08大气环境1(修改后)

1考点4大气环境第一讲大气的垂直分层、对流层大气的受热过程一、大气的垂直分层垂直分层气温变化与人类关系高层大气随高度增加先降低后升高存在若干电离层，对无线电通信有重要作用平流层随高度升高而上升大气平稳，天气晴朗适合飞机飞行对流层随高度升高而降低大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与人类最密切注意：①对流层在不同纬度厚度不同，低纬度为17～18km，中纬度为10～12km，高纬度为8～9km；②平流层的22～27km处存在臭氧层，是地球生命的天然屏障。扩展：对流层中的逆温现象及其影响(1)逆温含义：一般情况下，对流层温度上冷下暖，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，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。(如右图)(2)逆温发生的时间：通常多发生在晴朗的夜晚，逆温最严重的时间往往发生在冬季晴朗的夜晚，黎明时最强。(3)逆温的大气环流条件：无风，空气稳定。(4)逆温的形成：逆温是地面因强烈辐射冷却所致，当白天地面受日照而升温时，近地面温度随之升高。夜晚地面向外辐射而冷却，这使得近地面空气的温度自下而上逐渐降低。由于上面空气比下面冷却慢，结果就形成了逆温现象。(5)逆温的影响：逆温使逆温层以下的空气对流受阻，不利于空气中污染物的扩散，从而加重大气污染。(6)逆温的生消过程2．气温的水平分布及变化(1)气温的水平分布规律等温线特征气温分布规律主要影响因素全球等温线大致与纬线平行无论冬季还是夏季，气温都从低纬向高纬降低太阳辐射(纬度位置)北半球较曲折：1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出；7月份正好相反海陆相间分布，在同一纬度上，冬季大陆比海洋气温低，夏季大陆比海洋气温高海陆分布造成的海陆热力性质差异南半球较平直以海洋为主，陆地面积小。同一纬度气温差别小2同纬度地带气温低，则等温线向低纬凸出；气温高，则等温线向高纬凸出高原、山地的气温低，平原气温高；地形(地势高低)寒流处气温低，暖流处气温高洋流我国冬季，等温线密集；1月份0℃等温线大致沿秦岭—淮河一线延伸冬季，南北温差大，越往北温度越低太阳辐射(纬度位置，即北方正午太阳高度小、白昼时间短，南方正相反)；冬季风(大气环流，北方冬季风影响大)夏季，等温线稀疏夏季普遍高温，南北温差不大太阳辐射(南方太阳高度大，北方白昼时间长)二、对流层大气的受热过程1．由上图可知，大气的受热过程可归纳为下表：过程具体过程热量来源1太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳是地面的直接热源2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是近地面大气的直接热源3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通过大气逆辐射把热量还给地面2．两大作用(1)削弱作用：大气层中二氧化碳、水汽和云层等对太阳辐射的吸收和反射作用。削弱作用参与的物质典例吸收对流层大气中的二氧化碳、水汽；平流层大气中的臭氧二氧化碳增多，导致温室效应，全球变暖反射云层和较大颗粒的尘埃夏季天空多云时，白天的气温不会太高散射空气分子或微小尘埃蓝、紫色光最容易被散射，故晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然明亮(2)保温作用：大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。3．解释温室气体大量排放对全球变暖的影响：4．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深秋夜晚利用烟雾防霜冻；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。35．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6．温差大小原因的分析方法影响温差大小的因素主要从海陆位置、地形地势、天气和气候状况等角度分析：温差大小的比较原因分析海洋日较差和年较差小；陆地日较差和年较差大海陆热力性质差异高原日温差大；平原日温差小大气密度及厚度不同阴雨天气日温差小，晴天日较差大云层的削弱和保温作用[例题]1、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2、《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。下图是南非矿产资源分布图，读图回答1～2题。（1）．南非人均碳排放高的主要原因是()A．工矿业发达B．人口数量大C．森林覆盖率高D．石油资源丰富（2）．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．大气逆辐射增强C．对太阳辐射的反射增强D．射向宇宙空间的辐射增强3．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．①④三、热力环流41．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。(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——近地面热的地方形成低压,近地面冷的地方形成高压。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。2．常见的热力环流形式(1)海陆风：①成因——海陆热力性质差异②影响与应用：海陆风使沿海地区气温日较差减小，夏季气温较凉爽，降水较多。(2)山谷风：①成因分析——山坡的热力变化。②影响与应用：山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，迫使暖空气抬升，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：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。四、等压面图的判读技巧1、垂直方向上随着海拔升高气压降低。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，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。5[例题]1、下图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。由图中信息可分析出()A．5时、20时大气较稳定B．12时、15时出现逆温现象C．大气热量直接来自太阳辐射D．气温日较差自下而上增大2、自某城市市中心向南、向北分别设若干站点，监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。监测结果如下图所示。据此完成（1）～（2）题。（1）．监测时段被监测区域气温()A．最高值多云天高于晴天B．白天变化晴天比多云天剧烈C．从正午到午夜逐渐降低D．白天变化比夜间变化平缓（2）．下列时间中热岛效应最强的是()A．8日15时左右B．8日22时左右C．9日15时左右D．9日18时左右（3）．图中最大温差可能达到（）A．4B．12C．16D．18五、等压线图的判读在同一水平面上，每一条等压线上的气压值相等。1．判读气压形式(1)低压中心(如图中乙处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。(2)高压中心(如图中甲处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。(3)高压脊(如图中丙处)：高气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大各点的连线叫脊线。(4)低压槽(如图中丁处)：低气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大各点的连线叫槽线。六、大气的水平运动1．形成风的直接原因：水平气压梯度力。2．风的受力状况与风向图示受力状况只受图中F水平气压梯度力的影响受图中F1水平气压梯度力与F2地转偏向力的共同影响受图中F1水平气压梯度力、F2地转偏向力和F3摩擦力的共同作用风向垂直于等压线指向低压与等压线平行(高空风)与等压线成一夹角(近地面风)63．影响风的三种力作用力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大垂直于等压线，由高压指向低压地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度而增加，赤道为零不影响风速的大小北半球右偏，南半球左偏摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小使风速减小与其他两力共同作用，使风斜穿等压线4．等压线图上任一地点风向的画法第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。5．判断南、北半球(1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。(2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。6．判断风力(风速)大小(1)等压线密集——气压梯度力大——风力大。(2)等压线稀疏——气压梯度力小——风力小。7．判断季节(1)大陆内部为低压→夏季→北半球7月、南半球1月(2)大陆内部为高压→冬季→北半球1月、南半球7月8．判断天气状况(1)从高纬吹向低纬的风——寒冷；从低纬吹向高纬的风——温暖。(2)从海洋吹向陆地的风——湿润；从陆地吹向海洋的风——干燥。(3)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气，高压中心和高压脊控制区多晴朗天气。[例题]1、下图示意我国某地区14日6时的气压形势，L为低压。图中天气系统以200千米/天的速度东移。读下图，完成(1)～(3)题。(1)图中甲地此时的风向为()A．偏东风B.偏南风C．东北风D.西北风(2)气象部门发布了暴雨预报，甲地暴雨开始的时间约为()A．14日12时B．14日18时C．15日4时D．15日11时2、读某区域2012年10月下旬某时海平面的气压分布图，完成(1)～(3)题。(1)下列四地，风力最大的是()A．乌兰巴托B．北京C．东京D．福州(2)图中北京的风向是()A．偏西B．偏北C．东南D．东北7[课时跟踪检测]1.在夏季，南京的园林工人一般会给新栽大树覆盖黑色尼龙网(如图)，这样做的目的是()A．增加大气逆辐射，提高夜间温度B．阻止地面辐射，防止夜间温度过低C．增强地面辐射，提高树木存活率D．削弱太阳辐射，减少树木水分蒸腾4．下图示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于M地。N地风向为()A．东北风B．东南风C．西北风D．西南风读某地近地面和高空四点气压图(单位：hPa)，回答5～6题。5.若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为()A．O→P→M→N→OB．P→O→M→N→PC．M→N→P→O→MD．N→M→O→P→N6.下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是()7.右图为1月某日欧洲西部部分地区海平面等压线分布示意图(单位：hPa)。关于甲、乙两地天气的叙述，正确的有()A．甲地风力小于乙地B．此时，甲地天空中云量少于乙地C．甲、乙两地都吹偏西风D．甲地气温日较差大于乙地读我国各气候区城市热岛效应强度(以城乡最低气温差表示)表，回答8～9题。项目气候区年平均1月平均7月平均平均热岛效应亚热带0.24℃0.14℃0.39℃温带0.54℃0.80℃0.25℃高原区1.03℃1.70℃0.45℃热岛效应≥1.0℃城市比例亚热带15.38%15.38%23.08%温带25%33.33%0.0%高原区50%75%50%8．关于城市热岛效应形成的热力原因，组合正确的是()①城市建筑规模膨胀，降低风速，降低与郊区热量交换难度②城市下垫面性质的改变③城市大气污染物如CO、SO2、NOx以及悬浮颗粒物增加④工业、交通和生活排放大量废热A．①②③B