁市四面环山,分布在湟水河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。据此完成2~4题。
2.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
3.冬季逆温频率较高的原因是( )
①冬季昼短夜长 ②冬季空气干燥 ③冬季风势力强
④冬季山坡温度低
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
4.逆温对沙尘天气有抑制作用,主要是由于( )
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2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逆温现象是加强的,A错误;根据图示信息无法判断逆温现象自冬季至次年春季逐渐减轻,B错误;读图可知,逆温现象对二氧化氮浓度的影响较小,C正确;污染物的排放量与逆温现象无关,D错误。第3题,逆温现象的产生主要与大气的稳定状况、天气状况有关。冬季风势力强有利于空气的流动,不易形成逆温现象,③错误,故B正确。第4题,沙尘天气发生的条件为大风、沙尘和强对流运动,而逆温现象可以抑制对流运动,减弱沙尘天气产生的动力,从而抑制沙尘天气的产生,故D正确。
答案2.C 3.B 4.D
读北半球1月份和7月份气温(℃)随纬度和高度的变化图,完成5~7题。
5.关于对流层气温分布规律的叙述,正确的是( )
A.气温随纬度的增加而升高
B.气温随高度的增加而升高
C.顶部极地气温比热带地区低
D.南北温差冬季大于夏季
6.在平流层底部,冬季最高气温出现的区域为( )
A.10°~10°
B.40°~60°
C.70°~90°
D.10°~30°
7.对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的主要影响因素是( )
A.纬度位置
B.大气环流条件
C.下垫面性质
D.热量来源和空气密度
解析第5题,读图可知,对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而降低;气温随高度的增加而降低;顶部极地气温比热带地区高;南北温差冬季大于夏季。D正确。第6题,北半球1月为冬季,由图中可看出平流层底部40°~60°处气温最高,B正确。第7题,对流层热量来源于近地面,因此海拔越高,气温越低;海拔越高,空气越稀薄,吸收地面辐射的能力越弱,气温下降的速度越快。故D正确。
答案5.D 6.B 7.D
8.[综合拓展题]阅读图文材料,完成下列各题。
一般情况下,对流层的大气温度随着高度的增加而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大气会出现气温随高度增加而升高的现象,气象学称之为“逆温现象”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。逆温层至地面的距离下限称为逆温高度,上、下限的温度差称为逆温强度。
银川市主城区在全年各季中均有逆温层存在。据统计,银川市2013—2015年逐月平均逆温强度和厚度如下图所示。
(1)据上图概括银川市2013—2015年的逆温时间分布特征。
(2)分析银川市逆温在秋冬季发生频率较高的原因。
(3)说出逆温现象对银川市生产和生活的影响。
解析第(1)题,读图,从逆温强度来看,总体变化较大;11月至次年1月(冬季)较强,4—10月(夏半年)较弱;20时强度比8时强度大的月份有1月、7月、10月、11月,其他几个月份相反。从逆温厚度来看,8时厚度比20时大,且10月至次年3月(冬半年)厚度较大,4—9月(夏半年)厚度较小。第(2)题,主要从秋冬季易形成逆温层、逆温层稳定、逆温强度和厚度大等方面分析。第(3)题,对生产和生活的影响应从有利和不利两个方面分析。根据所学知识可知,逆温现象发生时空气对流运动受到抑制,大气稳定,不利于污染物的扩散,危害人体健康;近地面温度低,易发生霜冻现象,导致农作物减产;大气稳定,风力作用弱,有利于抑制荒漠化和沙尘暴。
答案(1)冬半年逆温强度和厚度大于夏半年;逐月逆温强度变化差异较大,1月、7月、10月、11月20时的逆温强度大于8时的逆温强度,其他月份相反;8时逆温厚度始终大于20时逆温厚度。
(2)①秋冬季多晴天,傍晚后近地面空气温度迅速降低,上层空气温度仍然较高,因此形成逆温层。②冬季夜长而昼短,使得日照增温不足,辐射降温时间更长,使逆温层难以被破坏。③银川属于温带大陆性气候,春迟秋早、夏热而无酷暑、冬长而无奇冷,因此逆温在秋冬季发生的频率较高。④秋冬季节,银川市植被覆盖率较低,导致地面保温能力不足,逆温发生频率高。
(3)不利影响:大气污染现象加重;危害人体健康;产生霜冻现象,不利于农业发展。
有利影响:抑制沙尘暴的产生。
课件33张PPT。第二章 地球上的大气第一节 大气的组成和垂直分层新知预习自主检测一、大气的组成
1.低层大气的主要成分及作用 新知预习自主检测2.人类活动对大气成分的改变及影响
人类活动排放的污染物进入大气,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。新知预习自主检测二、大气的垂直分层 1.依据:根据大气的温度、运动状况和密度进行划分。
2.分层:大气自下而上可以划分为A对流层、B平流层和C高层大气。新知预习自主检测(1)对流层 新知预习自主检测(2)平流层 新知预习自主检测小提醒臭氧层:在平流层22~27千米范围内,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层。新知预习自主检测(3)高层大气 新知预习自主检测3.臭氧空洞:标准大气状态下千分之一厘米臭氧层的厚度为1个多布森单位(DU)。臭氧含量低于220个多布森单位时,称为“臭氧空洞”。新知预习自主检测1.判断正误
(1)25千米以下的干洁空气中,氮气和氧气合占总质量的99%。 ( )
(2)二氧化碳被誉为“地球生命的保护伞”。 ( )
(3)大气层自上而下可以划分为对流层、平流层和高层大气。 ( )
(4)对流层气温随高度升高而递减,在对流层的顶部气温降至
-60 ℃。 ( )
(5)平流层中的氧原子吸收大量太阳紫外线,使大气温度升高。 ( )
答案(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×新知预习自主检测2.关于大气成分的叙述,正确的是( )
A.低层大气由氮气、氧气和二氧化碳等气体组成
B.二氧化碳强烈吸收短波辐射,是大气中最重要的温室气体
C.臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害,被称为“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
解析低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成,故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,故B错误;臭氧吸收大量太阳紫外线,保护地球上的生命免受过多紫外线的伤害,被称为“地球生命的保护伞”,故C正确;杂质几乎全部分布在对流层,故D错误。
答案C新知预习自主检测读大气垂直分层示意图,完成3~4题。 3.人类排放的氟氯烃对大气层中影响最大的是( )
A.A层 B.B层 C.C层 D.D层
4.“蓝蓝的天上白云飘,白云下面马儿跑”,歌词中的蓝天白云发生在( )
A.A层 B.B层 C.C层 D.D层新知预习自主检测解析第3题,人类排放的氟氯烃对大气层中影响最大的是臭氧,臭氧层分布在平流层中,符合的是B层。第4题,大气中的风、云、雨、雪现象多发生在对流层。
答案3.B 4.A探究一探究二当堂检测 人类活动对大气成分有何影响?
问题探究
美国国家冰雪数据中心和美国国家航空航天局的科学家表示,2019年最大冰川面积达1 478万平方千米!但是整体趋势令人担忧!
南北极的冰川,远远望去,就像地球的“白帽子”,给地球增加了巨大的美感。但是近来的研究发现北极冰川数量正急剧减少,其速度令人咂舌。科学家预测在20年时间内,北极冰川将在炎热夏季完全消失,地球会失去“白帽子”,北极熊将难有立足之地(如图)。一些科学家认为,人们可能低估了全球变暖的趋势。探究一探究二当堂检测美国环保局发现臭氧总量每耗减1%,地面紫外线会增加1.5%~2%。他们预测,如果氯氟烃生产和消费不加限制,到2075年,地球臭氧总量将比1985年再耗减25%。
结合材料探究:
(1)全球变暖与大气中的哪种主要成分变化有关?
(2)臭氧有什么作用?
(3)针对上述问题,你能提出哪些有效的措施?
提示(1)与CO2有关。
(2)臭氧吸收大量太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。
(3)减少化石能源的使用;保护森林,植树造林;研发新型制冷剂,控制氟氯烃的产生。探究一探究二当堂检测名师精讲
人类活动对大气成分的影响 探究一探究二当堂检测典例剖析
例题1臭氧保护是当今全球最重要的环保议题之一。下图反映了9月份30°S~90°S平流层臭氧总量多年变化状况。读图,完成下列各题。探究一探究二当堂检测(1)随年份的推移,臭氧总量( )
A.最大值所在位置南移
B.随纬度的增高而递减
C.在高纬地区递减明显
D.随大气CO2浓度的增加而增加
(2)臭氧总量减少直接导致( )
A.太阳紫外线辐射减少
B.平流层气温降低
C.酸雨区面积缩小
D.地面辐射强度减弱
素养立意本题主要考查学生的综合思维能力和区域认知能力。图示主要反映了不同年份、不同纬度臭氧总量的时间和空间分布。据图可知随着时间推移,臭氧总量在低纬度变化小,在高纬度减少得比较明显。探究一探究二当堂检测解析第(1)题,读图可知,与1964—1976年相比,1985—1989年臭氧总量最大值所在位置北移,故A错误;在30°S~50°S地区,臭氧总量随纬度的升高而递增,B错误;在60°S~80°S地区,臭氧总量递减明显,C正确;CO2浓度与臭氧总量无关,D错误。第(2)题,臭氧主要存在于平流层,能吸收大量太阳辐射的紫外线,使到达地面的紫外线减少,故臭氧层被称为“地球生命的保护伞”。臭氧总量减少会使其吸收紫外线的能力减弱,一方面导致平流层气温降低,另一方面使到达地面的太阳紫外线辐射增多,故A错误、B正确;到达地面的紫外线增多,导致地面升温,从而使地面辐射增强,故D错误;酸雨与臭氧含量无关,故C错误。
答案(1)C (2)B探究一探究二当堂检测大气的垂直分层各层有何特点?对人类产生哪些影响?
问题探究
大气圈又叫大气层,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气、氧气等,还有少量的二氧化碳、稀有气体(如氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1 000千米,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、高层大气(又分为中间层、热层和散逸层),再上面就是星际空间了。探究一探究二当堂检测结合材料探究:
(1)大气在垂直方向上共分为几层?各层气温垂直变化有什么特点?各层中有哪些相关的人类活动?
(2)你认为人类活动与哪个层次联系最密切?
提示(1)(2)对流层。 探究一探究二当堂检测名师精讲
大气的垂直分层、各层主要特点及与人类的关系 探究一探究二当堂检测探究一探究二当堂检测典例剖析
例题2臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域,主要位于距离地面20~30千米的高空,它能有效吸收紫外线,保护人类健康。读大气垂直分层示意图,完成下列各题。探究一探究二当堂检测(1)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.中间层 D.热层
(2)对流层的主要特点是( )
A.位于地球大气的最外层
B.极光现象出现在该层
C.气温随高度升高而降低
D.空气以水平运动为主
素养立意本题主要考查学生的读图析图等综合思维能力。通过图示,分析大气的垂直分层情况及各层的分布高度,得出结论。探究一探究二当堂检测解析第(1)题,臭氧层主要分布在平流层。第(2)题,对流层在大气层的底部,A错误;读图可知,极光现象出现在热层,B错误;对流层中气温随高度升高而降低,C正确;对流层中空气运动以对流运动为主,D错误。
答案(1)B (2)C探究一探究二当堂检测1.保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要存在于大气圈中的( )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.高层大气
解析臭氧能吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线伤害,主要分布于平流层。
答案B探究一探究二当堂检测2.关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是( )
A.水汽和固体杂质不会影响地面的温度
B.干洁空气的主要成分是氧和氢
C.二氧化碳对地面有保温作用
D.臭氧能大量吸收太阳红外线
解析干洁空气由氮、氧、二氧化碳、臭氧等组成。二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,对地面有保温作用;臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线;水汽和固体杂质的含量少,却是成云致雨的必要条件,同时也会影响地面和大气的温度。
答案C探究一探究二当堂检测3.在大气成分中,既是植物光合作用的重要原料,又对地面有保温作用的是( )
A.氮 B.臭氧
C.二氧化碳 D.氧
解析此题考查大气的组成成分及作用。二氧化碳既是植物光合作用的重要原料,又对地面有保温作用。
答案C探究一探究二当堂检测下图为大气垂直分层示意图。读图,完成4~5题。 探究一探究二当堂检测4.下列叙述正确的是( )
A.低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成
B.云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在平流层
C.大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害
D.大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变
5.北京飞往美国华盛顿的飞机,升空20分钟后遇到雷雨天气,此时飞机应( )
A.迅速进行迫降 B.不断降低飞行高度
C.保持原有高度 D.升至万米以上高空探究一探究二当堂检测解析第4题,低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成;云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在对流层;大气中臭氧的主要作用是减少紫外线对生物的伤害;大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变,如二氧化碳比例的增加主要是人为原因。第5题,雷雨天气一般出现在对流层,飞机遇到雷雨天气说明还在对流层。对流层由于对流现象明显,大气不稳定,不适宜飞机飞行,飞机应升至万米以上高空的平流层,以保证安全。
答案4.A 5.D
