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(共27张PPT)
第一节　大气的组成与垂直分层
一、大气的组成
1.大气组成
(1)干洁空气。
①主要成分:　氮气　(体积分数约为78%)、　氧气　(体积分数约为21%)。
②次要成分:二氧化碳、臭氧等。
(2)水汽:大气中的水汽含量,在水平方向上,海洋上空　高　于陆地上空,湿润地区上空　高　于干旱地区上空;在垂直方向上,一般自地面向高空逐渐　减少　。
(3)杂质:大气中的杂质含量,随时间、地点、天气条件而变化。
2.大气的作用
氮:地球上生物体的基本成分。
氧:人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质,并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
二氧化碳:绿色植物进行　光合作用　的基本原料;对地面起　保温　作用。
臭氧:强烈吸收　太阳紫外线　,臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。
水汽:可发生固、液、气三态的转化,产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
杂质:使大气能见度变差,但作为　凝结核　,又是成云致雨的必要条件。
二、大气的垂直分层
1.大气的分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异,可将大气自下而上分为 对流层 、 平流层 和 高层大气 。
2.各大气层概况
(1)对流层。
①高度。
a.随纬度变化:低纬度地区高　17—18　千米,中纬度地区高10—12千米,高纬度地区高　8—9　千米。
b.随季节变化:任何纬度地区,夏季较　厚　,冬季较　薄　。
②特点:气温随高度的增加而　递减　;空气　对流　运动强烈。
③与人类的关系:　天气现象　复杂多变,与人类的关系最为密切。
(2)平流层。
①高度:自对流层顶向上至50—55千米高度。
②特点:气温随高度的增加而　上升　;大气以　水平　运动为主。
③与人类的关系:大气平稳,天气晴朗,有利于航空飞机飞行;　臭氧　吸收紫外线。
(3)高层大气。
①高度:平流层顶以上。
②特点:气压很　低　,密度很　小　。
③与人类的关系:在60—500千米的高空,有若干　电离层　,其能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用。
微思考 非洲最高的山峰乞力马扎罗山地处赤道附近,山顶却终年积雪,这是为什么
提示:对流层的气温随高度的增加而递减,乞力马扎罗山海拔高(5 895米),因此山顶气温很低,终年积雪。
对流层、平流层、高层大气的高度、主要特点及与人类的关系
重难归纳
人们根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异,将大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气。
分层 高度 主要特点 原因 与人类的关系
对 流 层 低纬:17 —18千米。 中纬:10 —12千米。 高纬: 8—9千米 ①气温随高度的增加而递减; ②空气对流运动显著; ③天气现象复杂多变 ①地面是对流层大气主要的直接热源; ②该层上部冷,下部热; ③几乎全部的水汽、固体杂质都集中在该层,对流运动易成云致雨 人类就生活在对流层底部,对流层与人类关系最密切
分层 高度 主要特点 原因 与人类的关系
平 流 层 自对流层顶向上至50—55千米高度 ①气温随高度的增加而上升; ②空气以水平运动为主; ③天气晴朗 ①该层中的臭氧吸收太阳紫外线使大气增温; ②该层上部热下部冷,大气稳定; ③水汽、杂质含量稀少 人类生存环境的天然屏障;利于航空飞机飞行
分层 高度 主要特点 原因 与人类的关系
高层 大气 平流层顶以上 大气气压很低,密度很小 距地面远,受地球引力小 电离层能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用
易错警示
对流层的厚度是不一样的
对流层内大气温度在水平方向上的差异和在垂直方向上的变化,是造成对流运动的两个主要原因。低纬度地区受热多,空气对流旺盛,所以对流层的厚度大;高纬度地区受热少,对流较弱,所以对流层的厚度小。同一地区,对流层高度夏季大于冬季。
特别提醒
近地面到高层大气
的温度、密度、气压、
水汽和杂质含量的变
化如下图所示。
国庆假期,王老师一家从济南乘飞机到昆明旅游。起飞时还是细雨蒙蒙,起飞后不久却是晴空万里,阳光普照。
(1)为什么会出现这种变化
(2)有利于飞机飞行的大气层具有什么特征
(3)飞机起飞和降落时能不能拨打电话 为什么
提示:(1)起飞时细雨蒙蒙是因为飞机仍在对流层大气中,当飞机起飞后穿过对流层进入平流层,天气晴朗。
(2)大气上部热,下部冷,不易形成对流;主要以水平运动为主,大气平稳;且该层无云雨现象,天气晴朗,能见度好。
(3)不能。在飞机上拨打电话会干扰飞机的通信、导航和操作系统,会干扰飞机与地面的无线电通信。
典例剖析
2025年4月11日0时47分,我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号”乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星十七号发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下图是某中学地理兴趣小组绘制的卫星发射当天的大气垂直分层高度、温度和气压变化图。据此回答下列各题。
(1)下列关于图中内容的叙述,正确的是(　　)
A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化
B.随高度增加,气温渐高,气压渐低
C.距地面20千米处气压降为地面的一半
D.对流层垂直方向上温度变化范围大致是从20 ℃到-50 ℃
D
(2)下列关于图中①②两层大气的叙述,正确的是(　　)
A.①层大气厚度随纬度增加而增厚
B.②层因氧原子吸收紫外线而增温
C.中纬度大陆地区冬季夜间①层大气易出现逆温现象
D.②层复杂的天气现象不利于航空飞机飞行
C
解析:第(1)题,大气垂直分层的依据是大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异;不同大气层温度的变化规律不同;距地面20千米处气压不到地面的1/10。第(2)题,对流层厚度与纬度呈负相关;平流层升温是因为臭氧吸收紫外线;平流层天气晴朗,空气以水平运动为主,有利于航空飞机飞行。
学以致用
北京时间2025年11月14日16时40分,“神舟二十号”乘组3名航天员乘坐“神舟二十一号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。“神舟二十号”乘组3名航天员在中国空间站驻留204天,刷新了我国航天员单个乘组在轨驻留时间最长纪录,其间完成了4次出舱活动和多次货物进出舱任务,在地面科研人员密切配合下,完成了大量空间科学实(试)验。
下图示意大气垂直分层。据此回答下列各题。
(1)“神舟二十一号”载人飞船返回舱在经过乙大气层时,该大气层(　　)
A.空气对流明显 B.水汽含量较高
C.气压逐渐下降 D.气温逐渐下降
(2)航天员出舱活动时,最需要注意的不利环境有(　　)
①强烈的宇宙辐射　②极低的大气压强　③剧烈的高空气流　④高速的陨石碎片
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
D
A
解析:第(1)题,读图可知,甲为对流层,乙为平流层,丙为高层大气。“神舟二十一号”载人飞船返回舱在经过平流层时,离地面越来越近,大气密度逐渐增加,大气压强逐渐增大;平流层空气上热下冷,因此气温逐渐下降;空气对流明显和水汽含量较高是对流层的特点。
第(2)题,高层大气和近地太空缺少大气和臭氧层的遮挡,宇宙射线(高能粒子、紫外线等)辐射强度大,会威胁航天员的生命健康,①正确;该区域大气极度稀薄,几乎接近真空,人体直接暴露在这种环境中,会出现体液沸腾等严重问题,因此必须依靠航天服维持气压,②正确;航天员出舱活动时所在高度的大气极其稀薄,基本没有可以感知的气流,③错误;微流星体和太空垃圾虽有撞击风险,但概率极低,且航天器和航天服具备防护能力,④错误。(共37张PPT)
第二节　大气受热过程
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
(1)大气中的　云层　和较大颗粒的　尘埃　,能将投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。
(2)大气对太阳辐射的反射没有　选择性　,因而反射光呈　白　色。
2.散射作用
(1)当太阳辐射在大气中遇到　空气分子　或　微小尘埃　时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。
(2)在太阳辐射的可见光中,蓝光 、紫光的波长较短,容易被空气分子散射,因而晴朗的天空呈现　蔚蓝　色。
3.吸收作用
大气对太阳辐射的吸收具有　选择性　。平流层大气中的　臭氧　,主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。对流层大气中的水汽和二氧化碳等,主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。大部分　可见光　能够透过大气射到地面上来。
4.影响
大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用,削弱了到达地面的太阳辐射。低纬度地区的太阳高度大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得　少　,到达地面的太阳辐射　多　;两极地区的情况则相反。
微思考1 夏季,多云的白天气温不会太高,为什么
提示:云的反射作用使到达地面的太阳辐射减少。
二、大气对地面的保温作用
(1)地面辐射的能量主要集中在　红外线　部分。通常根据辐射波长的差异,将太阳辐射称为　短波　辐射,而将地面辐射称为　长波　辐射。
(2)对流层大气中的　水汽　和　二氧化碳　等,可强烈地吸收地面辐射,使大气增温。所以说,　地面　是对流层大气主要的直接热源。
(3)大气辐射是长波辐射,一部分向上射向宇宙空间,大部分向下射到地面。射向地面的大气辐射,其方向与地面辐射相反,故称为　大气逆辐射　。大气逆辐射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。
微思考2 为什么白天多云时气温比晴天时低,而晚上多云时气温比晴天时高
提示:白天云量较多时,云对太阳辐射的反射作用强,故气温比晴天时低;晚上云量较多时,大气逆辐射强,保温作用强,故气温比晴天时高。
一 大气对太阳辐射的削弱作用
重难归纳
大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用
(1)吸收作用:对能量最强的可见光吸收很少。如下图所示。
(2)反射作用:受云层和较大颗粒的尘埃的影响,大气对太阳辐射削弱较明显。如下图所示。
(3)散射作用:当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。其中波长较短的蓝光、紫光容易被空气分子散射。如下图所示。
(4)比较吸收、反射、散射作用。
作用 形式 参与作用 的大气成分 作用特点 实例
吸收 臭氧(平流层) 吸收强烈,有选择性,对可见光吸收很少 平流层的气温随高度的增加而上升
水汽、 二氧化碳(对流层)
作用 形式 参与作用 的大气成分 作用特点 实例
反射 较大颗粒的尘埃、云层 无选择性,云层越低、越厚,云量越多,反射越强 夏季天空多云时,白天的气温相对来说不会太高
散射 空气分子、微小尘埃 向四面八方散射,有选择性 晴朗的天空呈现蔚蓝色
方法技巧
图解大气对太阳辐射的削弱作用
针对近年来雾霾频发的问题,我国先后颁布实施多项法律法规。经过持续努力,全国空气质量总体改善明显,人民群众的蓝天获得感显著增强。如图示意浓雾笼罩下的街道。
分析发生浓雾天气时虽然能见度不高,但是交通信号灯较醒目的原因。
提示:浓雾对太阳辐射有反射和散射作用,使到达地面的太阳辐射减少,降低能见度。红光、绿光的穿透力较强,不容易被散射,即使在能见度较低的情况下也较容易被看见。
典例剖析
如今,天气预报软件的服务越来越贴心,很多软件增加了紫外线指数预报功能。读某日拉萨和杭州紫外线指数等级及天气预报图,回答下列各题。
(1)太阳紫外线只有约1%可到达地面,与其关系最密切的是
(　　)
A.紫外线波长最长 B.紫外线辐射能力最弱
C.大部分被臭氧吸收 D.大部分被云层反射
(2)造成图示拉萨和杭州紫外线指数等级差异的主要因素是
(　　)
A.纬度 B.海拔
C.天气状况 D.海陆位置
答案:(1)C　(2)C
解析:第(1)题,臭氧可吸收紫外线,对地面起到保护作用。第(2)题,从图中可以看出,杭州天气晴转多云,拉萨阵雪转小雪。晴朗的天气,大气对太阳辐射削弱少,到达地面的太阳辐射多,紫外线强。
学以致用
(2024·安徽卷)下图示意我国某地面观测站(47°06'N,87°58'E,海拔561米)某月1日前后连续4天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此回答下列各题。
(1)图中甲、乙、丙三条曲线依次表示(　　)
A.地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射
B.地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射
C.大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射
D.大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射
B
(2)观测期间该地(　　)
①第1天晴朗无云　②第2天地面吸收的太阳辐射量最大　③第3天比第4天大气透明度低　④可能经历了降水过程
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
(3)该时段可能为(　　)
A.4月1日前后 B.6月1日前后
C.10月1日前后 D.11月1日前后
D
B
解析:第(1)题,阅读图文材料并结合所学知识可知,该地面观测站位于我国新疆地区,图中显示太阳辐射在白天出现,夜晚几乎为0,而地面反射太阳辐射需要太阳辐射,夜晚也不会出现,因此图中丙为地面反射太阳辐射。大气逆辐射是大气吸收地面辐射增温后又向下射向地面的长波辐射,因此大气逆辐射小于地面长波辐射。从图中可以看出,甲大于乙,因此甲为地面长波辐射,乙为大气逆辐射。
第(2)题,图中显示,观测期间,第1天大气逆辐射较强,说明有云层遮挡阳光,所以不是晴朗无云,①错误;第2天是四天中太阳辐射最弱的一天,因此地面吸收的太阳辐射量最小,②错误;第3天太阳辐射小于第4天,说明第3天云层较厚,大气削弱作用强,大气透明度低,而第4天太阳辐射强烈,说明云层薄,大气透明度高,③正确;四天中,第2天和第3天太阳辐射弱,说明大气削弱作用强,云层较厚,可能为阴雨天气,因此可能经历了降水过程,④正确。
第(3)题,该地四天内可能经历了降水过程,该区域为我国新疆地区,降水集中在5—6月,主要是因为5月气温回升快,冰雪融化,蒸发量大,阴雨天气较多,因此可能为6月1日前后;4月气温尚未回升,阴雨天气可能性较小;冬半年新疆地区气温低,且太阳辐射弱。
二 大气对地面的保温作用
重难归纳
大气逆辐射对地面的保温作用
大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续,大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了大气的受热过程。大气受热之后,又通过大气逆辐射的形式弥补了地面的热量损失,实现对地面的保温作用。如下图所示。
方法技巧
大气对地面的保温作用的简化认识
易错警示
大气逆辐射并非只有晚上存在
大气逆辐射是大气辐射的一部分,是始终存在的。
阳光房(如图所示)也称玻璃房,
是采用玻璃与金属框架搭建的
全透明非传统建筑,用来达到享
受阳光、亲近自然的目的。阳
光房是追求自然的人士所推崇的建筑,它为人们创造了一个舒适的环境,让人们即使在严寒的天气和雨季也能够感受到春天的舒适,不会感觉寒冷。
(1)寒冷冬季的白天,阳光房内温度较高,其原因是什么
(2)北半球中纬度地区的植物园可采取什么措施使热带植物安全越冬
提示:(1)大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面,使地面增温,但地面长波辐射几乎不能透过玻璃,因此玻璃阻隔了阳光房内外空气的交换,使得阳光房内温度高于阳光房外。
(2)建造阳光房、温室大棚,并在适宜的时间将植物移入其中,或者加盖薄膜、草帘等。
典例剖析
随着矿物能源的大量消耗,大气中的二氧化碳不断增多。充分利用太阳能,降低二氧化碳排放,是工农业持续发展的重要途径。下图示意大棚农业生产景观。据此回答下列各题。
(1)分析二氧化碳的增多是如何增强大气温室效应的。
(2)我国北方地区冬季多采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。根据图文材料,分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。
答案:(1)更多地吸收了地面长波辐射,提高了大气温度;增加了大气逆辐射,补偿了地面损失的热量。
(2)使冬季的太阳光照得以充分利用;提高了大棚内的温度,使作物在冬季也可种植,减轻冻害,提高农业生产抗灾能力;有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。
解析:第(1)题,可以从大气吸收地面辐射增温并以大气逆辐射的形式补偿地面热量损失两方面加以描述。第(2)题,我国北方地区冬季温度较低,为充分利用气候资源,普遍采用塑料大棚来改善热量条件和水分条件。塑料大棚可阻止棚内地面辐射散失以提高棚内温度,也可调节棚内空气和土壤的水分。
学以致用
云南香格里拉位于青藏高原东南部,平均海拔超过3 300米,晴朗的天空湛蓝无边。这里太阳辐射强,但气温较低,当地居民高效利用太阳能,在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚,暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温。下图为香格里拉房屋模型。据此回答下列各题。
(1)分析香格里拉太阳辐射强,但气温较低的原因。
(2)分析在晴朗的白天,暖棚内温度较高的原因。
(3)为了增强该房屋的保温效果,可在暖棚的底部铺设一层厚厚的鹅卵石,请说明这种做法的合理性。
答案:(1)香格里拉纬度低,太阳高度大,且海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用较弱,故白天太阳辐射强。该地区空气稀薄,大气逆辐射弱,大气的保温作用差,不利于热量储存,所以气温较低。
(2)太阳短波辐射可透过玻璃到达棚内,使温度升高,而棚内的地面长波辐射却很少能透射出去,从而使热量保存在暖棚内。
(3)鹅卵石的比热容较小,吸收相同的太阳辐射后,升温速度更快,对暖棚增温效果更好。
解析:第(1)题,太阳辐射强弱与气温高低不是正相关关系。太阳辐射强弱取决于太阳高度大小、昼夜长短等。分析气温高低的影响因素时,除了要考虑太阳辐射,还要考虑大气逆辐射。第(2)题,暖棚内温度较高主要是因为太阳辐射和地面辐射两种不同波长的辐射透过玻璃的能力存在差异,导致热量滞留。第(3)题,根据所学知识可知,鹅卵石的比热容较小,白天吸收相同的太阳辐射后,升温速度更快,地面长波辐射增强,棚内大气吸收的地面辐射多,对暖棚增温效果更好。(共25张PPT)
第三节　大气热力环流
一、大气热力环流的形成
1.大气运动形式
垂直运动、水平运动。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。
2.大气热力环流的形成原因
由于地面　冷热不均　而形成的空气环流,称为大气热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。
3.大气热力环流的形成过程
(1)A地接受热量多,空气膨胀上升,形成　低气压　;D处空气密度增大,形成　高气压　。
(2)B、C两地接受热量少,空气收缩下沉,形成　高气压　;E、F处空气密度减小,形成　低气压　。
(3)同一水平面上,气流由　高压　流向　低压　。
(4)在图中用箭头标出空气的运动方向。
答案:图略。(按A→D→E→C→A和A→D→F→B→A标注)
微思考 如下图所示,室内制冷空调多布置在高处,而暖气片则安装在低处,其原因是什么
提示:热空气密度小,易向上运动,暖气片安装在低处,促进房间内空气流通,使房间气温升高。冷空气密度大,易向下流动,空调布置在高处,促使室内热空气相对向上升浮,空气的自然循环使室内温度均衡。
二、自然界的大气热力环流
1.山谷风
白天形成　谷风　,夜晚形成　山风　。
2.海陆风
白天形成　海风　,夜晚形成　陆风　。
3.城市热岛环流
近地面,风由　郊区　吹向　城市中心区　。
一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以　内　,而将卫星城或大气污染较重的工厂布置于下沉距离以　外　。
热力环流原理
重难归纳
大气热力环流形成的过程和热力环流中气压高低的判断
(1)大气热力环流的形成过程:大气热力环流是由于地面冷热不均而形成的一种环流形式,结合等压面示意图对其形成过程分析如下图所示。
可简单归纳如下。
(2)气压高低的判读。
①无论是近地面还是高空,高压处等压面都向上凸起,低压处等压面都向下凹陷。
②近地面受热,气流垂直上升,近地面形成低压,如A地。近地面冷却,空气收缩下沉,近地面形成高压,如B、C地,即PB>PA,PC>PA。
③水平气流由高压区流向低压区,如B地→A地,E地→F地。
④同一地点,海拔越高,气压越低,如PA>PE。
⑤图中高、低压为水平方向比较,如气压数值上PB>PA,PE>PF。
方法技巧
“同地同面高凸低凹”口诀法巧记大气热力环流
①同一地点,海拔越高,气压越低;海拔越低,气压越高。
②同一水平面上,气温高则气压低,空气上升;气温低则气压高,空气下沉。
③同一水平面上,气流总是从高压区流向低压区。
④高空的等压面与近地面的等压面关于某水平面对称;高压往上凸,低压往下凹。如下图所示。
夜雨寄北
(唐)李商隐
君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时。
唐朝诗人李商隐在《夜雨寄北》一诗中生动地描述了巴山多夜雨的气候特点。试用热力环流原理解释“巴山多夜雨”的原因。
提示:夜晚山坡降温快,冷空气沿山坡下沉至谷底,谷底暖湿空气上升冷却,易成云致雨。
典例剖析
(2024·广东一模)香港岛的建筑多临山而建。研究表明,在无背景风干扰的情况下,建筑外墙增温快、降温快,形成近垂直方向的墙体流,配合山谷风能实现较好的通风效果(下图)。据此回答下列各题。
(1)白天,墙体流促进通风的机制在于(　　)
①外墙附近比楼栋之间升温快　②高楼层比低楼层外墙升温快　③外墙附近比山坡升温快　④近山楼栋比远山楼栋外墙升温快
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(2)有利于利用山谷风和墙体流改善通风效果的措施是
(　　)
A.降低整体楼栋的高度 B.楼栋之间紧凑布局
C.降低近山楼栋的高度 D.楼栋表面覆盖绿植
A
C
解析:第(1)题,白天墙体受到太阳辐射而增温,外墙附近比楼栋之间升温快,墙体附近的气流上升,形成空气流动,①正确;高楼层比低楼层接收到的太阳辐射更多,外墙升温更快,墙体附近的气流上升,形成空气流动,②正确;山坡受热状况受坡向、坡度、高度、植被覆盖率等因素影响,不一定比墙体升温快,③错误;近山楼栋与远山楼栋的外墙接受太阳辐射的情况取决于太阳高度角、楼栋方位等因素,不一定有近山楼栋比远山楼栋外墙升温快的情况,④错误。
第(2)题,利用山谷风和墙体流改善通风效果,关键在于合理利用自然气流,避免建筑物阻挡或干扰气流运动。降低整体楼栋的高度可能会减少建筑对风的阻挡,但也可能降低建筑的使用效率和空间利用率;楼栋之间紧凑布局会增加建筑间的相互遮挡,不利于气流的流动和通风;降低近山楼栋的高度可以减少它们对山体附近气流运动的阻碍,使得山谷风更为顺畅地通过,同时也有助于墙体流的形成和通风效果的改善;楼栋表面覆盖绿植虽然有助于改善环境质量和降低温度,但对改善通风效果的影响较小,不是主要措施。
学以致用
某大城市在进行城市新规划设计时,决定拿出三分之一的土地用来植树造林。读城市热岛环流图,回答下列各题。
(1)城市热岛效应产生的最主要原因是(　　)
A.酸雨的温室效应,导致城市变暖
B.城市中心区人口、建筑密集,地面多硬化,且生产生活大量消耗能源,释放的废热多
C.臭氧层的破坏,使到达地面的太阳辐射增多
D.城市水域面积小,但空气湿度大
B
(2)根据城市热岛环流原理,该大城市规划的造林重点应在
(　　)
A.农村A B.近郊区B
C.远郊区C D.城市中心区D
B
解析:第(1)题,城市中心区建筑密集,地面多硬化,吸收太阳辐射多,向大气传送的热量也多,此外,城市中心区人口密集,产业发达,人类生产和生活过程中排放大量废热,使城市中心区气温高于周边地区,形成热岛效应。第(2)题,读图可知,城市中心区气流上升,城市中的大气污染物被带到高空,高空气流由城市中心区流向郊区,在郊区附近下沉。近地面的风由郊区吹向城市中心区,为避免城市受到二次污染,造林重点应在城市中心区与郊区之间。(共30张PPT)
章末核心素养整合
专题一 大气受热过程原理的应用
1.利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多、少
(1)高海拔地区(如我国青藏高原地区)。
地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
(2)内陆地区(如我国西北地区)。
气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少
　　　　　　　　　↓
太阳能丰富←大气的削弱作用弱
(3)湿润内陆盆地(如我国四川盆地)。
2.大气保温作用的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。
温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多
　　　　　　　　　↓
气温升高,全球变暖←大气逆辐射增强,保温作用增强
(2)分析农业实践中的一些现象。
①采用塑料大棚发展农业,利用玻璃温室育苗。塑料薄膜、玻璃具有相同的功能,能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。②秋冬季节,北方农民常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使农作物免遭冻害。③在干旱、半干旱地区的果园中铺沙或鹅卵石,不但能减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累。
3.昼夜温差大小的分析
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、下垫面性质等方面分析。
【典型例题1】雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴或冰晶。下图为我国年平均雾日空间分布图。据此回答下列各题。
(1)下列地区中,年平均雾日最少的是(　　)
A.福建沿海 B.黄海沿岸
C.准噶尔盆地 D.柴达木盆地
(2)四川盆地内秋冬季节多雾的原因是(　　)
A.秦岭阻挡冷空气南下
B.气流受地形阻挡抬升
C.受暖湿的东南季风影响显著
D.晴朗的夜间地面冷却快
答案:(1)D　(2)D
解析:第(1)题,读我国年平均雾日空间分布图可知,柴达木盆地年平均雾日最少,小于5天,福建沿海≥50天,黄海沿岸为20—49天,准噶尔盆地为5—19天。第(2)题,雾多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较丰沛或有逆温存在的夜间或清晨。四川盆地内秋冬季节阴雨天少,晴天多,晴朗无云的夜间地面冷却快,使近地面大气降温快,水汽易冷却凝结形成雾。
专题二 逆温成因及其影响
1.逆温现象的表现
一般情况下,气温随海拔升高而降低,大约每升高1 000米,气温下降6 ℃,但有时会出现气温随海拔升高而上升的现象,即出现了逆温现象(如下图所示B、C之间)。
2.辐射逆温的产生、消失过程
(1)图a示意正常的气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近,降温越快,离地面越远,降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温层(图b)。
(2)随着地面冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展,黎明时达到最厚(图c)。
(3)日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消失(图d、图e)。
辐射逆温层厚度从数十米到数百米不等,在大陆上常年都可出现。夏季夜短,逆温层较薄,消失较快;冬季夜长,逆温层较厚,消失较慢。
3.逆温现象的影响
影响 具体表现
成雾 早晨易出现多雾天气,降低大气能见度,影响人们的出行,易出现交通事故
大气 污染 逆温使空气垂直对流受阻,造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。如果位于盆地内,污染将会更加严重
沙尘暴 逆温不利于沙尘扬起
影响 具体表现
航空 低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来不利影响,而高空逆温对飞机飞行极为有利。原因是高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展,飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;同时提高了能见度,使飞行更加安全
【典型例题2】读某工业区不同时段气温垂直分布图,回答下列各题。
(1)为减少污染,排污烟囱高度最好不低于(　　)
A.300米 B.200米
C.100米 D.50米
(2)下列时段中,最有利于近地面污染物扩散的是(　　)
A.19时至22时
B.4时至7时
C.7时至10时
D.13时至16时
A
D
解析:从近地面向上气温逐渐升高即表明出现了逆温现象。图中显示出该地逆温层最高达到了300米,且逆温主要出现在19时至次日10时;13时至16时地面大气对流较强,利于污染物扩散。
专题三 等压面图的判读
1.判读关键
温压关系是判读气流垂直运动和气压高低的依据,而风压关系是确定水平气流的关键。
(1)温压关系。
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压区吹向低压区。
2.等压面图的判读方法
(1)判读气压高低。
①同一垂直方向上,高度越高,气压越低。即PA>PC,PB>PD。
②作一辅助线即可判定同一水平面(同一高度)上的气压高低,如上图中C处比D处气压高;同理,A处气压低于B处。即PC>PD,PB>PA。
③综上分析可知:PB>PA>PC>PD。
(2)判读等压面的凸凹。
等压面凸向高处的为高压,凹向低处的为低压,可形象记忆为“高凸低凹”。另外,近地面与高空等压面凸起方向相反。
(3)判读气流流向。
①同一水平面上,气流总是从高压区流向低压区。近地面B处空气流向A处。高空气流方向与近地面相反。
②A处气压低,说明该地受热,空气膨胀,气流上升;而B处气压高,说明该地较冷,空气收缩,气流下沉。
③该大气热力环流呈顺时针方向。
(4)判断下垫面的性质。
①判断陆地与海洋(湖泊):夏季,等压面下凹为陆地,上凸为海洋(湖泊);冬季,等压面下凹为海洋(湖泊),上凸为陆地。
②判断裸地与绿地:裸地同陆地,绿地同海洋。
③判断城区与郊区:等压面下凹者为城区,上凸者为郊区。
(5)判断近地面天气状况和气温日较差。
等压面下凹地区多阴雨天气,气温日较差小,如上图中A地;等压面上凸地区,多晴朗天气,气温日较差大,如上图中B地。
【典型例题3】下图为某地近地面和高空四点气压图。读图,回答下列各题。
(1)若近地面和高空四点构成大气热力环流,则流动方向为
(　　)
A.O→P→M→N→O B.P→O→M→N→P
C.M→N→P→O→M D.N→M→O→P→N
(2)下列选项图中,与N地在垂直方向上的等温面与等压面相符的是(　　)
A
A
解析:第(1)题,气流在水平方向上总是由高压区流向低压区,在近地面由M地流向N地,在高空由O地流向P地;依据大气热力环流图可判断,图中M、N为近地面两点、O、P为高空两点,且O、P分别位于N、M上空;M地气压高,说明是近地面气温较低处,气流由P地下沉至M地;则N地为近地面气温较高处,气流由N地上升至O地。第(2)题,由上题分析可知,N地为近地面热低压区,故气温高于两侧同一高度,气压低于两侧同一高度。

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