第二章地球上的大气 单元检测 2023-2024学年高一地理(含解析)

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第二章地球上的大气 单元检测 2023-2024学年高一地理(含解析)

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第二章 地球上的大气
(时间:75分钟分值100分)
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
北京时间2023年4月16日,我国风云三号G星成功发射。作为全球降水测量卫星之一,风云三号G星在离地球407公里太空中,可对台风、暴雨等灾害性降水进行高精度观测。图为风云三号G星,完成下面小题。

1.风云三号G星观测的现象主要发生在( )
A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.臭氧层
2.风云三号G星发射升空过程中气温( )
A.先升-再降-再升-再降 B.先降-再升-再降-再升 C.总体越来越高 D.总体越来越低
大气中的二氧化碳含量虽少,但对地球上的生命活动和自然环境有重要作用。近300年来,大气中二氧化碳的含量增长很快(如下图所示),全球变暖备受关注。据此完成下面小题。
3.二氧化碳的作用主要是( )
A.地球生物维持生命活动所必需的物质
B.地球生物体的基本元素
C.绿色植物进行光合作用的原料和吸收地面辐射对地面起保温作用
D.吸收紫外线,保护地球生物
4.近300年来,二氧化碳含量增加的原因主要是( )
①化石燃料的燃烧②大气成分的化学反应③人口增加,呼出的二氧化碳增长④毁林导致森林面积减小
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
上海某中学校园内有块“稀树草坪”,四季常青。冬季的早晨常有白霜覆盖,白茫茫一片,甚是好看。细心的同学发现树叶和树下的草坪没有结霜。据此完成下面小题。
5.霜出现的前天晚上,天气最可能是( )
A.晴朗无风 B.多云无风 C.晴朗有风 D.多云有风
6.树下的草坪没有结霜,原因是( )
A.大树呼吸作用释放热量 B.大树底下没有植被生长
C.大树底下土壤深厚肥沃 D.大树底下地面辐射强
大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成下面小题。
7.有关该城市大气散射辐射强弱的叙述,正确的是( )
①夏季大于冬季②郊区大于城区③冬季大于夏季④城区大于郊区
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
8.下列现象与大气散射作用密切相关的是( )
①晴天天空多呈蔚蓝色②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻④雪后天晴阳光特别耀眼
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
2023年5月18日上午,我国一滑翔伞运动员从珠穆朗玛峰尼泊尔一侧用单人无动力滑翔伞起飞,成功从海拔8000米飞行到5400米预定降落点。滑翔伞需要借助自然上升气流达到滑翔的目的。下图示意滑翔伞飞行景观。据此完成下面小题。

9.滑翔伞飞行过程中( )
A.主要借助山风 B.主要借助谷风 C.气温逐渐降低 D.气压不断下降
10.自然上升气流产生的根本原因是( )
A.地表冷热分布不均 B.同一水平面出现气压差
C.海陆热力性质差异大 D.人类活动释放的废热多
下图为南半球某地区海平面等压线分布图。读图,完成下面小题。

11.图中①②③④四地风力最大的是( )
A.① B.② C.③ D.④
12.图中①地风向为( )
A.东南风 B.东北风 C.西南风 D.西北风
13.形成风的直接原因是( )
A.水平气压梯度力 B.摩擦力 C.浮力 D.地转偏向力
干旱、半干旱地区的绿洲和荒漠因性质差异,使得气温在时空上发生变化,可形成局部地区的热力环流。下图示意7月河西走廊某绿洲与荒漠间测得的距地面5m和10m的气温日变化。据此完成下面小题。

14.绿洲内的玉米田经常需灌溉,与灌溉前相比灌溉后的白天( )
A.气温下降,最高气温峰值提前 B.气温上升,最高气温峰值提前
C.气温下降,最高气温峰值滞后 D.气温上升,最高气温峰值滞后
15.图中绿洲稳定的逆温现象开始的时间约为( )
A.8:00 B.12:00 C.16:00 D.20:00
16.绿洲与荒漠间的局地热力环流除了引起温度的变化外,还能导致( )
A.荒漠下部减湿 B.荒漠下部增湿 C.绿洲上部增湿 D.绿洲下部增湿
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17.阅读图文材料,完成下列要求。
地球表面被厚厚的大气层包围,自地面向上依次是对流层、平流层和高层大气。各大气层特点不同,对人类生产生活的影响也不同。对流层有时会出现气温随海拔升高而升高的现象,称为逆温现象。逆温现象出现时,不利于人们在室外锻炼。下图为大气垂直分布图。
(1)分析对流层出现逆温现象时,不利于人们在室外锻炼的原因。
(2)简述平流层的大气特点对人类生产生活的有利影响。
(3)说明高层大气远离地面,但对人类仍然有着重要意义的原因。
18.下图表示北半球某地等压面分布示意图,右图表示亚洲局部地区海平面等压线分布示意图(单位:百帕)。读图,完成下列要求。

(1)左图中,甲、乙两地,气压较高的是 。
(2)右图中,A地为 压中心(填“高”或“低”)。
(3)右图中,北京与东京相比,风力较大的是 ,理由是 。
(4)在图中用箭头标出环流模式的方向。
19.阅读图文材料,完成下列要求。
新疆哈密市为典型的温带大陆性气候,降水较少,昼夜温差大,以盛产哈密瓜闻名。当地生产的哈密瓜、无核白葡萄甘甜多汁。位于该市山区的巴里坤哈萨克自治县年平均气温较低,但是这里却有一座小型“热带植物园”→一座面积为5600平方米的温室大棚,种有香蕉、火龙果等热带、亚热带水果。下图为温室大棚原理示意图。
(1)应用大气受热过程原理说明哈密市昼夜温差大的原因。
(2)据图分析温室大棚可满足热带、亚热带水果生长的主要原因。
(3)农民会打开大棚工作门使棚内与棚外形成循环气流。工作门近地面气流的流动方向是 (a:由大棚外部流向大棚内部;b:由大棚内部流向大棚外部)(填字母)。
20.阅读图文材料,完成下列问题
材料 城市热岛强度指城区与郊区气温的差值。某中学地理兴趣小组研究我国东部某滨海城市的热岛强度变化。下图为同学们根据数据绘制的该城市多年平均和某次冬季强降雪后热岛强度变化图。
(1)依据图中多年平均热岛强度变化曲线,说出该城市7时、17时城区与郊区之间风的异同。
(2)图中显示,冬季强降雪后城市热岛强度较多年平均整体加强,分析其可能原因。
(3)同学们了解到该城市同时受日周期海陆风的影响,且某时段的风向有助于降低城市热岛强度。解释其有助于降低城市热岛强度的原因。
(4)同学们进一步研究发现城市热岛效应可能导致城市能耗加大、大气污染加剧等问题。从城市规划的角度提出缓解城市热岛效应的合理措施。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A 2.B
【解析】1.根据材料可知,风云三号G星观测可对台风、暴雨等灾害性降水进行高精度观测,结合所学知识可知,对流层因近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送,在上升过程中随着气温降低,容易成云致雨,因此,天气现象复杂多变,所以,风云三号G星观测的现象主要发生在对流层,A正确;平流层大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度好,臭氧层也位于平流层中,BD错误;高层大气空气密度小,无明显的天气现象发生,C错误;故选A。
2.根据所学知识可知,地球大气层自下而上可分为对流层、平流层、高层大气。对流层气温随高度增加降低,平流层气温随高度增加而升高,高层大气的温度随高度增加先降低再增加。因此,风云三号G星发射升空过程中气温先降—再升—再降—再升,B正确,ACD错误。故选B。
【点睛】对流层气温随高度升高而降低是因为对流层大气的主要热源是地面长波辐射,离地面越高,受热越少,气温就越低。平流层的气温随高度上升而上升,因为平流层含丰富臭氧,臭氧能直接吸收太阳紫外线辐射而升温。高层大气由于没有吸收紫外线的臭氧,气温会下降;随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升。
3.C 4.D
【解析】3.二氧化碳的作用主要是为绿色植物进行光合作用提供原料,并吸收地面辐射对地面起保温作用,C正确;地球生物维持生命活动所必需的物质是氧气,A错误;地球生物体的基本元素是氮元素,B错误;吸收紫外线,保护地球生物的是臭氧,D错误。故选C。
4.近300年来,随着工业革命的开始,人们大量使用煤炭、石油等化石燃料,排放大量的二氧化碳,同时大面积毁林导致森林面积减小,因光合作用消耗的二氧化碳减少,最终导致大气中二氧化碳含量大幅增加,①④正确;大气成分之间在自然界几乎不发生化学反应、人口增加,呼出的二氧化碳对大气中二氧化碳增长的作用不大,②③错误,故D正确,ABC错误。故选D。
【点睛】地球上的大气,有氮、氧、氩等常定的气体成分,有二氧化碳、一氧化二氮等含量大体上比较固定的气体成分,也有水汽、一氧化碳、二氧化硫和臭氧等变化很大的气体成分。
5.A 6.A
【解析】5.霜是水汽受冷(低于0℃)凝结成的固态小冰晶。霜形成的前天晚上应为晴天,大气保温作用弱,日出前后气温低,更容易凝结,A正确。风会使水汽扩散,不利于形成霜。故选A。
6.树下进行呼吸作用,放出热量,使得树下温度较高,不易形成霜,A正确。材料与题干均显示树下有草坪分布,B错误。霜是水汽受冷(低于0℃)凝结成的固态小冰晶,地面温度低是形成霜的前提条件,地面温度与土壤深厚肥沃有否无关;地面辐射强,地面温度低,有利于霜的形成,CD错误。故选A。
【点睛】霜是接近地层空气中的水汽,直接在地面或近地面的物体上凝华而成的。霜的出现,说明当地夜间天气晴朗并寒冷,大气稳定,地面辐射降温强烈,这种情况一般出现于有冷气团控制的时候,所以往往会维持几天好天气,中国民间有“霜重见晴天“的谚语。
7.B 8.A
【分析】7.据材料可知,大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。又据图可知,北京时间12-14时,正午太阳高度角大,大气散射辐射强,说明大气散射辐射与正午太阳高度正相关,故大气散射辐射夏季大于冬季,①正确,③错误;又据图可知,阴天云层厚,大气透明度低,大气散射辐射强,说明大气散射辐射与大气透明度反相关,城区比郊区污染较严重,大气透明度低,大气散射辐射城区大于郊区,故②错误,④正确。综合起来①④正确,故A、C、D错误,B正确;故选B。
8.在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝色光最容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色,①正确;日出和日落的时候,太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面,波长较短的蓝光、青光、紫光大部分已被上层大气散射掉了,到达近地面大气时主要只有波长较长的红光、橙光、黄光了,故朝霞和晚霞往往呈红色,②正确;秋冬季节出现霜冻,与晴朗的夜晚云量少、大气逆辐射弱有关,与大气散射无关,③错误;雪后天晴阳光特别耀眼是因为云层少,大气透明度高,大气对太阳辐射的反射、散射、吸收作用少,不只是散射作用,④错误。综合起来,①②正确,B、C、D错误,A正确;故选A。
【点睛】秋冬季节气温较低,晴朗的夜晚,云量少,大气逆辐射弱,保温作用弱,降温明显,当温度低到0°C以下时,就会出现霜冻。
9.B 10.A
【解析】9.根据所学知识,滑翔伞运动主要在白天进行,白天山坡受热较山谷快,空气增温快,空气密度较山谷上方同高度空气小,空气自山谷沿山坡上升,所以滑翔伞飞行过程中主要借助谷风,B正确、A错误;滑翔伞飞行过程中,海拔不断下降,气温和气压不断上升,排除CD;故选B。
10.根据所学知识,太阳辐射在地表的分布存在差异,使得地表冷热不均匀,气流产生上升或下沉运动,A正确;地表冷热分布不均是自然上升气流产生的根本原因,同一水平面出现气压差也是由于地面冷热分布不均,海陆热力性质差异大是由于海洋和陆地的比热不同、不是根本原因,人类活动释放的废热多对地表冷热影响较为缓慢,排除BCD;故选A。
【点睛】热力环流的成因:由于地面冷热不均而形成的空气环流,是大气运动的一种最简单的形式。
11.C 12.B 13.A
【解析】11.图中③地等压线最密,水平气压梯度力最大,因而风速最大,风力也最大,C正确ABD错误。故选C。
12.根据等压线的分布,水平气压梯度力垂直于等压线由高压指向低压,之后考虑南半球地转偏向力向左偏,即可画出①地风向为东北风,B正确ACD错误。 故选B。
13.风属于大气的水平运动,而形成的根本原因是近地面冷热不均,而后产生同一水平方向上的气压差,继而形成水平气压梯度力使大气在水平方向上由高压流向低压,即为风,故形成风的直接原因是水平气压梯度力,A正确;而地转偏向力和摩擦力只是影响风向和风速的因素,BD错误;浮力与风的形成无关,C错误。故选A。
【点睛】在等压线图中判定风向的方法:先画水平气压梯度力,高压指向低压垂直等压线;北半球右偏,南半球左偏。(高空偏转到与等压线平行,近地面一般情况下风向与等压线的夹角偏转30°-45°左右就行);如果没有告知等压线是表示近地面还是高空时,可借助等压线气压值的大小确定:一般情况下气压值在1000百帕左右为近地面,低于800百帕为高空。
14.C 15.C 16.B
【解析】14.绿洲内的玉米田灌溉后使土壤中水分增加,结合水分与土壤的热力性质差异可知,土壤水分增加后,增温速度变慢,地面辐射减弱,大气温度降低,且大气的增温速度变慢,即灌溉后的白天气温下降,最高气温峰值滞后,C正确,ABD错误。故选C。
15.逆温指的是气温随海拔升高100m下降不足0.6℃,或随海拔升高气温升高的现象。由图可知,约16:00开始,绿洲距地面10m处的气温高于距地面5m处,形成上热下冷的逆温层,C正确,ACD错误。故选C。
16.受绿洲与荒漠间形成的局地热力环流的影响,荒漠地表温度较高,干热空气上升并输送到绿洲上空,导致荒漠上部减湿、绿洲上部减湿,C错误;与此同时,近地面绿洲的凉湿空气向荒漠输送,使荒漠近地面水汽含量增加,导致绿洲下部减湿,荒漠下部增湿,AD错误,B正确。故选B。
【点睛】一般情况下,对流层大气温度随海拔升高100m气温下降0.6℃。在某些天气条件下,会出现气温随海拔升高100m下降不足0.6℃,或随海拔升高气温升高的现象,称为“逆温”。
17.(1)对流层出现逆温现象时,由于气温上高下低,对流运动受阻,大气层结稳定;近地面的污染物难以扩散,多集中在地表附近,不利于人们在室外锻炼。
(2)平流层大气以水平运动为主,对流运动弱,利于飞机的高空飞行;平流层存在的臭氧层,能够吸收紫外线,保护地球生命生存和发展。
(3)高层大气是人造卫星、航天器的运行场所;高层大气的电离层反射电磁波,是地面无线电短波通信的重要保障;高层大气中的电离层能够阻挡过多的宇宙粒子和射线,保护地球生命安全;高层大气的极光还是重要的旅游资源。
【分析】本题以大气垂直分层图和逆温相关材料为背景设置题目,涉及大气垂直分层,大气与人类关系,逆温的影响等知识,考查学生地理实践力和综合思维。
【详解】(1)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,或者地面上随高度的增加,降温变化率小于0.6°C/100 m,这种现象称为逆温。逆温现象出现时,上层大气温度较高,下层空气难以受热上升,对流运动受阻,大气结构稳定,妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,污染物难以扩散,集中在地表,若在室外锻炼,污染物易通过呼吸道进入人体,危害人体健康。
(2)平流层下半部温度随高度变化很小,而上半部,由于臭氧密度大,臭氧吸收太阳紫外辅射转化为分子运动动能,使大气温度随高度显著增加,-这种逆温层结,使平流层大气稳定,垂直对流很弱,多为平流运动,并且尺度很大。平流层中水汽尘埃很少,没有对流层中的云和天气现象,大气透明度好,对飞行有利;臭氧吸收了大量紫外线,防止了过量紫外线危害生物安全,保护地球生命生存和发展。
(3)高层大气中存在由若干电离层,电离层反射电磁波,是地面无线电短波通信的重要保障,同时电离层能够对宇宙粒子和射线起阻挡作用,保护地球生命安全;由图可知,人造卫星、航天器等运行在高层大气,同时流行和极光现象发生在高层大气,极光形成重要的旅游资源。
18.(1)甲
(2)高
(3) 北京 等压线越密集,水平气压梯度力越大。
(4)
【详解】(1)依据图文信息可知,高压等压线向高处凸出,低压等压线向低处凸出,故甲地气压较高。
(2)右图中,依据数值可知A地气压值最高,故A地为高压中心
(3)在等压线分布图中,由于北京等压线分布较东京密集,故北京风力较大
(4)高压盛行下沉气流,低压盛行上升气流,故垂直方向上气流由丁流向甲,由乙流向丙;水平方向上由高压流向低压,故近地面气流由甲流向乙,高空由丙流向丁,如图:
【点睛】高压中心:1、等压线闭合,数值中高周低。2、低压中心:等压线闭合,数值中低周高。3、高压脊:高气压延伸出来的狭长区域。4、低压槽:低气压延伸出来的狭长区域。5、根据等压线的疏密情况判断风力:等压线密集,说明该地区气压差大,风力也大,等压线稀疏,则说明该地区气压差小,风力也小。6、判断风向 判断风向规律:先判明高低气压,然后确定水平气压梯度力的方向,(水平气压梯度力永远从高压指向低压,且垂直于等压线),再根据半球确定地转偏向力的方向。
19.(1)气候干旱(降水少),晴天多;白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温高;夜晚大气对地面的保温作用(大气逆辐射)弱,气温低,因而昼夜温差大。
(2)太阳(短波)辐射可透过温室到达地面;地面吸热后产生长波辐射;温室透明覆盖材料能有效阻隔地面长波辐射,使热量在大棚内蓄积(满足热带、亚热带水果生长的热量需求)。
(3)a
【分析】本题以新疆哈密温室大棚为材料设置试题,涉及大气的受热过程等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、基本技能、描述和阐释地理事物、地理基本原理与规律、论证和探讨地理问题的能力,人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力的学科核心素养。
【详解】(1)大气受热过程对昼夜温差的影响主要从白天的削弱作用与夜晚的保温作用的角度进行解释。哈密地处西北内陆的温带大陆性气候区,气候干旱多晴天,大气透明度高,白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温较高;夜晚。大气逆辐射弱,对地面的保温作用弱,气温低,故昼夜温差大。
(2)温室大棚可满足热带、亚热带水果生长,主要是提高了大棚内的温度。由图可知,太阳辐射可透过温室到达棚内地面,地面吸收太阳辐射后,温度升高,产生地面长波辐射;温室棚顶覆盖的材料可以降低地面辐射向棚外的散失,使热量更多的蓄积在棚内,提高棚内温度。
(3)棚内温度高棚外,故棚内地面形成低压区,棚外为高压区,风由高压吹向低压,故近地面的气流流向为由大棚外部流向大棚内部。
20.(1)风向相同,由郊区吹向城区;风速不同,7时的风速大于17时的风速。
(2)强降雪后,郊区地面多被积雪覆盖,对太阳辐射的反射较强,积雪融化吸收热量,气温降幅较大;城区积雪清理较及时,人工制热较多,气温降幅较小;城区与郊区之间的气温差值加大,因而城市热岛强度加大。
(3)原因:白天受海风影响,海风从气温较低的海洋吹来,对城区具有降温作用,从而降低城市热岛强度。
(4)从城市土地利用方式和空间布局及城市发展等角度提出措施,如增加城市绿地、水体面积,建设城市绿色通风廊道;分散城市中心人口、产业等。
【分析】本题以某城市多年平均和某次冬季强降雪后热岛强度变化图为材料,涉及热岛环流、城市风、海陆风等相关内容,主要考查学生对热力环流相关知识的掌握程度。
【详解】(1)由材料“城市热岛强度指城区与郊区气温的差值”可知,图中显示的数据大于0,故始终城市温度高于郊区,但7时数值高于17时,说明7时强度更大,由此得出风向都是由郊区吹向城区,但风速7时较强。
(2)从图中可知,冬季强降雪后,其数值大于任一时刻的多年平均值,其原因从市区与郊区不同的自然环境及人文环境进行分析。郊区积雪较多,对太阳辐射的反射较强,积雪的融化还要带走大量热量,造成郊区降温幅度较大;城区积雪会被及时清理,以便人类活动开展,再加上下雪后人工制热更多,造成气温降低的幅度较小。由此造成城区和郊区的气温差值变大,热岛强度加大。
(3)海陆风具有日周期,表现为白天吹海风,晚上吹陆风。海风来自海洋,白天时海洋温度较低,海风对城区具有降温作用,从而降低城市热岛强度。
(4)城市规划包括城市土地利用方式的选择、功能区的布局及城市整体发展。城市土地利用方面应增加城市绿地、水体的面积,可以降低温度上升的幅度;可以建设绿色通风走廊,将走廊走向设计成与当地盛行风一致,多连接绿地与水域,从而可以通风散热;分散城市中心人口、产业,将工业区向外迁移,建设卫星城分散城市人口,可以减少城市热量的排放。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第二章 地球上的大气(知识清单)-【上好课】高一地理同步备课系列(人教版2019 必修1)
第二章地球上的大气知识清单
第一节大气的组成和垂直分层
一、大气的组成
1.大气的组成及作用
组成成分 占大气体积 作用
干洁空气 氮气 78% 地球上生物体的基本元素
氧气 21% 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 很少 ①绿色植物进行光合作用的基本原料;②吸收地面辐射的能力强,使气温升高
臭氧 很少 ①能吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;②减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
水汽 很少,因时因地而异 水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度
杂质 作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.人类活动对大气的影响: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。
二、大气的垂直分层
1.依据:大气在垂直方向上的温度、 和密度。
2.各层特征比较
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
A对流层 随高度升高而递减,顶部气温降至-60℃ 上部冷、下部热,有利于大气的对流运动 最为密切,天气现象复杂多变,人类生活在对流层的底部
B平流层 随高度升高而升高 上部热、下部冷,不易形成对流,以平流运动为主 适合航空飞行
C高层大气 随高度增加先降低后升高 有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用
(1)对流层
高度范围:低纬:17~18千米中纬:10~12千米高纬:8~9千米。
主要特点:气温随高度的增加而降低(每升高100米,气温大约降低0.6℃);空气对流运动显著;天气现象复杂多变。
特点成因:地面长波辐射是对流层大气的直接热源;该层大气上部冷、下部热;几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该层,对流运动易成云致雨。
与人类的关系:人类生活在对流层底部,与人类关系最密切。
(2)平流层
高度范围:从对流层顶部至50~55千米高空。
主要特点:气温随高度升高而升高;以平流运动为主;天气晴朗,能见度好。
特点成因:该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线;该层大气上部热、下部冷,大气稳定;水汽、杂质含量很少,无云雨现象。
与人类的关系:人类生存环境的天然屏障,适合航空飞行。
(3)高层大气
高度范围:从平流层顶部到3000千米的高空。
主要特点:大气密度很小。
特点成因:距地面远,受到引力小。
与人类的关系:电离层能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
3.逆温及危害
(1)逆温现象:正常情况下,对流层的气温随高度增加而递减,且海拔每升高100m,气温约下降0.6℃。但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象,或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率,这种现象我们称之为“逆温”。如下图所示。
(2)危害
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至导致交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在,空气垂直对流运动受阻,造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。
③对航空造成影响。“逆温”多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空,则对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大的颠簸。
第二节大气受热过程和大气运动
一、大气的受热过程
1.两个热源
(1)地球大气最重要的能量来源:太阳辐射。
(2)近地面大气主要的、直接的热源:地面长波辐射。
2.两个过程
(1)地面增温过程:大部分A太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
(2)大气增温过程:地面被加热,并以B长波辐射的形式向大气传递热量,使大气增温。
二、大气对地面的保温作用
1.吸收作用:对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强(75%~95%)。
2.大气逆辐射:大气在增温的同时,也向外辐射长波辐射。大气辐射大部分向下射向地面,其方向与地面辐射方向相反,故称大气逆辐射。
3.保温作用:大气逆辐射把热量传给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。
4.大气对太阳辐射的削弱作用
作用特点 参与作用的大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 云层、较大尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天,气温不太高
散射作用 有选择性 大气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫色光 晴朗天空呈蔚蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线
5.大气对地面的保温作用
由上图可知,大气对地面保温作用的过程可归纳如下表:
图示 名称 形成机制 热量来源
Ⅰ 太阳暖大地 太阳辐射穿过厚厚的大气层,小部分被大气吸收或反射,大部分到达地球表面 太阳辐射
Ⅱ 大地暖大气 地面吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气 地面辐射
Ⅲ 大气还大地 大气增温后形成大气辐射,其中向下射向地面的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面 大气逆辐射
6.大气受热过程原理的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
(2)应用于农业生产实践,提高生产效益利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;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地区太阳能的丰歉如:高海拔地区——空气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能丰富;内陆地区——晴天多,阴雨天少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。
三、大气热力环流
1.概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。
2.形成过程
(1)图a:当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动。
(2)图b:当A地接受热量多,B、C两地接受热量少时,A地近地面空气膨胀上升,到上空聚积,使上空空气密度增大,形成高气压;B、C两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。于是空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。
(3)图c:在近地面,A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。这样近地面的空气从B、C两地流回A地,从而形成了热力环流。
3.常见形式:城市热岛环流、海陆间大气热力环流。
四、大气的水平运动——风
1.形成过程
地面受热不均→空气上升和下沉→同一水平面上产生气压差(水平气压梯度力)→大气的水平运动(即风由高压区流向低压区)
2.形成原因
直接原因:水平气压梯度力;根本原因:地面受热不均
3.受力分析(北半球近地面)
符号 F1 F2 F3
类型 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力
方向 垂直于等压线,由高压指向低压 与风向相反 垂直于风向,北半球向右偏转,南半球向左偏转
4.高空中的风和近地面的风比较
类型 受力 风向 图示(北半球)
高空中的风 水平气压梯度力和地转偏向力 最终与等压线平行
近地面的风 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 与等压线斜交
【特别提醒】
1.热力环流的形成过程
(1)温压关系(甲、乙、丙三地):
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压——①②③④处风向。
2.几种常见的热力环流形式
(1)海陆风
①成因分析:
②影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差较小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
(2)山谷风
①成因分析:
②影响与应用:山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地),使谷底(小盆地)内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷(小盆地)地区不宜布局大气污染型工业。
(3)城市风
①成因分析:
②影响与应用:一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于气流下沉距离之外。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.运动状况
【详解】划分依据:大气在垂直方向上的温带、密度和运动状况的差异,将大气在垂直方向上由近地面到高空分为对流层、平流层、高层大气三层。
答案第1页,共2页
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