地理第一节 大气圈与大气运动多媒体教学课件ppt
展开[判断] 1.宇宙飞船升空过程中,所穿越大气的温度一直降低。( )2.全球各地对流层的高度是一样的。( )3.高层大气气温随高度的升高而升高。( )答案:1.× 2.× 3.×
二、大气的受热过程1.两个热源(1)地球表层最主要的能量来源: 。(2)低层大气主要的直接热源: 。
(1)地面增温过程:大部分A 透过大气到达地面,使地面增温。(2)大气增温过程:地面增温后以B 的形式向近地面大气传递热量,使大气增温。
3.两个作用(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对少部分太阳辐射的吸收、 和散射作用。(2)保温作用: 对地面辐射损失热量的补偿作用。
[特别提醒] (1)大气对太阳辐射的吸收具有选择性:臭氧强烈吸收紫外线,水汽和二氧化碳主要吸收红外线。(2)大气逆辐射是大气辐射的一部分,白天和晚上始终存在,并且白天辐射更强。
素养盘点 1.“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒。”请问“高处不胜寒”是如何形成的?(综合思维)提示:地面是近地面大气的主要直接热源,越往高处接受到的地面辐射就越少。2.塔里木盆地腹地的昼夜温差高达40 ℃以上。试分析其原因。(综合思维)提示:塔里木盆地晴天多,白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;夜晚,大气逆辐射弱,保温作用弱,气温低,故昼夜温差大。
3.深秋至第二年早春季节,霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚?北方农民常用什么办法使地里的蔬菜免遭冻害?说明其原理。(综合思维+地理实践力+人地协调观)提示:晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面辐射使地面散失了大量的热量而快速降温,产生了霜冻。北方农民常用人造烟幕的办法,增强大气逆辐射,减小温差,使地面保温,使地里的蔬菜免遭冻害。
[自主诊断]在对流层中,大气的组成并不是固定不变的。据此回答1~2题。1.大气中含量虽很少,却是天气变化重要角色的物质是( )A.二氧化碳和臭氧 B.氩和氖C.水汽和杂质 D.氮和氧
2.由于人类活动造成的大气污染,已导致大气中一些成分比例发生明显变化,表现在( )A.臭氧增多 B.氧气增多C.水汽增多 D.二氧化碳含量增加解析:第1题,水汽是成云致雨的必要条件,杂质作为凝结核促进云雨的形成。第2题,化石燃料的燃烧和森林的破坏使二氧化碳的体积分数在近300年里增加了40%多。答案:1.C 2.D
读“大气垂直分层图”,回答3~4题。
3.高度H1至H2在地球大气分层中应为( )A.对流层 B.平流层C.中间层 D.热层4.图中所示大气分层与人类关系的叙述,正确的是( )A.与人类关系最密切 B.有利于高空飞行C.反射无线电波 D.直接影响近地面人类生产
解析:第3题,随海拔高度的变化,大气的物理性质和运动状况都发生了很大变化,因而依据大气在垂直方向上的物理性质和运动状况,可将大气分为三层,即对流层、平流层和高层大气。对流层厚度一般为8~16千米,而平流层范围是从对流层顶至50~55千米高度。由图示可知,H1与H2之间应该为平流层。而且平流层大气气温状况为下部冷,上部热,也同样符合本图所示。第4题,平流层的重要意义是利于高空飞行,以及存在臭氧层是地球生命的保护伞。答案:3.B 4.B
下图为大气受热过程示意图。读图,完成5~6题。
5.下列说法正确的是( )A.①是大气热量的直接来源B.②示意大气对太阳辐射的削弱作用C.③代表大气逆辐射过程D.④示意地面辐射6.倡导低碳生活,减少二氧化碳排放量可使( )A.①增强 B.②减弱C.③减弱 D.④减弱
解析:第5题,图中①代表太阳辐射;②代表大气的反射作用,是大气对太阳辐射削弱作用的一种形式;③代表地面辐射,是大气的直接热源;④代表大气逆辐射。第6题,大气中的二氧化碳减少可以减弱大气逆辐射,从而降低大气的保温效应。答案:5.B 6.D
探究点一 大气的垂直分层 [主题聚焦] 根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。下图为大气的垂直分层示意图。
通过合作探究,得出有关问题的结论。探究1:臭氧层位于图中大气的哪一层?为什么被誉为“地球生命的保护伞”?目前人类对它有怎样的影响?提示:平流层。臭氧能大量吸收紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。目前人类大量使用制冷设备,排放的氯氟烃增多,它能破坏大气中的臭氧,使臭氧总量减少,两极地区甚至出现臭氧层空洞。
探究2:图中的平流层为什么适合高空飞行?提示:平流层的气温下低上高,空气难以对流,大气以水平运动为主,飞机飞行时不会上下颠簸;平流层少水汽和尘埃,天气晴朗少变,能见度高,利于飞机飞行。探究3:为什么对流层的天气复杂多变?提示:对流层集中了大气几乎全部的水汽和杂质,有成云致雨的必要条件。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送,在上升过程中随着气温的降低,容易成云致雨,所以对流层天气复杂多变。
[核心归纳]1.大气的垂直分层
2.逆温及危害(1)逆温现象:正常情况下,对流层的气温随高度增加而降低,且海拔每升高100 m,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,甚至导致交通事故。②加剧大气污染。由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,造成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,多雾天气给飞机起降带来不便。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。
[对点刷题]下图为“大气垂直分层高度、温度和气压的变化图”。据此完成1~2题。
1.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.随高度增加气温渐高,气压渐低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20~-60 ℃2.关于图中①②层大气的叙述,正确的是( )A.①层大气厚度随纬度增加而增厚B.②层因氧原子吸收紫外线而增温C.①层大气与人类关系最密切D.②层复杂的天气现象不利于航空飞行
解析:第1题,大气垂直分层的依据是大气的温度、运动状况和密度;不同大气层,其温度的变化不同;距地面20 km处气压不到地面的1/20。第2题,①为对流层,②为平流层。对流层厚度与纬度呈负相关;平流层升温是因为臭氧吸收大量紫外线;平流层天气晴朗,空气以水平运动为主,有利于航空飞行。答案:1.D 2.C
3.气温随高度变化会影响大气的稳定性,从而影响大气污染物的集聚和扩散。下图所示气温与高度关系的四种情况中,最容易导致大气污染物聚集的是( )解析:图A随高度的增高气温逐渐升高,逆温现象严重,最容易导致大气污染物的集聚。答案:A
探究点二 大气的受热过程[主题聚焦] 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 ℃。
通过合作探究,得出有关问题的结论。探究1:与地球相比,月球上的气温变化为什么会如此剧烈呢?提示:地球上有大气层,白天,大气层削弱太阳辐射,使到达地面的太阳辐射减少,温度上升缓慢;夜晚,大气层对地面有保温作用,使地面温度下降缓慢。月球上没有大气层,不能对昼夜温度进行调节。
探究2:请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射,来说明能量在地表附近的传递过程。
[核心归纳]1.大气的受热过程大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下:
2.大气受热过程在实践中的应用
[对点刷题] 月球表面昼夜温差非常大,白昼时温度高达127 ℃,黑夜时低至-183 ℃。下面左图为“玉兔号”月球车沉睡了一个月夜后首次醒来。专家这样形容它:肩插“太阳翼”,脚踩“风火轮”,身披“黄金甲”,腹中“秘器”多。据此回答4~5题。
4.材料中提到的“太阳翼”接收到的辐射对应上面右图中的( )A.① B.⑦ C.③ D.⑤5.月球表面昼夜温差能达到300多摄氏度的主要原因是( )A.①强,②强 B.②强,③弱C.④强,⑤强 D.①强,③弱
解析:第4题,月球表面没有大气,也就没有大气对太阳辐射的削弱作用,所以“太阳翼”接收到的辐射应为⑦,即太阳辐射。选B。第5题,月球表面昼夜温差大的主要原因是月球表面没有大气,白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,到达地面的①太阳辐射多,气温高;而夜晚地面辐射强,没有③大气逆辐射,气温低。选D。答案:4.B 5.D
地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应体现在增温、保湿、保水、保持养分、增加光效和防除病虫草等几个方面。读图,完成6~7题。
6.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障农作物的正常发芽生长,其主要原理是( )A.减弱了地面辐射 B.增强了大气逆辐射C.增强了太阳辐射的总量 D.增强了对太阳辐射的吸收7.山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是( )A.减弱地面辐射,保持地温B.反射太阳辐射,降低地温C.反射太阳辐射,增加光效D.吸收太阳辐射,增加地温和湿度
解析:第6题,我国北方春播时地温较低,进行地膜覆盖,可有效地减弱地面辐射,从而减少地面热量的散失,起到保温的效应。第7题,地膜会对太阳光有很强的反射作用,果树可以充分地利用反射的阳光进行光合作用,使果实色泽更加鲜艳、更加饱满。答案:6.A 7.C
京津冀地区的十月份本应秋高气爽,但2018年10月该地区却出现了多次重度雾霾天气。读大气热量交换过程图,完成1~2题。
1.“秋高气爽”的天气昼夜温差较大,其原因是( )A.①增强、③减弱 B.①增强、④增强C.②减弱、③增强 D.②增强、④减弱2.发生雾霾现象时,大气能见度变差的原因与下列有关的是( )A.①减弱 B.②减弱 C.③减弱 D.④减弱
解析:第1题,读图可知,①是大气上界的太阳辐射,不受地球大气的影响,辐射能是稳定的,①增强没有依据,故A、B错误;“秋高气爽”的天气云量很少,白天大气对太阳辐射的削弱较少,到达地面的太阳辐射②增强,故C错误,D正确。第2题,发生雾霾现象时,大气对太阳辐射的削弱作用增强,到达地面的太阳辐射减弱,导致大气能见度变差。选B。答案:1.D 2.B
3.晴朗无风的夜晚,易形成辐射逆温。下图中a表示辐射逆温形成前的气温垂直分布;b表示辐射逆温形成后的气温垂直分布。则c出现的时间最可能是( )A.上午 B.正午 C.傍晚 D.日出前后
解析:由材料可知,辐射逆温主要是由于夜晚的地面因辐射而失去热量使得近地大气层冷却强烈、较高大气层冷却较慢而形成。可推知逆温最强时即为地面降温最强之时(即日出前后),此后地面逐渐升温,逆温现象逐渐减弱并由地面向高空方向消失,直至午后完全恢复。而c显示逆温现象尚存,但近地面气温已经恢复正常,可知在日出之后、午后之前,即上午。答案:A
某学校地理兴趣小组做了下图所示实验:做甲、乙两个相同规格的玻璃箱,甲底部放一层土,乙底部不放土;中午同时把两个玻璃箱放在日光下,15分钟后,同时测玻璃箱里的气温。结果发现底部放土的甲箱比底部没有放土的乙箱气温高了3 ℃。据此回答4~5题。
4.该实验的主要目的是测试( )A.大气的温室效应B.近地面大气的主要直接热源C.一天中最高气温出现的时刻D.大气的运动5.甲箱气温比乙箱气温高的原因是( )A.太阳辐射强弱差异 B.大气削弱作用差异C.地面辐射强弱差异 D.大气辐射强弱差异
解析:第4题,由图可知,甲箱中有土层,而乙箱没有土层。土层吸收太阳辐射能力较强,产生的地面辐射也较强。乙箱中没有土层,对太阳辐射的吸收能力较弱,故产生的地面辐射也较弱。据此得出,近地面大气的主要直接热源是地面辐射,地面状况不同,地面辐射状况不同,近地面大气获得的热量不同,升温幅度不同。选B。第5题,由两图的差异可知,甲图下垫面为土层,乙图没有土层即为玻璃,而土层相对于玻璃而言对太阳辐射的吸收能力较强,反射率较低,故温度较高,形成的地面辐射较强,故大气吸收的地面辐射较多,气温较高。选C。答案:4.B 5.C
6.下图为“昼夜太阳辐射示意图”。读图,回答下列问题。
(1)图中B是________作用,D是________辐射。(2)白天多云时,由于云层对太阳辐射的________作用增强,到达地面的太阳辐射强度________,所以地面温度比晴天时________(高或低)。(3)夜间多云时,由于云层________地面长波辐射,并使大气的________作用增强,所以地面温度比晴天时________(高或低)。(4)若北京某月5日一天24小时多云,4日一天24小时晴朗,则全天温差小的是________日。
解析:第(1)题,由图可知,B是云层的反射作用,D是大气逆辐射。第(2)题,白天多云时,由于云层对太阳辐射的反射作用,减少了到达地面的太阳辐射,地面温度比晴天时低。第(3)题,夜间多云时,由于云层增强了大气逆辐射,所以气温较高。第(4)题,根据以上分析,多云时白天气温比晴天低,夜晚气温比晴天高,昼夜温差比晴天小。答案:(1)反射 大气逆 (2)反射 减弱 低 (3)吸收 逆辐射 高 (4)5
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