第一部分　第三章　第1講　課時12　大氣的組成和垂直分層　大氣的受熱過程（練習題及答案）

第1講地球上的大氣[課程標準]1.運用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。2.運用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理，并解釋相關現(xiàn)象。[基本概念]逆溫；氣壓梯度、水平氣壓梯度力、山谷風、海陸風、城市風。[基本原理]大氣的受熱過程；熱力環(huán)流；風向、風力大小判定的基本原理。[體系架構(gòu)]課時12大氣的組成和垂直分層大氣的受熱過程考點1大氣的組成和垂直分層1．大氣的組成(1)干潔空氣①氧氣：氧是人類和其他生物維持__________所必需的物質(zhì)。②氮氣：氮是地球上________的基本元素。③____________：綠色植物進行光合作用的基本原料；吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高。④臭氧：吸收太陽光中的__________，使大氣增溫；減少到達地面的紫外線，對__________具有保護作用。(2)水汽和雜質(zhì)①______：成云致雨的必要條件；直接影響地面和大氣的溫度。②雜質(zhì)：作為______，是成云致雨的必要條件。(3)人類活動對大氣的影響人類活動排放的______進入大氣，會影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對______系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。思考簡述人類活動對大氣成分的影響。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．大氣的垂直分層(1)依據(jù)：大氣從地面向上______、運動狀況和密度的差異。(2)在上圖中填出對流層平均高度，并補繪平流層氣溫變化曲線。(3)各層特點及與人類活動的關系分層高度范圍主要特點成因與人類的關系對流層低緯：17～18km。高緯：km氣溫隨高度的升高而(對流層的頂部氣溫降至－60℃)地面是低層大氣主要的直接熱源人類生活在對流層底部，對流層與人類關系最密切空氣運動顯著該層上部冷、下部熱天氣現(xiàn)象復雜多變該層集中了大氣圈質(zhì)量的四分之三和幾乎全部的水汽、雜質(zhì)；對流運動易平流層自對流層頂部至km高空氣溫隨高度升高而升高在22～27km范圍內(nèi)，臭氧含量達到最大值，形成，它可以吸收大量太陽紫外線平流運動有利于航空飛行；臭氧層有保護地球生命的作用氣流以運動為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定無云雨現(xiàn)象，能見度好水汽、雜質(zhì)含量很少，氣流平穩(wěn)高層大氣自平流層頂部到2000～3000km的高空氣溫隨高度增加先下降后上升自平流層頂部開始，由于沒有吸收紫外線的臭氧，氣溫下降；隨后，由于大氣吸收了更短波長的太陽紫外線，溫度上升80～500km的高空有若干，能反射無線電波，對無線電通信有重要作用逆溫(1)概念：氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象，或者隨高度的增加氣溫的垂直遞減率小于6℃/km。(2)逆溫的類型及成因類型成因特點輻射逆溫地面輻射冷卻，在晴朗無云或少云的夜晚，地面輻射冷卻快，離地面越近，降溫越快大陸上常年均可出現(xiàn)，尤以冬季最強平流逆溫暖空氣水平移動到冷的地面或水面上而發(fā)生的冷接觸作用越接近地表，降溫越快鋒面逆溫冷暖氣團溫度差異顯著，暖氣團位于鋒面上部出現(xiàn)于鋒面附近地形逆溫冷空氣沿斜坡向低谷和盆地流動出現(xiàn)于山谷或盆地(3)輻射逆溫形成過程①圖a為對流層正常氣溫垂直分布狀況。在晴朗無云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣也隨之降溫。離地面越近，降溫越多；離地面越遠，降溫越少，因而形成了自地面開始的逆溫(圖b)。②隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫層逐漸向上擴展，黎明時達到最強(圖c)。③日出后，太陽輻射逐漸增強，地面很快增溫，逆溫層便自下而上逐漸消失(圖d)，最終恢復正常(圖e)。(4)逆溫的影響有利①逆溫的出現(xiàn)阻礙了空氣對流，因此可以抑制沙塵暴的發(fā)生。②逆溫出現(xiàn)在高空，有利于飛機的飛行。③和其他天氣現(xiàn)象一樣，逆溫可作為一種氣候資源加以利用。例如，在我國新疆伊犁河谷，逆溫出現(xiàn)在10月至次年3月，長達半年之久，有效地提高了冬季谷地的溫度，越冬果樹可以免受凍害等不利①逆溫時大氣結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不利于污染物擴散，容易加重大氣污染。②對天氣的影響：容易產(chǎn)生大霧等不利天氣。③對交通的影響：能見度降低，地面濕滑(2021·廣東地理)輻射逆溫是低層大氣因地面強烈輻射冷卻導致氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象。黃河源地區(qū)位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季輻射逆溫現(xiàn)象多發(fā)。據(jù)此完成1～3題。1．冬季易加強輻射逆溫的地形是()A．山峰B．平原C．谷地D．丘陵2．黃河源地區(qū)輻射逆溫出現(xiàn)的時間和天氣狀況是()A．日落前后，大風呼嘯B．正午時刻，雨雪交加C．午夜時分，濃云密霧D．日出之前，晴朗無風3．黃河源地區(qū)冬季輻射逆溫多發(fā)是由于()A．鋒面氣旋多 B．下沉氣流盛行C．準靜止鋒強 D．熱力對流強盛[關鍵信息點撥]輻射逆溫是因地面強烈輻射冷卻導致的近地面氣溫______于高處氣溫，大氣層結(jié)構(gòu)______，____________的逆溫現(xiàn)象。地面附近氣溫越________，越有利于逆溫的發(fā)育。近地面大氣熱量的直接來源是______________，距離近地面越近受到地面輻射的影響就越____，黃河源地區(qū)位于青藏高原，平均海拔______，近地面氣溫低，尤其是冬季______，冷空氣冷卻下沉，易在近地面集聚，形成逆溫。答案1.______2.______3.______考向1通過“大氣的組成和垂直分層”考查“區(qū)域認知”(2023·陜西西安模擬)對流層是地球大氣最靠近地面的一層，對流層高度與近地面的受熱程度有關。下圖為“1979～2008年華北某地區(qū)對流層高度變化趨勢圖”。據(jù)此完成1～2題。1．1979～2008年，華北某地區(qū)()A．空氣的對流運動減弱B．對流層頂高度年際變化明顯減小C．對流層高度呈波動上升趨勢D．對流層傳向高層大氣的能量增大2．下列關于華北某地區(qū)對流層高度變化趨勢的成因及影響，敘述正確的是()A．對流層高度總體變化趨勢反映氣候變冷B．利于生物繁育，生物多樣性增加C．導致華北地區(qū)變得濕潤，利于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)D．礦物燃料的使用和植被破壞等是其變化的主要成因考向2通過“逆溫”考查“綜合思維”逆溫是指在一定條件下對流層大氣溫度隨高度增加而升高的現(xiàn)象，山谷或盆地常因山風致逆溫出現(xiàn)。下圖示意我國某山區(qū)氣象站某時段記錄的山谷風風向變化。據(jù)此完成3～4題。3．該氣象站最可能出現(xiàn)逆溫的時段為()A．4時～6時 B．10時～12時C．16時～18時 D．20時～22時4．與冬季相比，該氣象站夏季逆溫()A．出現(xiàn)早，時間短 B．出現(xiàn)晚，時間短C．出現(xiàn)早，時間長 D．出現(xiàn)晚，時間長考點2大氣的受熱過程1．在下圖中填出三種輻射的名稱。2．兩個來源(1)大氣最重要的能量來源：____________。(2)近地面大氣主要的、直接的熱源：__________________。3．兩大過程(1)地面增溫：大部分太陽輻射透過大氣射到地面，使地面增溫。(2)大氣增溫：地面以____________的形式向大氣傳遞熱量。4．兩大作用(1)削弱作用：大氣層中水汽、云層、塵埃等對太陽輻射的______、______和散射作用。(2)保溫作用：____________對地面輻射損失的熱量有補償作用。大氣兩種作用的實踐應用(1)大氣削弱作用原理應用→分析某地區(qū)太陽能的多寡①高海拔地區(qū)(如青藏高原地區(qū))②內(nèi)陸地區(qū)(如我國西北地區(qū))③濕潤內(nèi)陸盆地(如四川盆地)(2)大氣保溫作用原理應用→分析生產(chǎn)、生活現(xiàn)象①解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響②分析農(nóng)業(yè)實踐中的一些現(xiàn)象我國北方地區(qū)利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；深秋農(nóng)民利用燃燒秸稈制造煙霧預防霜凍；華北地區(qū)早春農(nóng)民利用地膜覆蓋進行農(nóng)作物種植。(3)晝夜溫差大小的分析天氣狀況晴朗的天氣條件下，白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大地勢高低地勢高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大下墊面性質(zhì)下墊面的比熱容大→增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地(2022·1月浙江選考)大氣散射輻射的強弱和太陽高度、大氣透明度有關。下圖為“我國某城市大氣散射輻射日變化圖”。完成1～2題。1．有關該城市大氣散射輻射強弱的敘述，正確的是()①夏季大于冬季②郊區(qū)大于城區(qū)③冬季大于夏季④城區(qū)大于郊區(qū)A．①② B．①④C．②③ D．③④2．下列現(xiàn)象與大氣散射作用密切相關的是()①晴天天空多呈蔚藍色②朝霞和晚霞往往呈紅色③深秋晴天夜里多霜凍④雪后天晴陽光特別耀眼A．①② B．①④C．②③ D．③④[關鍵信息點撥]北京時間12～14時，太陽高度大，大氣散射輻射強，說明大氣散射輻射與太陽高度呈______相關。陰天云層厚，大氣透明度低，大氣散射輻射強，說明大氣散射輻射與大氣透明度呈______相關。在太陽輻射的可見光中，波長較短的藍紫光容易被散射，波長較長的紅光、橙光、黃光不易被散射。答案1.______2.______考向1通過“大氣對太陽輻射的削弱作用”考查“地理實踐力”(2023·江蘇泰州模擬)輻射表是測量各種輻射的工具，測量不同的輻射可以選擇不同的傳感器和安裝方式。下圖為“某校地理社團研究大氣熱力作用所采用的輻射表及安裝示意圖”。讀圖完成1～2題。1．圖中四個輻射表的功能各不相同，正確的是()A．①—測量大氣輻射B．②—測量地面反射的太陽輻射C．③—測量太陽輻射D．④—測量大氣逆輻射2．某日雪后，地表積雪，天氣轉(zhuǎn)晴且氣溫下降，各輻射表測得的輻射量變化情況是()A．①—不變 B．②—減少C．③—減少 D．④—增加考向2通過“大氣對地面的保溫作用”考查“區(qū)域認知”無花果主要生長于熱帶、亞熱帶、溫帶地區(qū)，秋末修剪，初春萌芽，初夏成熟。我國北方地區(qū)種植無花果多采用拱棚多層膜覆蓋技術(shù)(如下圖)。拱棚多層膜覆蓋技術(shù)穩(wěn)定了無花果的產(chǎn)量，但在某些方面影響了無花果的品質(zhì)。據(jù)此完成3～4題。3．我國北方地區(qū)種植無花果多采用拱棚多層膜覆蓋技術(shù)，主要是為了克服()A．低溫凍害 B．土壤干燥C．雜草入侵 D．病蟲侵襲4．采用拱棚多層膜覆蓋技術(shù)栽培無花果對其生長環(huán)境的不利影響主要表現(xiàn)在()A．光合作用弱 B．晝夜溫差小C．雨水供給少 D．通風透氣差

課時12大氣的組成和垂直分層大氣的受熱過程考點1落實·基礎知識1．(1)氧氣氮氣①生命活動②生物體③二氧化碳④紫外線生物(2)①水汽②凝結(jié)核(3)污染物生態(tài)思考人類大量排放氟氯烴使臭氧減少；城市中人類生產(chǎn)生活比較密集，導致大氣中的雜質(zhì)增多；人類燃燒化石燃料(如煤炭、石油等)、破壞森林等，使大氣中的二氧化碳增多。2．(1)溫度(2)(3)8～9遞減對流成云致雨50～55升高臭氧層平流電離層明確·命題方向真題研析關鍵信息點撥低穩(wěn)定上暖下冷低地面輻射大高嚴寒答案1.C2.D3.B[第1題，從現(xiàn)象上看，逆溫是近地面氣溫低于較高處氣溫，地面附近氣溫越低，越有利于逆溫的發(fā)育。題目提供的四種地形中，凹型的谷地更易于積累冷空氣，冬季冷空氣沿山坡下沉到谷底，導致底部冷空氣聚集，產(chǎn)生下冷上熱的逆溫現(xiàn)象，故選C。第2題，輻射逆溫是“因地面強烈輻射冷卻導致”的，近地面氣溫低于高處氣溫，形成上暖下冷的逆溫現(xiàn)象，其實質(zhì)是近地面熱量的收支平衡問題。近地面大氣熱量的直接來源是地面輻射，距離地面越近受到地面的影響就越大；逆溫發(fā)生時，近地面氣溫低，意味著地面輻射弱，即地溫低。地溫最低的時刻一般是日出之前。逆溫的發(fā)育需要相對穩(wěn)定的氣象條件，晴朗天氣，大氣逆輻射弱，地面降溫快，利于逆溫的形成；風力小，空氣穩(wěn)定，與周邊大氣熱量交換微弱，更易于冷空氣集聚，選D。第3題，逆溫的形成是近地面低溫的結(jié)果，黃河源地區(qū)地處青藏高原，冬季嚴寒，空氣冷卻下沉，冷空氣在地面集聚，利于逆溫的形成，選B。鋒面氣旋、準靜止鋒多發(fā)生于中緯度、冷暖空氣易于交匯的地區(qū)，青藏高原海拔高，冷暖空氣難以在此匯聚，A、C錯；青藏高原冬季對流運動微弱，D錯。]考向預測1．C2.D[第1題，1979～2008年，華北某地區(qū)對流層高度線性趨勢趨于增加，說明空氣的對流運動趨于旺盛，A錯誤。對流層頂高度年際變化大，沒有明顯減小的跡象，B錯誤。據(jù)圖可知，對流層高度呈波動上升趨勢，C正確。對流層高度增加，說明近地面氣溫升高，大氣保溫作用增強，滯留能量增加，對流層向高層大氣傳輸?shù)哪芰繙p少，D錯誤。第2題，華北某地區(qū)對流層高度總體變化趨勢趨于增加，對流強度增加，說明對流層升溫，進一步說明氣候在變暖，A錯誤。氣候變暖會導致原有生態(tài)系統(tǒng)改變，不能確定是否利于生物繁育，B錯誤。氣候變暖導致中緯度蒸發(fā)加劇，華北地區(qū)氣候可能變得干旱，C錯誤。礦物燃料的使用和植被破壞等使二氧化碳等溫室氣體增加，導致大氣逆輻射增強，使得對流層溫度升高，進而使對流層高度升高，D正確。]3．A4.B[第3題，由材料信息“山谷或盆地常因山風致逆溫出現(xiàn)”可知，山谷或盆地在夜晚出現(xiàn)逆溫；結(jié)合圖示信息及選項，4時～6時為夜晚，且風向沒有發(fā)生變化，風向較穩(wěn)定，所以該氣象站最可能出現(xiàn)逆溫的時段為4時～6時，A正確。讀圖可知，10時～12時、16時～18時、20時～22時，風向不斷地發(fā)生變化，不會出現(xiàn)逆溫，B、C、D錯誤。第4題，由上題分析可知，逆溫主要出現(xiàn)在夜晚。夏季氣溫高，晝長夜短，所以逆溫出現(xiàn)的時間晚，結(jié)束得早，時間短，B正確。]考點2落實·基礎知識1．自左向右依次為：太陽輻射地面輻射大氣逆輻射2．(1)太陽輻射(2)地面長波輻射3．(2)長波輻射4．(1)吸收反射(2)大氣逆輻射明確·命題方向