考点01 大气组成分层与垂直结构-【一轮夯基】备战2024年高考地理一轮复习优质课件(通用版)
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运用示意图,说明大气的受热过程,并解释相关现象。
1.了解大气的主要组成成分以及大气的垂直分层结构。(区域认知)2.能够分析大气不同层气温变化的原因,学会分析逆温现象的成因及对人类生产生活的影响。(综合思维)3.结合实例,用大气的受热过程原理解释相关地理现象。(地理实践力)
嫦娥奔月:中国上古时代神话传说故事,讲述了嫦娥被逄蒙所逼,无奈之下,吃下了西王母赐给丈夫后羿的一粒不死之药后,飞到了月宫的事情。
思考:假如嫦娥真的奔月成功她在上天的过程中将经历怎样的气温变化?她真的能扛住月球上的昼夜温差吗,为什么?
氮气:地球上生物体的基本成分。
其他气体:二氧化碳是绿色植物进行光合作用基本原料,温室气体。
氧气:人类和一切生物维持生命活动必需的物质
作用:水的相变产生一系列的天气现象。杂志会使大气的能见度变差, 是成云致雨的必要条件。
降水(成云致雨)的条件:1、充足的水汽 2、遇冷凝结 3、凝结核
大气中杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
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。
分层依据:根据地球大气的温度、密度和运动状况,可将其划分为对流层、平流层和高层大气。
静稳天气:静稳天气,“静”主要是指水平方向风速比较小,污染物不易扩散;“稳”主要是指垂直方向的层结比较稳定,低层大气和中层大气垂直交换较少。
逆温:在一定条件下,对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温,甚至是气温随高度的增加而升高的现象,称为逆温。
表现为曲线变陡或变缓。如右图在②情况下,大气的对流运动减弱,大气比较稳定;在①情况下,大气对流运动更加强烈
正常情况下,海拔每升高100m气温下降0.6℃,但在不同地点及不同时间,可能会小于0.6℃或大于0.6℃。
晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强,日出后逆温层自下而上消失。
常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度的倒置现象,称为地形逆温。
由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时,底层空气因受下垫面的影响迅速降温,上层空气因距离较远,降温较少,于是产生逆温。
对流层中,暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交的锋面。暖气团位于锋面之上,冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上,若锋面上下暖冷空气的温差较大,便形成逆温。由于锋是从地面向冷空气上方倾斜的,逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到,在冬半年有时会形成冻雨一些恶劣性天气。
(3).逆温对地理环境的主要影响
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短
太阳表面温度约5500°C
地球固体表面均温约22°C
近地面大气均温约22°C
O3吸收紫外线平流层上层首先接触到紫外线,先吸收增温
H2O、CO2吸收红外线
地面吸收太阳辐射后增温
太阳辐射是根本能量来源
大气吸收的热量主要是长波辐射,对短波辐射吸收很少,因此,地面辐射是近地面大气主要、直接的热源
回归基础:1、对流层大气的受热过程
太阳辐射能量随波长的分布
平流层大气中的臭氧(O3),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(H2O)和二氧化碳(CO2)等,主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上来。
云层越低、越厚,云量越多,反射越强。
思考:大规模的火山爆发可能造成地表温度下降,为什么?提示: 大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳短波辐射减弱。
空气分子或微小尘埃散射作用最为显著
大气散射: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,这种现象称为大气的散射。
(1)随纬度变化: 纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,到达地面的太阳辐射越多;纬度越高,太阳辐射被大气削弱得越多,到达地面的太阳辐射越少。(2)随时间变化:正午太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,辐射作用越强;反之,被大气削弱得越多,辐射作用越弱。
大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化
月球基本上没有大气,赤道处中午高达 127 ℃,晚上最低达 -183 ℃。月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。
大气逆辐射的应用保 温 作 用 / 温 室 效 应
冬夜晴无风,早起必有霜
塑料大棚/玻璃温室育苗
4.削弱作用和保温作用的应用
大气对地面的保温作用原理及应用
温室的玻璃顶和玻璃窗,能让太阳短波辐射透射进来,使室内地面温度增高;地面放出的长波辐射却很少能穿透玻璃,从而把热量保留在温室中。人们把玻璃温室的这种作用,称为温室效应。
晴朗的夜晚云层薄,大气逆辐射弱,对地面的保温作用差。
地膜阻隔地面辐射与空气的交换,提高土壤温度;
提高地面反射,使果实接受更多的太阳辐射,增加着色度。
提高反射能力,减少昼夜温差,减少冻害;有效防止病虫害。
人造烟幕增加大气厚度,增强大气逆辐射,保温作用增强,防止农作物冻害。
5.影响地面辐射的因素
天气因素:天气晴朗,云量少,空气能见度高,大气对太阳辐射的削弱量少,到达地面的太阳辐射多,地面辐射强阴天多,则到达地面的太阳辐射量少。下垫面因素:下垫面表面光滑则反射率高,地面辐射量少,吸收少;地面粗糙,则反射率低,吸收量多。纬度因素:纬度越低,太阳高度角越大,穿过大气路径短,太阳辐射被大气削弱少,到达地面辐射量多;纬度高,太阳高度角小,经过大气路径长,削弱作用强,到达地面辐射量少。海拔因素:海拔高,空气稀薄,对太阳辐射削弱少,到达地面的太阳辐射多;反之,海拔低,则到达地面的太阳辐射量少。
7.影响昼夜温差的因素
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、下垫面性质几方面分析。
8.与青藏高原有关的大气热力作用
青藏高原太阳辐射强:①纬度较低,太阳高度大,太阳辐射强度大;②地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多;③晴天多,日照时间长。青藏高原气温日较差大:地势高,空气稀薄,白天削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,增温快,夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多。青藏高原气温年较差小:①地势高,空气稀薄,大气保温作用差,因此夏季气温低;②纬度低,冬季太阳高度大,日照时间较长,因此冬季气温较高。青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低:由于地面辐射是近地面大气的直接热源,而青藏高原地势高,空气稀薄,大气对地面长波辐射的吸收能力有限,不利于热量的积累。且大气逆辐射弱,地面损失的热量多,所以年均温较低。
川航3U8633:“我现在有点故障,我申请下高度,我要返航,我现在风挡裂了……”随着电影《中国机长》的热映,川航3U8633紧急迫降的事迹展现在大众面前。飞机从重庆起飞,在9800米高空,风挡玻璃无预警脱落,刘传建机长借助自己一百多次来回飞川藏线的经验和从业30年的技术,成功于成都迫降,拯救了全机人的生命。据此回答下面小题。
驾驶舱风挡碎裂的瞬间,机长面临的主要问题有( )①风大 ②失重 ③低温 ④缺氧A. ①②④B. ①②③C. ①③④D. ②③④
紧急返航途中,遇到风雨天气,这是由于此时所处大气层中的( )A. 对流层B. 平流层 C. 电离层D. 高层大气
对流层出现逆温时,空气中污染物不易扩散的主要原因是( )A. 人类排放污染物增多 B. 抑制了①层空气的对流上升C. 增强了③层空气对流上升 D. 阻挡了①层空气的水平运动
在对流层中,气温垂直分布一般为“上冷下热“,但有时会出现“上热下冷”的现象,我们称之为逆温。下图为某地某时刻对流层气温垂直分布状况示意图。读图完成下面小题。
对流层高度季节变化幅度最大的地区是( )A. 极地地区B. 寒带地区C. 赤道地区 D. 温带地区
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