2012届高考地理第一轮复习第6讲大气的组成、垂直分布和热力状况
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第6讲冷热不均引起大气运动必备知识知识体系学科素养1.大气的受热原理及实践应用。
2.逆温现象的成因及危害。
3.热力环流和等压面图的判读。
4.大气的水平运动。
5.等温线图的判读。
1.综合思维:运用材料或实际案例,综合分析大气受热过程及其对地理环境的影响。
2.地理实践力:运用大气受热原理解释相关现象。
一、大气的受热过程1.两个来源(1)大气最重要的能量来源(根本来源):A太阳辐射。
(2)近地面大气热量的主要、直接来源:B地面辐射。
2.两大过程(1)地面的增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气的增温:地面以长波辐射的形式向大气传递热量。
3.两大作用(1)削弱作用:大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射作用和散射作用。
(2)保温作用:C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
4.主要影响大气的受热过程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。
二、热力环流1.形成原因:近地面冷热不均。
2.形成过程具体如下图所示:三、大气的水平运动1.形成的直接原因:水平气压梯度力。
2.风的受力状况与风向高空风近地面风图示(北半球)受力F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响风向与等压线平行与等压线斜交点拨近地面大气热量的主要、直接来源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,地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。
点拨地面、大气与太阳辐射(1)地面对太阳辐射的吸收能力强。
(2)大气对地面辐射的吸收能力强。
(3)地面吸收太阳辐射与地面状况有关,一般规律:颜色越浅的物体,其反射就越强(反射太阳辐射越多),吸收就越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射就越弱(反射太阳辐射越少),吸收就越强,地面辐射越强。
比如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙土>草地。
高三地理大气的组成、垂直分布和热力状况人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:大气的组成、垂直分布和热力状况二、教学目标:1. 了解大气的组成和垂直分层,理解大气各层对人类活动的影响。
2. 了解大气的受热过程,区分大气对太阳辐射的削弱作用、对地面保温作用的形成机制。
3. 明确大气的气温日变化、年变化及水平分布规律的形成原因与特点。
三、教学重、难点:重点:1. 大气的垂直分层及对人类活动的影响2. 大气的受热过程3. 气温的日变化和年变化、气温分布的一般规律难点:1. 大气垂直分层对人类活动的影响2. 大气对太阳辐射的削弱作用、对地面保温作用的形成机制3. 大气的气温日变化、年变化及水平分布规律的形成原因与特点重难点讲解:(一)大气的组成和垂直分层1. 地球外部的四大圈层:大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。
大气圈的作用:提供生命活动所需要的大气,而且还是生物生存的保护层等,对人类有重大作用。
总的说来,自然界干洁空气中各部分的含量处于动态平衡中,但是不合理的人类活动,CO、臭氧的含量的变化)。
当前,特能够改变大气各种成分的含量(特别是微量气体,如2别引起人类关注的是全球二氧化碳含量上升和臭氧含量减少的现象,已经对人类的生存环境产生了重大的负面影响。
3. 大气的垂直分层——各部分大气层的基本特点:大气层虽然有数千千米(一般认为有2000~3000千米),但其质量的3/4以上却分布在离地面十几千米的低层。
依据各大气层温度(如图5-1)、密度和运动状况,我们可以将大气层分成对流层、平流层和高层大气。
大气温度随高度变化曲线:/ºC (2)对流层高度的时空分布特点:对流层的高度取决于地面温度的高低,近地面温度高,对流层高度大;反之,就小。
因为温度高,对流旺盛,波及高度大,对流层顶高。
①纬度分布对流层高度随纬度升高而降低。
②季节分布同一地区,夏季对流层高于冬季。
(3)逆温现象的成因及其危害一般情况下,对流层温度上冷下热。
第6讲大气的组成、垂直结构及受热过程学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题。
(2020·山东·邹城市兖矿第一中学高三阶段练习)无动力翼装飞行是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,运动员从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下,用肢体动作来掌控滑翔方向,用身体进行无动力空中飞行的运动,在到达安全极限的高度,运动员将打开降落伞平稳着落。
无动力翼装飞行进入理想飞行状态后,飞行时速通常可达到200公里/小时左右,翼装飞行的滑降比约3:1,即在每下降一米的同时前进约三米。
阅读材料结合下图完成下列题。
1.当运动员在中纬度30千米高空下降时,下降到对流层,滑行的水平距离约()A.18千米B.33千米C.48千米D.57千米2.运动员在下滑过程中,感觉到水平滑行距离比理论值偏大,可能进入了()A.高层大气B.平流层C.电离层D.对流层3.运动员在滑行过程中,在和A、B层比C层最需要准备的是()A.防辐射衣B.御寒服C.氧气瓶D.雨衣【答案】1.D 2.B 3.A【解析】1.中纬度对流层高度约为10~12km(取11km),根据材料信息可知,每下降1m的同时前进约3m,运动员从中纬度30km高空下降至对流层,下降了19km,因此滑行的水平距离约57km,故选D。
2.运动员在下滑的过程中,感觉到水平滑行的距离比理论值偏大,表明空气水平阻力相对较小,空气以平流运动为主,最可能进入平流层,B正确,ACD错,故选B。
3.与A、B两层相比,C层高度更高,受太阳辐射的影响更强,需要准备防辐射衣,A正确;注意关键词“和A、B两层相比”,A层中上部以及B层气温均较低,氧气含量低,也需要准备御寒服和氧气瓶,BC错;降雨属于对流层的天气现象,C层无需准备雨衣,D错。
故选A。
(2022·贵州·仁怀市第一中学模拟预测)卷云是对流层中最高的云,平均高度超过6000米,云层比较薄而透光良好,在全球能量平衡、辐射收支和天气等变化中起着重要作用。
大气的组成和垂直分布大气的组成和垂直分布教学目标通过学习使学生知道低层大气的组成成分及其所起的作用;了解大气垂直分层的依据以及各层大气的特点;通过对图表的分析,训练学生阅读图表分析问题的技能;通过学习使学生初步了解人类活动对大气的影响,以及各层大气与人类活动的关系,初步树立人地协调的观念。
教学建议关于大气的垂直分布的教学分析本节教材的另一个重点内容是关于大气的垂直分布以及各分层的特点,特别是对流层和平流层与人类活动关系极为密切,教材讲述的较为详细,平流层以上部分,包括中间层、热层、外层,教材归纳为高层大气,这是新教材与以往教材不同之处,教材这样处理,既突出了重点即与人类关系极为密切的对流层和平流层,同时又利于学生了解高层大气中与人类关系较为密切的电离层,至于目前与人类联系相对较少的其他几层大气,简略处理,减少学习的头绪,详略编排得当,符合学生的认知规律。
对于各大气层的特征,应该抓住关键环节,即气温的垂直变化不同引起大气的运动特点各异,对流层大气气温随高度增加而递减,因此导致大气对流运动显著,由于对流运动,使水汽易于凝结,而对流层大气固体杂质丰富,因而容易形成降水;平流层大气气温随高度增加而增加,因而空气以水平运动为主,不易产生复杂多变的天气,利于飞行。
由此可以看出每层大气其运动特点都是由于气温的变化引起的,气温的变化可从教材提供的图像中得以了解。
关于大气的组成的教学分析本节教材介绍的关于大气的组成和垂直分布等知识,是了解大气环境的最基础知识。
其中低层大气的各种组成物质及其对生命活动和地理环境的影响是本节教材的重点内容之一,教材通过表格形式介绍了低层大气中所占比例较大的干洁空气中主要成分的比例关系,从表中可以看出各主要成分的比例悬殊很大,氮、氧所占的比例非常大,其他成分所占比例很小,但其作用是不容忽视的,特别是二氧化碳及表格中未涉及的臭氧,它们对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用,这一点教材着重进行了描述,对于低层大气中比例较少的水汽和固体杂质,主要强调其对地面和大气温度以及大气降水的影响,同时教材指出它们在大气中的含量因时因地而异,这与干洁空气有所不同,这为后面讲述人类活动对大气的影响,干预大气中的水汽含量和大量排放污染物质导致大气中固体杂质增多,形成大雾天气等天气变化埋下伏笔。
高三地理高考第一轮单元复习大气●网络体系总览●考点目标定位1.大气的组成成分对地理环境的影响,大气各层的特点及对人类活动的影响。
2.大气热力作用的过程及与人类活动的关系。
3.热力环流、气旋、反气旋、三圈环流、季风环流等大气环流形式及成因、地理意义。
4.气温、降水的时空变化及与人类活动的关系,副热带高压脊的时空变化过程对我国降水的影响。
5.气候类型、分布及规律,气候类型的分析和判断。
6.气候在地理环境中的作用和地位,气候对其他自然环境要素的影响,气候与人类活动之间的关系。
7.生活化地理现象的发现、分析、阐释、评价,运用掌握的知识、方法解决实际问题,如南方的梅雨、北方夏季暴雨、江淮地区的伏旱、2003年黄淮地区的洪涝、2004年南方部分省份的干旱等。
第一讲大气的组成、垂直分层和大气热状况●知识梳理一、低层大气的组成及各成分的作用组成成分作用干洁空气氧维持人类及一切生物的生命活动;具有氧化作用氮生物体的基本成分;有减弱氧化的作用二氧化碳植物进行光合作用的重要原料;吸收长波辐射,有“保温效应”臭氧吸收太阳紫外线,保护地球生物;影响大气温度水汽水汽的相变,产生了一系列天气现象,直接影响地面和大气温度固体杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件人类活动对大气成分的影响1.二氧化碳含量增加:人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料,不断向大气中排放大量的二氧化碳;大量森林被砍伐,从而使大气中的二氧化碳的含量增加。
2.大气中臭氧总量的减少:随着冰箱、空调的广泛使用,释放出大量的氟氯烃化合物,使大气中的臭氧总量减少。
思考讨论大气成分的变化能带来哪些危害?提示:加剧温室效应,使全球变暖;形成臭氧空洞,危害人体健康。
二、大气的垂直分层1.分层依据:据大气的温度、密度和大气运动状况将大气划分为对流层、平流层和高层大气。
2.各层特点垂直分层高度分布主要特点与人类关系对流层高度因纬度而异低纬17~18千米中纬10~12千米高纬8~9千米①气温随高度增加而递减②空气对流运动显著③天气现象复杂多变与人类关系最为密切,人类就生存在对流层底部平流层对流层顶到50~55千米①下层气温随高度变化很小,在30千米以上,气温随高度增加迅速上升②大气以平流运动为主③有利于高空飞行是人类生存环境的天然屏障高层大气平流层顶到大气上界在80~500千米高空,大气处于高度电离状态影响无线电通讯思考讨论对流层的高度随纬度有何变化?为什么?提示:对流层高度随纬度增加而降低。
2012届高考地理第一轮复习第6讲:大气的组成、垂直分布和热力状况[考纲要求] (1)大气的组成和垂直分层:大气的组成;大气垂直分层及各层大气环境对人类活动的影响。
(2)大气的热状况:大气对太阳辐射的削弱作用;大气的保温效应;全球的热量平衡。
[知识讲解]一、大气的组成和垂直分层1、地球外部的四大圈层:大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。
大气圈的作用:保护作用;使水循环;雕塑地表形态;对生物界和人类影响更为深刻。
2、大气的组成:地球变暖的原因:①人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料,排放大量的CO2,使大气中的CO2增加;②植被的破坏,光合作用吸收的CO2减少。
3、垂直分层①依据:温度、密度和大气运动状况在垂直方向上的差异。
线:逆温现象:对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,气温越低。
一般情况下,海拔每上升1000米,气温下降6°C。
有时候出现下列情况:①海拔上升,气温升高;②海拔上升1000米,气温下降幅度小于6°C。
这就是逆温现象。
逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候,如冬季的早晨。
逆温现象使空气对流运动减弱,大气中的污染物不易扩散,大气环境较差。
例1、比较同纬度青藏高原与长江中下游平原上空海拔均为5000米的A、B两点气温TA、TB的大小。
(TA>TB)(地面是大气的直接热源。
)例2、烟流的扩散有爬升型、熏蒸型、波浪型、平展型等不同形态,大气对流运动对烟流的扩散具有很大的影响。
读下面四幅图,回答1~2题。
1.下列四种烟流扩散形态,与其对应的大气状况图正确的是( D )解析:大气的稳定程度决定着烟流的扩散形态,大气处于不稳定状态时,烟流呈波浪型;下层稳定上层不稳定时呈爬升型;下层不稳定上层稳定呈熏蒸型;大气处于稳定状态时呈平展型。
2.波浪型烟流出现的时间多在(D )A.晴朗的夜间B.日出前后C.多云的夜晚D.晴朗的白天解析晴朗的白天,由于近地面受热不均,大气不稳定,烟流呈波浪型状态。
★讨论:不同温度层结下的烟型温度层结不同,导致烟囱排出的烟雨形态不同。
①翻卷型:出现在中午前后层结处于不稳定状态(r-rd>0),扩散条件好,污染物浓度落地点距烟囱近。
②锥型:出现于多云或阴天的白天、强风、冬季的夜晚,中性层结,气温随高度变化不大,烟流呈圆椎型,污染物输送较远。
r-rd≈0,r=rd。
③平展型:出现于弱晴的夜晚和早晨,大气处稳定状态,出现逆温层,烟云呈水平方向,缓慢扩散,受稳定层结控制,湍流受抑制,垂直方向很小,似带子。
r<rd烟囱高,污染物输送远,烟囱低,逆温下污染物浓度大。
冬、春季节微风晴天,午夜至清晨时出现。
④爬升型(屋脊型):出现在日落后傍晚,因地面辐射逆温,烟囱高度以下为逆温,上部仍为不稳定大气(保持递减层结),烟气向上扩散,而不向下扩散,一般不会造成污染。
排放口r >rd,排口下方:r<rd。
⑤熏蒸型(漫烟型):出现在日出后8~10时,地面加热后,使夜间形成的逆温层从地面向上逐渐消失,即不稳定大气从地面向上逐渐发展,当发展到烟流的下边缘或更高一点时(不稳定状),烟流发生向下的强扩散,而上边缘仍处于逆温层,这时排出口下方r>0,r>rd,不稳定层结;排出上方:r<0,r<rd大气稳定。
烟囱高,逆温层出现在烟囱出口处以下高度,则可以平展型变为上升型,反之亦然。
例如3:下烟流型,可能最能体现“大漠孤烟直”的是:( A )例4.“大漠孤烟直”最可能出现在沙漠地区风力很弱的( C )A.日出前后B.正午C.日落前后D.晚上二、大气的热力状况1、大气的热力作用(1)大气对太阳辐射的削弱作用:反射作用最强,吸收作用最弱吸收:有选择性。
臭氧吸收紫外线,水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线,大气直接吸收太阳辐射很少反射:无选择性,云的反射作用最为显著。
卫星云图上白色越浓,云层越厚,反射太阳光最多。
地面性质与反射:新雪最强。
散射:有选择性。
蓝、紫色光最容易被散射,所以晴朗天空呈现蔚蓝色。
天空呈灰白色是因为太阳光被较多尘埃和雾粒散射的缘故。
大气对太阳辐射削弱作用与太阳高度:太阳高度大的地区太阳辐射经过大气路程短,削弱得少。
☆拓宽:影响地面辐射(太阳辐射)的因素:1.纬度(决定正午太阳高度、昼长)2.海拔高度(海拔高,空气稀薄,太阳辐射强)<eg.我国青藏高原>3.天气状况(晴天多,太阳辐射丰富)<eg.我国西北地区>4.空气密度(2)大气的保温效应温度高低与波长长短关系:温度高,辐射最强部分波长短。
太阳辐射波长小于地面辐射和大气辐射。
地面吸收太阳辐射而增温。
(太阳暖大地)大气把地面辐射的绝大部分吸收(长波辐射,水汽和二氧化碳吸收)(地面暖大气)。
大气以逆辐射的形式把能量返还地面,补偿地面损失的热量。
(大气还大地)2.大气热力过程实例:(1)、多云的夜晚,气温变化小。
(大气逆辐射强)(2)、在晚秋或寒冬,霜冻多出现在晴朗的夜晚。
(大气逆辐射弱)(3)、人造烟幕能起到防御霜冻的作用。
(增强大气逆辐射)(4)、月球的昼夜温差很大。
(没有大气逆辐射,没有保温作用)3.全球的热量平衡(热力状况结果)多年平均来看,地球(地面和大气)热量收支平衡,因此全球气温稳定。
人类活动使热量收支失去平衡,可能导致全球气候变暖。
全球气候变暖影响及人类减缓地球变暖的措施:①冰川融化(特别是南极大陆),海平面上升;②海拔较低的岛国,将被淹。
南太平洋岛国图瓦卢是地球上第一个因全球气候变暖而受影响的国家。
揭示地理要素之间的内在联系★大气热力状况综合分析:以"青藏地区"为例,可以从"高""寒"这两个字如手,对其形成原因及对人类活动的影响进行分析,用图解的方式概括如下:宏观概括:微观概括:[能力训练]对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。
导致对流层气流上升的原因是:上居实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。
图3表示四种对流层气温分布状况,分析下图,回答1—2题。
1.①图表示的气温降低速率在()A.3000米以下低于垂直递减率B.3000~6000米高于垂直递减率C.6000米以下等于垂直递减率D.6000米以下均低于垂直递减率2.飞机可以在5000米高度平稳飞行的是()A.①B.②C.③D.④读图,回答3—4题。
3.下列各时段中,气温变化幅度最大的是()A.1880—1900 B.1920—1940 C.1958—1978 D.1978—19984.全球气候变暖会导致()A.大气中二氧化碳浓度增加B.全球平均海平面升高,山地永久积雪的下界上升C.全球平均降水量持续增加D.南极地区降水量增加,大陆冰川面积扩大读大气垂直分层示意图,回答5~7题。
5.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()()A.①B.②C.③D.④6.对短波通信具有重要意义的电离层位于()()A.Ⅰ层顶部B.Ⅱ层底部C.Ⅱ层中部D.Ⅲ层7.2003年10月我国发射的“神州5号”飞船运行轨道所在的大气层()A.气温在-50℃到20℃之间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℃8.下列关于地球大气层中平流层、对流层、中间层的叙述,正确的是:()A.自近地面向上,依次为对流层——中间层——平流层B.气温随高度增加发生的变化,依次表现为递减——递增——再递增C.大气运动的主要形式,自下而上依次为对流运动——水平运动——对流运动D.天气变化状况,自下而上依次表现为显著——不显著——显著“春天孩儿面,一日三朝变”。
请参阅今年3月1日至17日上海地区气温曲线图,回答9-13题。
9.图中最低气温出现的日期是17天中的()A.7日B.10日C.12日D.17日10.下列4天中,气温日较差最大的一天是()A.3日B.6日C.11日D.16日11.从3月17日起,再过10天,下列城市中白天最长的是()A.上海B.北京C.广D.哈尔滨12.下列4天中,北京某地(40°N)测出正午太阳高度角最接近50°的一天是()A.3月4日B.3月8日C.3月13日D.3月17日13.造成初春气温骤变的原因,除冷暖气流的影响外,云对气温高低也有一定的影响。
以下关于云对气温影响的正确叙述是()①白天多云,云对太阳辐射的反射作用,造成地面气温不太高②白天多云,云对太阳辐射的吸收作用,造成地面气温升得更高③夜晚多云,云对地面起保温作用,使地面气温比无云时高④夜晚多云,云将地面热量传到太空中,使地面气温比无云时更低A.①④B.②③C.①③D.②④14.对全球变暖的趋势,IPCC(全球政府间气候变化委员会)提出了三种不同的预案,其气温变化趋势如图所示。
据此回答下列问题:(1)按A预案,全球自2000年起,平均气温每10年将升高约℃;至2100年,按B预案和C预案,全球平均气温将比A预案分别低℃和℃。
(2)用直线将三种预案与其相应的能源消费结构连接起来。
(3)简述全球变暖对生态环境的主要影响。
(4)为实现可持续发展,解决全球变暖需遵循的最主要原则是什么?为什么?[能力训练答案]1、B2、D3、D4、B5、B6、D7、C8、C9、A 10、D 11、D 12、D13、C14、(1)0.30-0.32 1.1—1.5 1.6-2(2)(3)海平面上升;引起世界各地区降水和干湿状况的变化。
(4)共同性原则。
这是一个全球性问题(或跨国界问题);必须进行国际合作。
附湘教版:大气环境包围地球的空气称为大气。
大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。
我们生活在大气底部,大气的状态和变化,时时刻刻影响着我们。
人们最初认知的是大气层下部的情况。
随着科学技术的进步,人们对整个大气层有了深入的了解。
ACTIVITY 活动思考根据图2-23,分析下列问题:1.随高度的上升,对流层和平流层的气温分别是怎样变化的?2.为什么说,对流层与人类的关系最为密切?3.为什么平流层适合于飞机飞行?一、对流层大气的受热过程人类的生产生活,基本上都是在对流层进行的。
对流层中的气温变化和风霜雨雪等天气过程,是能量在对流层中传递和转换的表现。
(一)大气对太阳辐射的吸收作用大气对太阳辐射的削弱作用,主要表现为选择性吸收、散射和反射:由下表可知,假如对流层大气不含水汽和尘埃(这样的大气称为干洁空气),那么它对于太阳辐身十就近乎“完全透明”。
总体来看,对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。
大气对太阳辐射的削弱作作用ACTIVITY 活动思考1.大气对太阳辐射的削弱作用,主要有哪几种形式?各有什么特点?2.为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色?(二)地面辐射和大气辐射地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量,形成地面辐射。
地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。