高考地理一轮复习第2章第1节大气的组成和垂直分层大气受热过程学案

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第一节　大气的组成和垂直分层　大气受热过程一、大气的组成1．大气的组成成分及其作用组成成分占大气体积比作用干洁空气氮78%地球生物体的基本元素氧21%人类和其他生物维持生命活动必需的物质二氧化碳很少绿色植物进行光合作用的基本原料，并能调节地表温度臭氧极少能吸收紫外线，使生物免受过多紫外线的伤害水汽含量很少，因时因地而异水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气温度杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件2．人类活动对大气成分的影响人类活动造成的大气污染，导致大气成分和含量的变化。(1)二氧化碳：燃烧煤、石油等矿物燃料，导致二氧化碳含量增加。(2)臭氧：冰箱、冰柜等制冷设备的使用，释放大量氯氟碳化物等消耗臭氧层物质的成分，导致臭氧的浓度降低。二、大气的垂直分层1．分层依据：大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。2．垂直分层 类型主要特点特点成因与人类的关系对流层气温随高度升高而递减地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源人类生活在对流层底部，与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动旺盛，易成云致雨平流层气温随高度升高而升高臭氧吸收太阳紫外线水平运动有利于航空飞行；臭氧层被称为“地球生命的保护伞”空气以水平运动为主上部热，下部冷，大气稳定天气晴朗水汽和杂质少，气流平稳高层大气气温随高度升高先下降后上升；大气密度很小距地面远，受到引力小80～500 km有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 三、大气受热过程1．两个能量来源(1)大气能量的根本来源：A太阳辐射。(2)近地面大气热量的直接来源：B地面辐射。2．两大过程(1)地面的增温过程：太阳辐射穿过大气层，小部分被大气吸收或反射，大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。(2)大气的增温过程：地面以长波辐射的形式向近地面大气传递热量，使大气增温。3．两大作用(1)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。(2)保温作用：C大气逆辐射将部分热量还给地面，对近地面大气热量有补偿作用。4．主要影响：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。考点一　大气受热过程及其应用(2021·江苏七市联考)某气候研究实验室利用气象站资料统计分析了我国不同地区的地气温差(地表温度－气温)。下图为大气受热过程示意图。据此完成下题。江南与西藏气象站纬度相当，但江南夏季地气温差较小，其原因是(　　)A．甲大 B．乙小C．丙大 D．丁小【思维培养】关键能力获取和解读信息①地气温差＝地表温度－气温；②图中辐射类型：甲、乙、丙、丁分别为太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射、反射的太阳辐射调动和运用知识①江南以平原丘陵为主，海拔较低，空气密度大；②西藏地处青藏高原，海拔高，空气密度小学科素养综合思维通过对区域空气密度分析判断地气温差：江南地区空气密度大，大气吸收的地面辐射多，气温较高，地气温差较小【我的解答】C　大气的受热过程　大气受热过程的应用1．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(2)分析农业实践中的一些现象①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。②深秋，农民燃烧秸秆制造烟雾，预防霜冻。③华北地区早春时节，农民利用地膜覆盖进行农作物种植。2．利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡(1)高海拔地区(如青藏高原) (2)内陆地区(如我国西北地区) (3)湿润内陆盆地(如四川盆地) 考向　大气受热过程的应用为提高日光温室土地利用效率，提高保温性能，近年来我国部分地区推广阴、阳棚温室系统。该系统与传统日光温室相比，在后墙的北侧增设了阴棚(图1)。图2示意某年3月部分日期的阴棚、阳棚、传统日光温室对照棚及室外的最低气温变化。据此完成1～2题。1．图中阴棚、阳棚、传统日光温室对照棚及室外的最低温分别对应的是(　　)A．①②③④     B．①③②④C．③①②④     D．③①④②2．推测室外昼夜温差最大的日期可能是(　　)A．3月15日     B．3月20日C．3月25日     D．3月27日1．C　2．C　解析：第1题，读图可知，阳棚因白天接受太阳辐射而升温，故阳棚的气温比阴棚更高，且阴棚对阳棚的后墙起到了隔热和保温的作用，有利于阳棚的保温，因此与对照棚相比，阳棚的气温更高，大于对照棚整体气温，故日温最高的是阳棚，对应①；但阴棚和对照棚相比，阴棚处于阴面，获得的太阳辐射少，气温比对照棚低，故气温次高的是对照棚，对应②；阴棚对应③；阴棚也是温室大棚，可通过大部分太阳辐射，而较少透过温室内地面和物体发射的长波辐射，因此比室外气温要高，故室外整体气温最低，对应④。第2题，大棚内的热量来自白天进入大棚中的太阳短波辐射，而较少透过温室内地面和物体发射的长波辐射，因此大棚具有保温作用，夜晚降温比室外慢。如果棚内最低温明显高于室外最低气温，说明该日的白天室外太阳辐射较强，棚内蓄积了白天获得的较多热量，因此室外白天的日最高气温较高；而太阳辐射较强意味着是晴天，云量较少，夜晚棚外大气保温作用弱，散热快、气温降低得更快，日最低气温较低，昼夜温差更大。因此棚内最低温与室外最低温差越大，昼夜温差可能越大，由图可知，3月25日棚内最低温与室外最低温差异最大。考点二　逆温现象及其影响伊犁河谷位于中国南北天山山脉之间，呈西部宽而低、东部窄而高的喇叭形。冬季平均气温较同纬度内陆偏高，河谷逆温层广泛分布，逆温带在海拔800～1 200米，海拔每升高100米，气温约升高0.5 ℃。下图示意伊犁河谷位置。据此完成(1)～(2)题。(1)伊犁河谷逆温层广泛分布的主要原因是(　　)A．大气逆辐射增强 B．周围山地环绕C．山谷风环流存在 D．地面积雪覆盖(2)伊犁河谷逆温层的存在，带来的影响是(　　)A．阻止准静止锋过境    B．增强冬季的寒冷C．缩短河流结冰期    D．减少暴风雪的影响【思维培养】关键能力获取和解读信息①伊犁河谷呈西部宽而低、东部窄而高的喇叭形； ②逆温带在海拔800～1_200米，海拔每升高100米，气温约升高0.5 ℃调动和运用知识①白天，山坡接受太阳辐射被加热，气温高于周围地区，气流上升，河谷地区不易形成逆温；②夜间，山坡辐射冷却，冷空气下滑，在山谷堆积，形成夜间逆温层；③河谷逆温层的存在，使大气垂直运动受阻，水汽不易凝结，降水(暴风雪)会减少学科素养区域认知通过对山坡、山谷空气运动的分析，理解河谷地区逆温的形成原因综合思维根据逆温出现时对大气对流运动的抑制，认识逆温对天气的影响【我的解答】(1)C　(2)D　逆温的成因及类型1．逆温的类型类型发生的条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间或黎明，由于地面有效辐射很强，近地面大气层气温迅速下降，而高处大气层降温较慢中、高纬度大陆冬季黎明前平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或气团上中纬度沿海地区地形逆温主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升盆地和谷地中的夜间锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著锋面活动地区2．辐射逆温的形成与消失过程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。3．逆温的影响有利影响①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生；②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行；③和其他天气现象一样，逆温可作为一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，多年生果树越冬可以免受冻害不利影响①逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染；②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气；③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑考向1　逆温的表现与成因逆温是指某高度大气实际温度高于理论温度的现象，河流和湖泊中有时也会出现逆温现象。读我国某湖泊不同季节垂直水温变化图，完成1～2题。1．图中能反映逆温现象的曲线及其出现的月份是(　　)A．①　7月　 B．②　7月C．①　1月　 D．②　1月2．下列关于此时该湖泊出现逆温原因的叙述，正确的是(　　)A．处于夏季，湖泊水温上升过快B．处于冬季，表层湖水受外界降温影响大C．湖底在此时因为有火山喷发，从底部释放大量热能D．该季节，湖水运动频率过高1．C　2．B　解析：第1题，湖水逆温是指距离湖面一定距离内，湖水温度随水深增加而升高的分布形式。图中曲线①出现逆温现象。湖面温度较低，为冬季。第2题，冬季，太阳辐射少，湖面受外界降温影响大，水温较低，底部受影响小，水温较高；夏季湖面水温应该更高；材料中没有火山活动的相关信息；湖泊水温出现逆温，说明湖水运动频率较低，水体交换少。考向2　逆温的影响对流层逆温是下冷上热的现象，逆湿就是下湿上干的现象。下图为塔克拉玛干沙漠2010年9月至2011年8月流沙前缘近地面2.0米与0.5米高度之间的温度和湿度差值曲线。读图，完成3～4题。3.2010年9月至2011年8月，有关当地逆温逆湿现象说法正确的是(　　)A．9月开始出现逆温现象B．逆温强度冬季大于夏季C．10月开始出现逆湿现象D．逆湿现象夏季比冬季更加明显4．流沙前缘的逆温逆湿现象会(　　)A．促进植物生长 B．加速流沙扩展C．增加区域降水 D．加剧风力侵蚀3．B　4．A　解析：第3题，根据材料信息和所学知识可知，逆温是下冷上热。当逆温现象发生时，2.0 米高处的温度与0.5米高处的温度差值为正，差值越大，逆温现象越明显。10月开始出现逆温现象，A错误。逆温强度冬季大于夏季，B正确。逆湿是下湿上干的现象。当逆湿现象发生时，2.0米高处的相对湿度与0.5米高处的相对湿度差值为负，差值越小，逆湿现象越明显。9月开始出现逆湿现象，C错误。逆湿现象冬季比夏季更加明显，D错误。第4题，根据材料信息及所学知识可知，逆温是下冷上热，逆湿是下湿上干。逆湿有利于大气中的水汽渗入土壤，提高土壤含水量，促进植物生长，A正确。逆温不利于空气的对流运动，大气稳定性增加，风力较弱，减少水分蒸发；风力较弱，减轻风力侵蚀，不利于流沙扩展，B、D错误。逆温导致空气对流减弱，不利于水汽凝结，不利于成云致雨，C错误。