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第一节大气圈与大气运动第1课时大气圈的组成与结构大气的受热过程第二单元从地球圈层看地表环境第二单元从地球圈层看地表环境一、大气圈的组成与结构1．大气圈的组成低层大气成分作用干洁空气氮地球生物体内_________的重要组成部分氧人类和动物维持生命活动所必需的物质二氧化碳是绿色植物进行____作用的原料，也是调节__________的重要气体臭氧能吸收太阳辐射中的________，被誉为“地球生命的保护伞”蛋白质光合地表温度紫外线低层大气成分作用水汽__________的必要条件固体杂质①影响人的呼吸系统②反射太阳辐射、____地面温度③作为________，有利于促进云雨的形成成云致雨降低凝结核2.大气圈的分层(1)分层依据：大气在垂直方向上的_____、密度及运动状况的差异。(2)垂直分层温度气温垂直变化大气运动状况与人类的关系A________随高度增加而______对流运动显著天气现象复杂多变，与人类生活、生产的关系最为密切对流层降低气温垂直变化大气运动状况与人类的关系B平流层随高度增加而增加以______运动为主有利于高空飞行，_________有保护作用C_________随高度增加先降低后增加—80～500千米有若干___________，对无线电通信有重要作用水平臭氧层高层大气电离层二、大气的受热过程1．能量来源(1)地球表层最主要的能量来源：A____________。(2)低层大气主要的热量来源：B__________________。2．大气对太阳辐射的吸收作用(1)平流层臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中的____________。(2)对流层中水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中的____________。(3)____________被吸收得很少，绝大部分可到达地面。3．大气对地面的保温作用(1)____________透过大气射到地面⇒地面增温，并以B____________的形式射向大气⇒大气增温。(2)__________________把热量还给地面，起保温作用。太阳辐射地面的长波辐射紫外线红外线可见光太阳辐射地面辐射大气逆辐射一、判断题1．对流层的厚度由赤道向两极递增。()2．对流层大气的直接热源是太阳辐射。()3．太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。()4．同样性质的地表，受到太阳辐射的强度越大，所产生的地表辐射也就越强。()5．太阳辐射中的紫外线绝大部分被臭氧层吸收。()答案：1.×2.×3.√4.√5.√二、选择题6．晴天昼夜温差大的原因是()①白天大气削弱作用强②白天大气削弱作用弱③夜晚大气保温作用强④夜晚大气保温作用弱A．①③B．②④C．②③D．①④答案：B7．大气对地面有保温作用，主要是因为()A．大气能大量吸收地面辐射B．近地面大气吸收太阳辐射C．大气逆辐射把热量还给地面D．大气散射把热量还给地面答案：C8．大气逆辐射最强的时间为()A．日出前后B．子夜C．午后2时左右D．正午答案：C9．青藏高原与同纬度其他地区相比太阳辐射强，但气温低，主要是因为()A．大气吸收大气上界的太阳辐射少B．大气吸收的地面辐射少C．地面吸收大气逆辐射少D．地面吸收到达地面的太阳辐射少解析：选B。地面是近地面大气主要热源，距地面越远，大气得到的热量越少，气温越低。青藏高原地势高，空气稀薄，大气吸收的地面辐射少，因而气温低。大气圈的垂直分层【情景导入诱思】新京报快讯2018年5月9日凌晨2时28分，我国高分五号卫星在太原卫星发射中心发射成功。高分五号是世界上首颗对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星，也是我国光谱分辨率最高的卫星。(1)从综合思维分析卫星发射进入预定轨道，依次穿越哪些大气层？(2)从综合思维分析图中C层中部温度可达数千摄氏度，可飞行器却不会被烧毁的原因是什么？提示：(1)对流层→平流层→高层大气。(2)C层为高层大气，该层大气中空气稀薄，航天飞行器从中吸收和与之摩擦产生的热量有限。【核心考点突破】大气圈的垂直分层分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18km中纬：10～12km高纬：8～9km气温随高度的增加而降低(每升高100m，气温大约降低0.6℃)地面是对流层大气的直接热源人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18km中纬：10～12km高纬：8～9km空气对流运动显著该层上部冷，下部热人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18km中纬：10～12km高纬：8～9km天气现象复杂多变几乎全部的水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系平流层从对流层顶至50～55km气温随高度增加而增加该层中的臭氧吸收太阳紫外线人类生存环境的天然屏障，利于高空飞行以水平运动为主该层大气上热下冷，大气稳定天气晴朗水汽、杂质少，气流平稳分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系高层大气从平流层顶到3000km的高空大气密度极小距地面远，受到的引力小电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用逆温现象及危害(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”。如图所示。(2)危害①出现多雾和晴朗天气。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，甚至出现交通事故。②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，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，多雾天气给飞机升降带来不便。如果出现在高空，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。【对点跟踪训练】下图为大气垂直分层示意图。读图，回答1～2题。1．图中能正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A．①B．②C．③D．④2．对无线电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层解析：第1题，根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，①②正确，但①曲线气温变化错误，故只有②正确。第2题，高层大气(Ⅲ层)中存在若干电离层。答案：1.B2.D大气的受热过程【情景导入诱思】月球上昼夜温差很大，白天在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；月球上的夜晚，温度可降低到－183℃。当月球被地球遮住时，温度会更低。在月食时，地球的阴影投射在月球上，这时月球的温度可以在瞬间下降300℃。月球阳面的温度比沸水高2℃，其阴面温度低到－243℃。(1)从综合思维分析月球上的气温变化为什么会如此剧烈呢？(2)从综合思维分析地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定？提示：(1)月球上没有大气层。(2)地球上有大气层，大气具有保温作用。【核心考点突破】1．大气的受热过程和保温作用原理(1)热量在地面与大气之间的传递过程(2)大气对地面的保温作用图示名称具体过程热量来源过程Ⅰ太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射过程Ⅱ大地暖大气地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温地面辐射图示名称具体过程热量来源过程Ⅲ大气还大地大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面大气辐射2.大气的受热过程在生活中的应用(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响(2)霜冻多出现在晴朗的早晨(晴朗的夜晚气温低)：由于晴朗的夜晚大气的保温作用弱，地面热量迅速散失，气温随之降低。(3)沙漠地区气温日较差大：沙漠地区晴天多，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弱，气温低。(4)青藏高原是我国太阳辐射最强的地区：青藏高原海拔高，空气稀薄，大气中水汽、杂质少，对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强。(5)应用于农业生产实践，提高生产效益①采用塑料大棚发展反季节农业，利用玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃能使太阳短波辐射透射进入棚内或室内，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去，从而使热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。②人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节，我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度，增强大气逆辐射；水汽凝结释放热量；水的比热容大，浇水可减小地表温度的下降速度和变化幅度，减轻冻害。【对点跟踪训练】(2019·武汉高一期末)读图，回答1～2题。1．图中A、B、C三个箭头所表示的辐射依次是()A．大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射B．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射C．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射D．太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射2．大气对地面的保温作用与它们在图中对应字母的组合，正确的是()A．到达地面的太阳辐射——AB．大气的反射作用——DC．大气的吸收作用——BD．大气的逆辐射作用——C解析：第1题，根据图示箭头的含义，很容易判断A为太阳辐射、B为地面辐射、C为大气逆辐射。第2题，大气将获得的部分热量以大气逆辐射的形式归还给地面，从而对地面起到保温作用。答案：1.B2.D1．下列关于大气组成成分及其作用，叙述不正确的是()A．氧气是人类和动物维持生命活动必需的物质B．氮气是地球生物体内蛋白质的重要组成部分C．二氧化碳是绿色植物光合作用的原料D．臭氧能吸收太阳辐射中的红外线解析：选D。臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上生物免遭过多紫外线的伤害。2．关于对流层特征的叙述，正确的是()①气温随高度的增加而降低②空气对流运动显著③天气现象复杂多变④对流层厚度低纬度地区小于高纬度地区A．①②④B．①②③C．②③④D．①②③④解析：选B。对流层厚度低纬度地区大于高纬度地区。谷歌副总裁尤斯塔斯曾完成了一次冒险挑战，他乘坐氦气球升到41419m高空后，从太空舱里跳下，15分钟后成功落地。据此回答3～4题。3．尤斯塔斯跳出时的高度处在()A．对流层B．平流层C．电离层D．高层大气4．从跳出到落地，尤斯塔斯经历的大气温度变化是()A．逐渐降低B．逐渐升高C．先升高后降低D．先降低后升高解析：尤斯塔斯在距离地面41419m处跳出，该处属于平流层。从平流层→对流层→地面，气温先降低后升高。答案：3.B4.D(2019·大连高一检测)读下图，回答5～6题。5．图示箭头中，代表近地面大气主要、直接的热源的是()A．①B．②C．③D．④6．表示大气补偿地面辐射散失热量的箭头是()A．①B．②C．③D．④解析：第5题，近地面大气主要、直接的热源是地面辐射，图中④代表地面辐射。第6题，大气补偿地面辐射散失热量的箭头是代表大气逆辐射的③。答案：5.D6.C下图为大气对地面的保温作用示意图。读图回答7～8题。7．图中表示太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数码依次是()A．①②③④B．③④②①C．④③②①D．②③④①8．大气受热过程若按热量传递顺序排列，正确的是()A．太阳辐射→地面吸收→地面辐射→大气吸收B．大气吸收→地面辐射→太阳辐射→地面吸收C．太阳辐射→地面辐射→地面吸收→大气吸收D．地面辐射→地面吸收→大气辐射→太阳辐射解析：第7题，解答本题的关键是要抓住热力作用的发生过程。太阳辐射穿过地球大气时，少量被大气吸收或反射，大部分能够到达地面，使地面增温。地面被加热，并以地面(长波)辐射的形式向大气传递热量。近地面大气主要吸收地面辐射而增温，并以大气辐射的形式向外传递热量，其中射向地面的大气辐射称为大气逆辐射。第8题，大气最重要的能量来源是太阳辐射能，近地面大气主要的、直接的热源是地面。故A项正确。答案：7.C8.A