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1★第8讲大气的组成和垂直分层一、大气的组成1．大气的三种成分低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的。2．大气成分的主要作用组成成分在地理环境中的作用干洁空气氮气地球上生物体的基本元素氧气人类和其他生物维持生命活动必需的物质CO2绿色植物进行光合作用的基本原料，可以吸收地面辐射O3能吸收太阳光中的紫外线，对生物具有保护作用水汽直接影响地面和大气的温度，是成云致雨的必要条件杂质二、大气的垂直分层1．划分依据大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。2．各层特征比较垂直分层气温特点大气运动状况与人类的关系A对流层随高度升高而递减对流运动显著最为密切，天气现象复杂多变2B平流层随高度升高而升高水平运动为主适合飞机飞行C高层大气随高度升高先降低后升高—有电离层，能反射无线电波微点1人类活动对大气成分的影响微点2大气成分的时空变化成分变化特点二氧化碳大致夏季较少，冬季较多；乡村较少，城市较多，重工业发达的城市更多固体杂质一般来说，近地面大气中的固体杂质陆地多于海洋，城市多于乡村，冬春季节多于夏秋季节水汽因海陆位置、纬度、地势高低而有差异，大致低纬度地区多于高纬度地区，海洋多于陆地微点3根据热量来源推理各层大气的特点微点4对流层高度的分布特点对流层的热量主要来自地面，其高度受地面温度的影响。地面温度高，对流作用强，对流层高度大；反之，地面温度低，对流作用弱，对流层高度小。因此，对流层的高度因纬度和季节而不同。一般来说，对流层的高度随纬度的增大而减小。在低纬度地区为17～18千米，中纬度地区为10～12千米，高纬度地区仅为8～9千米。同一地区，尤其是中纬度地区，夏季对流层高度大，冬季对流层高度小。大气的垂直分层3读大气垂直分层示意图，回答1～3题。1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A．①B．②C．③D．④2．对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3．2019年3月31日，我国在西昌成功发射的“天链二号01星”运行轨道所在的大气层()A．气温在－50℃到20℃之间B．气温随高度增加平稳下降C．最低气温约为－80℃D．最高气温约为40℃【图解思路】【尝试解答】1.B2.D3.C大气的垂直分层4对流层平流层高层大气高度低纬度地区为17～18km，中纬度地区为10～12km，高纬度地区为8～9km自对流层顶部至50～55km自平流层顶部以上到大气上界2000～3000km气温垂直变化规律气温随高度的升高而下降，海拔每升高100m，气温约降低0.6℃下层气温随高度变化很小，30km以上气温随高度升高而迅速上升起初随高度增加而下降，后随高度升高而上升原因地面是对流层大气主要、直接的热源，离地面越远、气温越低该层气温基本不受地面影响，主要为臭氧大量吸收太阳紫外线而增温高空有氧原子吸收太阳辐射续表对流层平流层高层大气空气运动对流运动显著平流运动为主自下而上先对流后平流天气现象复杂多变天气晴朗稳定少变与人类的关系人类生活在对流层的底部，对流层与人类关系最密切臭氧大量吸收紫外线，成为人类生存环境的天然屏障；大气稳定，适合航空飞行在80～500km的高空，有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用(2020·保定检测)2018年12月13日，英国某飞船飞到了“太空边界”，最终达到82.7km的高度。随后下降，几分钟后落回地面。下图为大气垂直分层及高度、温度和气压的变化图。据此回答1～4题。51．飞船下降过程中，气温变化的规律可能是()A．降低→升高→降低B．升高→降低→升高C．升高→降低→升高→降低D．降低→升高→降低→升高2．飞船探测到的水汽集中在()A．对流层B．平流层C．高层大气D．电离层3．大气中含量虽很少，但却是影响天气变化的重要物质是()A．二氧化碳和臭氧B．氩气和氖气C．水汽和固体杂质D．氮气和氧气4．下列对图中①②两层的叙述，正确的是()A．①层随纬度增加而增厚B．①②两层划分的依据是气压的变化C．①层大气与人类关系最密切D．②层复杂的天气不利于飞机飞行解析：第1题，该飞船飞到了“太空边界”，最终达到海拔82.7km的高度，随后下降。结合图示气温曲线，飞船下降过程中气温变化的规律可能是升高→降低→升高。第2题，飞船探测到的水汽集中在对流层。平流层、高层大气、电离层的水汽含量很少。第3题，大气中含量虽很少，但却是影响天气变化的重要物质为水汽和固体杂质。二氧化碳和臭氧、氩气和氖气、氮气和氧气是大气组成成分，但不是影响天气变化的重要物质。第4题，图中①层是对流层，随纬度增加而变薄。①②两层划分的依据是大气温度、密度和运动状况的变化。①层大气位于大气圈底部，与人类关系最密切。②层是平流层，空气以平流运动为主，天气晴朗，利于飞机飞行。答案：1.B2.A3.C4.C选择题地球不同于其他行星的特征之一，是具有生物生存的大气，包围着地球的厚厚的大气层，6是生物乃至地球的保护层。据此回答1～3题。1．关于大气中二氧化碳的叙述，正确的是()A．大气中的二氧化碳含量很多，对人类影响很大B．近年来大气中二氧化碳增多，完全是人类燃烧化石燃料导致的C．大气中二氧化碳增多，对人类有害无利D．二氧化碳能吸收红外线，对地面具有保温作用2．关于大气中臭氧层的叙述，正确的是()A．只有臭氧层中才有臭氧B．在大气圈中，臭氧分布比较均匀C．臭氧层分布在对流层中，所以与人类关系密切D．臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线3．能够破坏地球大气中的臭氧层，使大气中的臭氧含量减少的物质是()A．氯氟化合物B．二氧化碳C．氧化氮D．二氧化硫解析：第1题，大气中的二氧化碳含量较少，选项A错误；近年来大气中二氧化碳增多，与人类燃烧化石燃料和毁林有关，选项B错误；二氧化碳增多，会导致全球变暖，海平面上升，沿海低地被淹，但农作物可能会增产，选项C错误；二氧化碳能强烈吸收地面辐射的红外线，把热量保存在大气中，又以大气逆辐射的形式还给地面，从而对地面具有保温作用，选项D正确。第2题，臭氧不仅仅分布在臭氧层中，对流层中也有少量臭氧，选项A错误；臭氧主要分布在臭氧层中，在大气圈中分布不均，选项B错误；臭氧层分布在平流层中，选项C错误；臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”，选项D正确。第3题，氯氟碳化合物与大气中的臭氧发生化学反应，会破坏地球大气的臭氧层，故A项正确。答案：1.D2.D3.A(2020·烟台检测)臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20～30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。下图为大气垂直分层示意图。读图，回答4～6题。74．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的()A．对流层B．平流层C．中间层D．热层5．对流层的主要特点是()A．位于地球大气的最外层B．极光现象出现在该层C．天气现象复杂多变D．空气以水平运动为主6．大气对流层气温垂直变化规律的主要原因是()A．大气对太阳辐射有削弱作用B．地面对太阳辐射有反射作用C．高山地区海拔高，空气稀薄D．地面是近地面大气主要、直接的热源解析：第4题，臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层。第5题，对流层的主要特点是位于地球大气的最底层，天气现象复杂多变；空气对流运动旺盛；极光现象出现在高层大气。第6题，大气对流层气温垂直变化规律的主要原因为地面是近地面大气主要、直接的热源，高度越高．气温越低。答案：4.B5.C6.D下图为地球大气的垂直分层图(部分)，读图回答7～9题。87．①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是()A．①B．②C．③D．④8．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是()A．地面辐射B．二氧化碳C．臭氧D．人类活动9．有关该大气层的正确叙述是()A．有电离层，对无线电通信有重要作用B．天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行C．上部冷下部热，空气以平流运动为主D．顶部与底部的气温相差约50℃解析：第7题，大气层自下而上依次是对流层、平流层和高层大气，依据图中的海拔，可以判断出该层为平流层。平流层气温随海拔的增加而递增，且最底部的气温在－50℃以下，故①曲线是正确的。第8题，平流层大气中含有臭氧，可以吸收大量的紫外线，从而导致该层大气的气温随海拔的增加而递增。第9题，电离层在高层大气中，A选项错误；该层大气以平流运动为主，故天气晴朗，有利于高空飞行，B选项错误；上部冷下部热，对流旺盛，不可能以平流运动为主，C选项错误；从图中可以看出，该层在最底部的温度约为－50℃，在最顶部的温度约为0℃，故顶部与底部的气温相差约50℃，选项D正确。答案：7.A8.C9.D(2020·大连检测)下图为大气垂直分层示意图，下表为①②两层特征表。读图表，回答10～11题。10．下列对于大气垂直方向各层的说法，正确的是()A．随高度增加，大气运动状况差异是划分各层的唯一依据B．①层集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质C．②层的热量主要来自地面D．③层有臭氧层存在11．表中甲、乙两格应该填写()A．↑晴朗B．→阴雨C．↓阴雨D．↑↓晴朗9解析：第10题，对于大气垂直方向的分层，随高度增加，大气运动状况的差异是划分各层的重要依据，不是唯一依据，A项错误。①层是对流层，集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽与杂质，B项正确。②层是平流层，热量主要来自太阳辐射，C项错误。③层是高层大气，大气有电离层存在，D项错误。第11题，表中甲在对流层，对流运动旺盛，填写“↑↓”箭头。乙在平流层，大气以平流运动为主，天气晴朗。故选D。答案：10.B11.D臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一，下图反映了9月份30°S～80°S平流层臭氧总量多年变化状况。读图，回答12～13题。12．随着年份的推移，臭氧总量()A．最大值所在位置南移B．随纬度的升高递减C．在高纬度地区递减明显D．随大气CO2浓度增加而增加13．臭氧总量减少直接导致()A．太阳紫外线辐射减少B．平流层气温降低C．酸雨区面积缩小D．地面温度降低解析：第12题，由图中信息可知臭氧含量由50°S～60°S向两侧递减，高纬度变化大，低纬度变化小，故选C。第13题，根据所学知识可知，臭氧总量减少会导致紫外线辐射增强；地面辐射强度加强，温度升高；平流层气温降低；与酸雨形成没有直接关系。答案：12.C13.B读大气垂直分层示意图，回答14～16题。1014．图中各处气温变化的原因，正确的是()A．A层：大气中的二氧化碳和水汽强烈吸收太阳辐射中的红外线B．B层：臭氧大量吸收波长较长的紫外线C．C层①处：二氧化碳较少，吸收的太阳辐射中的红外线较少D．C层②处：氧原子大量吸收波长较长的紫外线15．图中C层有多个电离层，电离层的气温随高度增加上升很快的原因是()A．该层大气的热量绝大部分直接来自地面B．臭氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高C．该层氧原子吸收了所有波长小于0.175微米的太阳紫外线使气温升高D．太阳紫外线使该层大气电离，在电离过程中释放的能量使气温升高16．关于地球大气各层热量来源的正确叙述是()A．高层大气热量主要来自平流层顶B．平流层热量主要来自对流层顶C．对流层热量主要来自地面辐射D．对流层热量主要来自太阳辐射解析：第14题，对流层大气中的二氧化碳和水汽强烈吸收的热量主要包括两部分，即太阳辐射中的红外线部分和地面长波辐射，其主要的热量来自地面长波辐射。B层中有臭氧层，臭氧可以吸收波长大于0.175微米的紫外线。C层①处降温是因为无臭氧，不能吸收紫外线。C层②处因氧原子大量吸收波长小于0.175微米的紫外线而升温。综上分析，B选项正确。第15题，电离层的气温随高度增加上升很快的原因是该层氧原子吸收了所有波长小于0.175微米的太阳紫外线。第16题，通过第14题的分析，得知对流层热量主要来自地面辐射。答案：14.B15.C16.C读图，回答17～18题。1117．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．随高度增加气温变高，气压变低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是－60～20℃18．下列关于图中①②层大