大气圈的组成与结构

1大气圈的组成与结构__大气的受热过程及大气的运动[考纲要求]大气受热过程、大气的运动主干知识一、大气圈的组成与结构1．大气的组成及作用大气成分作用干洁空气N2地球生物体内蛋白质的重要组成部分O2人类和一切生物维持生命活动所必需的物质CO2绿色植物进行光合作用的原料，具有保温作用O3能吸收太阳紫外线，对地球生物起保护作用水汽产生云、雨、雾、雪等天气现象，影响地面和大气温度，具有保温作用固体杂质作为凝结核，是成云致雨、成雾的必要条件2.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：分层气温垂直变化大气运动状况与人类的关系对流层随高度增加而降低对流运动显著天气现象复杂多变，与人类关系最密切平流层随高度增加而增加水平运动为主有利于高空飞行，臭氧层有保护作用高层大气随高度增加先降低后增加80～500km有若干电离层，对无线电通信有重要作用2[温馨提示]对流层的高度有纬度差异和季节变化，低纬度地区可达17～18km，高纬度地区仅8～9km；同一地区，夏季高于冬季。二、大气的受热过程1．两个来源(1)大气最重要的能量来源：A太阳辐射。(2)近地面大气热量的主要、直接来源：B地面辐射。2．两大过程(1)地面的增温：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：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。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大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。三、大气的运动1．热力环流(1)形成原因：地面冷热不均。(2)形成过程：地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动具体如下图所示(在下图中填出近地面的冷热状况和气压高低。)2．大气的水平运动(1)形成的直接原因：水平气压梯度力。(2)风的受力状况与风向：3类型高空风近地面风图示(北半球)受力F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响风向与等压线平行与等压线斜交[温馨提示](1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，则夹角愈小。(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；风向向右偏的位于北半球，向左偏的位于南半球高频考点考点一、大气的受热过程1.大气的受热过程示意图42.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→大气逆辐射增强，保温作用增强→气温升高，全球变暖(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深秋利用烟雾防霜冻；③干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。(3)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡。如：①高海拔地区：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：气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富3.温差大小的原因分析方法温差大小的原因主要从海陆位置、地形地势、天气和气候状况等角度分析。具体分析如下：温差大小的比较原因分析海洋的日较差和年较差比陆地小海洋比陆地热容量大，增温降温慢高原地区日温差大，年温差小大气密度及厚度不同，保温作用不同，温差变化不同阴天日温差小，多云雨气候区年温差小云雨天气及气候使增温降温幅度变小[例1](2013·北京高考)下图为地球大气受热过程示意图。大气中()A．臭氧层遭到破坏，会导致①增加B．二氧化碳浓度降低，会使②减少C．可吸入颗粒物增加，会使③增加D．出现雾霾，会导致④在夜间减少[思维流程][答案：B5课堂对点练习题1．(2013·浙江高考)近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是()A．①B．②C．③D．④解析：选A本题考查气温的垂直分布及空气运动，意在考查考生获取和解读信息的能力。雾霾天气一般在静风或无风、大气比较稳定的情况下容易产生，图①中气温随海拔升高而降低，此种情况下空气对流运动显著，雾霾最容易扩散。2．(2012·重庆高考)《联合国气候变化框架公约》第十七次缔约方会议于2011年11月28日在南非德班召开。人类活动引起的温室效应增强是德班气候大会关注的焦点，温室效应增强的大气过程是大气()A.对太阳辐射的散射增强B．射向地面的辐射增强C．对太阳辐射的吸收增强D．射向宇宙空间的辐射增强解析：选B温室效应增强，导致近地面大气温度升高，近地面大气辐射增强，射向地面的辐射增强。3．(2010·江苏高考改编)大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化，已成为全球关注的热点问题。下图为地球热量平衡示意图。二氧化碳含量增多，导致大气对地面保温作用增强，下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有()A．①③B．②③C．③④D．①④解析：选A本题考查有关地面辐射、大气辐射等基础知识，意在考查考生对基础知识的掌握程度。大气保温作用是指大气吸收了地面辐射后，又以大气逆辐射的形式将能量返还给地面，这分别对应图中的①和③。6考点2热力环流热力环流示意图1．热力环流的形成————“一个关键、四个步骤”(1)“一个关键”是确定近地面两点的冷热。热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；（热的慢，冷的慢）如：水域热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。（热的快，冷的快）如：陆域(2)“四个步骤”：①热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。②热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。④水平气流从高压流向低压。[温馨提示]高压和低压都是在同一水平面上相比较而言的。高空的高压不一定高于低空的低压。2．常见的热力环流形式(1)海陆风：①成因分析——海陆热力差异是前提和关键。②影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。7【思维扩展】如果把上图改成冬、夏季节，你想会是什么风？(2)山谷风：①成因分析——山坡的热力变化是关键。白天山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风夜晚山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风②影响与应用：山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。(3)市区与郊区之间的热力环流：①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。城市热岛形成：由于城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致市区气温高于郊区⇨热岛环流的形成：空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向市区②影响与应用：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。8【规律总结】等压面图的判读技巧(1)判读气压：①由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PAPC，PBPD。②因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低，（遵循高则高，低则低的原则）即PCPD，PBPA。③同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，若近地面为高压，高空则为低压。(2)判断下垫面的性质：①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。②判断祼地与绿地：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。(3)判断近地面天气状况和气温日较差：等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如A地；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，如B地。9课堂对点练习4．(2013·浙江高考)拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源，拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是()A．夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨B．夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨C．白天盛行下沉气流，水汽不易凝结成雨D．白天升温迅速，盛行上升气流，水汽不易凝结成雨解析：选C本题考查降水的形成，意在考查考生获取和解读信息、调动和运用知识的能力。从图中可以看出该日降水主要出现在夜晚，而白天降水少，结合题目所给条件“位于宽阔的拉萨河谷地北侧”可以判断，受山谷风的影响，白天坡面空气受地面辐射影响顺山坡上升，河谷中心气流下沉，不易形成降水；夜晚吹山风，坡面空气受地面辐射影响顺山坡下沉，河谷中心气流上升，容易形成降水。5．(2013·山东高考)气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值。下列时刻中，最有可能出现该等温线分布状况的是()A．6时B．9时C．12时D．14时解析：选B本题考查不同时刻海陆气温分布状况，意在考查考生获取和解读信息、调动和运用知识的能力。图中海陆等温线比较平直说明此时海陆气温相差不大。一天中气温最高(14时左右)和最低(日出前后)时，海陆气温相差最大，对比四个选项可知9时时海陆气温相差最小。