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2-1大气的组成、垂直分布和热状况
1、气温直减率的变化正常情况下，海拔每升高 100 米，气温下降 0.6℃，但在不同的地点和不 同的时间，可能会小于 0.6℃或者大于 0.6℃，如下图表现为曲线变陡或变缓。 在②情况下，大气的对流运动减弱，大气比较稳定；在①情况下，大气对流运动 更加强烈。2．逆温现象一般情况下，对流层温度上冷下热。但在一定条件下，对流层的某一个高度 范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热现象)， 这种气温逆转的 现象我们称之为“逆温” 。 造成“逆温”现象的原因有很多种： 一是地面辐射冷却(辐射逆温) 一是地面辐射冷却(辐射逆温) 下图表示这种辐射逆温的生消过程。图 a 为正常气温垂直分布情形。在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴 近地面的大气层也随之降温。离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢， 因而形成了自地面开始的逆温(图 b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上 扩展，黎明时达最强(图 c)；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温 便逐渐自下而上地消失(图 d、e)。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上 常年都可出现，以冬季最强。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。 二是冷空气下沉(地形逆温) 二是冷空气下沉(地形逆温) 在山谷与盆地区域，由于冷却的空气会沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使山 谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。 三是空气平流(平流逆温) 三是空气平流(平流逆温) 当暖空气水平移动到冷的地面或水面上，会发生接触冷却的作用。另外，还有下沉逆温、 另外，还有下沉逆温、锋面逆温等 无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温 层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、 污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，使能见度变差，空气污染加重；尤其是 城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气 污染事件，如光化学烟雾。特别提醒(1)同纬度地区， 随海拔升高， 气温降低的原因为： 海拔越高， 空气越稀薄， 虽然随海拔升高，太阳辐射增强，但空气的保温作用较弱，地面失去的热量较获 得的热量多，所以海拔越高(同纬度地区)，气温越低。说明：海拔每升高 1000 米，气温下降 6℃，指的是同纬度地区或某一地区随海拔增高，气温的变化情况。 (2)雨过天晴或日出前后山谷多雾的原因：①雨过天晴，空气中水汽充足， 水汽遇山体抬升，水汽易凝结成雾。②日出前后，气温低，水汽易凝结成雾。 1.气温日变化规律 1.气温日变化规律 一天中气温的变化规律， 主要由大气得到热量(地面辐射)和失去热量(大气 辐射)的差值决定。太阳辐射→地面辐射→大气辐射，形成了气温日变化过程。地面的热量主要来自太阳辐射； 大气(对流层)的热量直接来自地面， 地面的热量主要来自太阳辐射； 大气(对流层)的热量直接来自地面 如上图所示。(1)太阳辐射 太阳辐射：最强时为当地地方时 12 时。 太阳辐射 (2)地面辐射 地面辐射：当地地方时为 12 时时，地面所获得的太阳辐射热量大于地面损失 地面辐射 的辐射热量， 地面热量盈余， 地面温度仍在升高。 当地地方时大约午后 l 时左右， 地面热量由盈余转为亏损，地面温度为一天中最高值。 (3)大气温度 大气温度：当地地方时大约午后 2 时左右，地面已经通过辐射、对流、湍流 大气温度 等方式把热量传给大气，此时气温达到最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面 热量持续亏损，地面温度不断降低，气温随之也不断下降。至日出后，地面热量 由亏损转为盈余的时刻，地面温度达到最低值，气温也随后达到最低值。因此， 气温最低值总是出现在日出前后。气温的这种周期性的日变化，有时会因天气影 响而遭到破坏，如雷雨天气或强冷空气活动，可使气温最低值出现在午后；上午 是阴天，正午晴天，最高气温就有可能出现在下午，反之则有可能出现在上午。 2．全球气温水平分布规律 (1)气温从低纬向高纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源，并由低纬向 高纬递减。受太阳辐射、大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬 线平行。 (2)南半球的等温线比北半球平直。 南半球物理性质比较均一的海洋比北半 球广阔，气温变化和缓。 (3)北半球 1 月份大陆等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出； 7 月份正好相反。在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一 纬度的陆地与海洋，热的地方等温线向高纬凸出，冷的地方等温线向低纬凸出， 即“热高冷低” 。 (4)7 月份，世界最热的地方是北纬 20°～30°大陆上的沙漠地区，撒哈拉 沙漠是全球炎热中心；1 月份，西伯利亚是全球的寒冷中心，世界极端最低气温 出现在南极洲大陆上。特别提醒等温线图的判读方法及应用：等温线是地图上气温相等点的连线，等温线 图是用若干条等温线来反映某一地区气温分布状况的专用地图。 阅读和应用等温 线图是高中学生必须掌握的一项基本技能。①根据等温线数值的变化特点判断南、北半球。等温线数值向北增大为南半球，向北递减为北半球。②根据同纬度海陆间等温线的弯曲状况判断季节或海陆位 置。全球陆地等温线向北(北半球向高纬、南半球向低纬)凸出，海洋上向南(北 半球向低纬、南半球向高纬)凸出，是北半球的夏季，反之是北半球的冬季。冬 季等温线向低纬凸出的是陆地，向高纬凸出的是海洋，夏季则正好相反。③根 据等温线的疏密判断温差大小。等温线稀疏的地区温差小，等温线密集的地区温 差大。④根据等温线的分布特点判断地形类型。等温线为闭合状态时，数值里 大外小的为盆地，里小外大的则为山地。⑤ 根据等温线的弯曲状况分析影响气 温的因素。a.某地区等温线的走向大致与纬线延伸方向一致，说明影响该地区气 温的主要因素是太阳辐射。b.某地区等温线大致与海岸线平行，说明影响该地区气温的主要因素是海陆位置。 c.某地区等温线向低纬凸出， 说明气温比同纬度低， 若该地区在陆地上则说明地势较高，若该地区在海洋上或沿海地区则有寒流经 过；等温线向高纬凸出时正好相反。⑥根据海洋等温线的弯曲状况判断洋流性 质及流向。沿海海域等温线向高纬凸出说明该海域温度高于同纬度其他海区，有 暖流经过；反之则有寒流经过。等温线凸出的方向即为洋流的流向。 (1)大气的垂直分布图(2)大气的垂直分布表 (2)大气的垂直分布表 垂直分 高度 层 主要特点 特点成因对 流 层气温随高度的增加而 地面是对流层大气主要的 递减(每升高 100 米， 直接热源，离地面越近， 低 纬 17 ～ 温度大约降低 0.6℃ 受热越多 18 千米，中 该层上部冷、下部热，有 纬 10 ～ 12 空气对流运动显著 利于空气对流运动 千米，高纬 8～9 千米 几乎全部水汽、固体杂质 天气现象复杂多变 集中在该层，对流运动易 成云致雨垂直 高度 分层主要特点特点成因平 流 层下层气温随高度变化 该层中的臭氧大量吸收太阳 小；30 千米以上随高 紫外线 对 流 层 顶 度增加而迅速上升 到 50 ～ 55 气流以平流运动为主 该层大气上热下冷， 大气稳定 千米 水汽、杂质极少，云雨绝迹， 有利于高空飞行 能见度好，气流平稳平流层顶 气压很低，密度很小 离地面远，引力小 到大气上 高层 界(高度约 80～500 千米高空有 电离层大气在太阳紫外线和 大气 2000 ～ 若干电离层，能反射 宇宙射线的作用下， 处于高度 3000 千米) 无线电波 电离状态 特别提醒 (1)对流层高度的时空分布规律：对流层的高度取决于空气的对流运动的强度， 空气对流运动的强度又取决于近地面空气温度的高低和空气上下层温差的大小， 近地面温度的高低又取决于纬度高低、季节变化、天气变化等。一般情况下，近 地面大气温度高，对流层高度就大。①纬度低，对流层高度大；纬度高，对流层 高度小。 ②同一地区， 夏季(或白天)对流层高度大， 冬季(或黑夜)对流层高度小。 ③夏季(或白天)陆地的对流层高度大于海洋；冬季(或黑夜)相反。④同纬度地区 暖流流经的地区对流层高度大于寒流流经的地区。 (2)宇宙火箭、人造卫星、极光、流星现象均位于高层大气。 (3)地球上气温适合人类生存的原因：①日地距离适中 ②昼夜交替的周期不长 ③地球上有大气。 地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体， 大部分太阳辐射能够透过大气射到地面 上，使地面增温；大气对地面长波辐射却是隔热层，把地面辐射放出的热量绝大 部分截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量还给地面。人们把大气的这种作 用，称为大气温室效应。 如下图所示，大气的温室效应可分为三个过程：①太阳辐射到达地面，地面吸收 太阳辐射后地面增温；②地面增温后产生地面辐射(长波辐射)，大气强烈吸收地 面辐射而增温；③大气产生大气辐射，它将其中很大一部分能量返回给地面，我 们称之为“大气逆辐射”“大气逆辐射”在很大程度上弥补了地面辐射所损失的 。 能量，从而起到了保温作用。特别提醒 (1)纲要法展示大气热力作用原理过程(2)大气对地面的保温作用可以简化为三句话：太阳照大地，大地暖大气，大气 还大地。【例 1】 (2009?广东汕头 5 月)温室效应引起全球变暖已成事实。最近，澳大 利亚科学家又提出，与这一效应相伴随的还有“地球变暗”效应。请回答(1)～ (2)题。(1)图甲为模拟温室效应的小实验，两支同样的温度计静置在阳光下，十分钟后， 透明玻璃瓶内温度计的读数可能是 ( ) A．25℃ B．12℃ C．10℃ D．8℃ 2)图乙中与全球变暖相对应的大气热力作用是( ) A．① B．② C．③ D．④ (3)图乙中与“地球变暗”相对应的大气热力作用是 ( ) A．① B．② C．③ D．④ 【解析】 本题组考查大气热力作用原理和温室效应原理。第(1)题，图甲中没 有放在玻璃瓶中的温度计显示的气温为 10℃，则考虑温室效应作用，放在玻璃 瓶中的温度计温度要稍高于 10℃。第(2)题，全球变暖主要是温室气体增加导致 大气的保温作用增强，即图乙中的④(大气逆辐射)增强。第(3)题，地球变暗是 由于大气对太阳辐射的反射作用增强的结果，即②增强。 【答案】 (1)B (2)D (3)B 【例 2】 (2009?济南 10 月)下图为某日大气热量收支状况和太阳高度变化图。 图中数值分别表示北京时间和太阳高度，热量值从外圆到圆心由小到大。读下图 完成(1)～(2)题。(1)该地位于 ( ) A．东北平原 B．长江中下游平原 C．青藏高原 D．准噶尔盆地 (2)据图判断下列说法正确的是 ( ) A．该地这一天大气热量亏损时间比热量盈余时间短 B．乙时刻到甲时刻大气热量收入小于支出，气温下降 C．甲时刻大气热量收支相等，大气辐射最强 D．乙时刻大气热量收支相等，逆温层可能最厚 【解析】 第(1)题，图中显示太阳高度最大时(正午太阳高度为 45 度)，为北京 时间 14 时，则该地位于 90°E 附近；图中还显示当地该日太阳高度大于 0 度的 长度为 12 小时，即昼长为 12 小时，则太阳直射赤道，根据太阳高度计算法，可 算出该地的纬度为 45 度。故该地可能位于准噶尔盆地。第(2)题，由于热量值从 外圆到圆心由小到大， 根据图例， 以及乙到甲段的热量收支曲线， 可判断该段内， 热量收入小于支出，则气温下降。 【答案】 (1)D (2)B 【例 3】 (2009?江苏)阅读下列材料，回答问题。 材料一 2006 年 8 月 16 日， 重庆市气温最高的綦江以 44.5℃成为全国最热的地 方。同时也打破了由该市的彭水在 1953 年 8 月 19 日(最高气温 44.1℃)一直保 持至今的历史最热纪录，成为该市自有气象纪录以来最热的一天。 材料二 高温天气知多少。 地点 极端最高气温(℃) 观测时间(年月日) 吐鲁番 49.6 西安 45.2
运城 修水 洛阳 彭水 重庆 南京 长沙 北京 上海 广州45.0 44.9 44.2 44.1 44.0 43.0 43.0 42.6 40.2 38.7
哈尔滨 39.1(1)2006 年 8 月 16 日，重庆市(29°N,106°E)出现该市极端最高气温，一般情 况下，应该大约在北京时间________时左右出现。 (2)下列叙述和重庆市高温天气无关的是 ( ) A．晴朗天气 B．大气削弱作用弱 C．副热带高压控制 D．三峡工程 (3)由材料二看出，广州出现的极端最高气温较低，为什么？吐鲁番出现全国的 最高气温，为什么？ (4)我国夏季南北普遍高温的原因是什么？青藏高原为什么成为夏季气温最低的 地区？ (5)高温天气往往和哪种气象灾害相关联？ 【解析】 第(1)题，日最高气温一般出现在地方时 14 时左右，当重庆市 106° E 为 14 时时，北京时间为 14 时 56 分，因此重庆市最高气温约在北京时间 15 时 左右出现。第(2)题，三峡工程对重庆市的最高气温基本没有影响，三峡库区还 有降低重庆温差作用。第(3)题，广州阴雨天多，气温较低；吐鲁番深居内陆， 气候干旱，盆地地形，使极端气温较高。第(4)题，我国夏季时，太阳直射北半 球，我国北方和南方相比，正午太阳高度角虽小，但日照时间较长，因此南北温 差减小，普遍高温。青藏高原地势高，气温低。第(5)题，持续高温往往和干旱 相关联，此次高温与干旱天气，给重庆市造成重大损失。 【答案】 (1)15 (2)D (3)广州阴雨天多， 大气削弱作用强 吐鲁番深居内陆， 降水稀少，盆地地形。 (4)夏季，太阳直射北半球，我国北方和南方相比，北 方正午太阳高度虽小， 但白昼时间长， 减小了南北温差 海拔高， 气温低。 (5) 干旱。【例 1】 (2009?安徽)下图表示“27°N 某地坡向(坡度为 10°)对地表获得太 阳辐射的影响” 纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值(仅考虑地 ， 球运动和地形因素)。完成(1)～(2)题。(1)该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是 ( ) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 (2)若坡度从 10°增大到 15°，则 a 点的数值将( ) A．增大 B．减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【解析】 第(1)题，注意审题，强调坡向对地面获得太阳辐射影响，从图中四 条曲线可以看出 1 月曲线变化幅度最大，故坡向对地面获得太阳辐射影响最大。 第(2)题，a 处正午太阳高度角小，但坡面获得的太阳辐射多，从而可以得出坡 面相同，正午太阳高度角小时，坡面获得的太阳辐射多，那么，正午太阳高度角 较小时，坡度变大，坡面获得太阳辐射将增大，选项 A 正确。 【答案】 (1)D (2)A 【例 2】 (2009?广东)地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。 读下图并结合所学知识，回答(1)～(2)题。黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图(单位：MJ/m2) (1)关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布，下列叙述正确的 是 ( ) A．由甲地向乙地急剧增加 B．由乙地向丙地急剧增加 C．由甲地向丙地逐渐减少 D．由丙地向乙地逐渐减少 (2)关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是 ( ) A．地面辐射与下垫面性质有关 B．地面温度越高，地面辐射越弱 C．空气温度越低，大气逆辐射越弱 D．空气湿度大、云量多，大气逆辐射强 【解析】 第(1)题，该题考查等值线的判读，这里的等值线为“等有效辐射” 线。由图示不难读出，甲、乙两地的有效辐射均介于 2600 和 2700 之间，丙地小 于 1800。从图示有效辐射的变化看，由甲地向丙地逐渐减少，从乙地向丙地逐 渐减少，从丙地向乙地逐渐增加，从甲地向乙地变化不大。第(2)题，地面辐射 是指近地面被加热，将其热量以长波辐射的形式向外传播的过程。大气逆辐射是 指大气辐射中向下射向地面的部分。因其与地面辐射的方向相反，故称为“大气 逆辐射” 。地面辐射的强弱除与地面温度有关外，还和下垫面的性质有关。地面 温度越高，地面辐射越强；天空云量越多；湿度越大，大气逆辐射也越强。 【答案】 (1)C (2)B 【例 3】 (2009?全国)下图为我国某地区 1 月、7 月等温线图。读下图，回答 (1)～(3)题。(1)造成甲、乙两地 1 月等温线闭合且数值低于周边的主要因素是 ( ) A．纬度位置 B．地形 C．人为因素 D．距海远近 (2)影响 7 月等温线分布的主要因素是 ( )A．纬度位置、地形 B．地形、海陆差异 C．人为因素、海陆差异 D．纬度位置、人为因素 (3)下列四组地方，气温年较差相差最大的是( ) A．甲地、黄河口附近 B．石家庄附近、黄海沿岸 C．丙地、乙地 D．甲地、丁地 【解析】 第(1)题，甲为山东丘陵，乙为泰山及附近地区，两地地势高于四周， 故气温较低。第(2)题，观察七月等温线的分布，图示区域东部等温线大致与海 岸线平行，且由沿海向内陆递增，其影响因素应是海陆差异。西部等温线数值由 东向西递减，主要是由于地势由第三级阶梯过渡到第二级阶梯。第(3)题，越向 内陆，大陆性越强，气温年较差越大，由此推知沿海与内陆之间气温年较差相差 也就越大。图示区域，石家庄的气温年较差最大，而黄海沿岸气温年较差最小， 故两地气温年较差相差也就最大。 【答案】 (1)B (2)B (3)B
课题8:必修一2.2.1《大气的组成和垂直分布》教学...了大气的组成、大气热力状况、大气运动、天气和气候...对流层上部冷下部热 有利于空气的对流运动,该层的...[知识点及要求] (1)大气的组成和垂直分层:大气的组成;大气垂直分层及各层对...(2)大气的热状况:大气对太阳辐射的削弱作用;大气的保温效应;全球的热量平衡。 ...第2单元 第1课时 大气的组... 58页 免费 5.大气组成、垂直分布和热... ...第五讲课时安排:2 课时 教学目标: 大气的组成、垂直分布和热力状况 1.了解大气...(2)大气的热状况:大宝鸡市陈仓高级中学高考地理第一轮复习(第 6 讲 大气的组成、垂直分布和热力状况) [考纲要求] (1)大气的组成和垂直分层:大气的组成;大气...(第 6 讲 大气的组成、垂直分布和热力状况) [考纲要求] (1)大气的组成和垂直分层:大气的组成;大气垂直分层及各层对人类活动的影响。 (2)大气的热状况:大气...教学内容: 大气的组成、垂直分布和热力状况 二、教学目标: 1. 了解大气的组成...上热下冷 ②大气以水平运动为主 水汽杂质少、水平运动 ③大气平稳,天气晴朗,...大气的组成、垂直分布和热力状况 [考纲要求] (1)大气的组成和垂直分层:大气的组成;大气垂直分层及各层对人类活动的影响。 (2)大气的热状况:大气对太阳辐射的削弱...大气的组成和垂直分布教案... 5页 免费 2.1大气...4.在对流层中,由于空气上冷下暖,使得热的地方气温...大气在 没有污染的情况下是透明、无色、无味、无...第6 讲 大气的组成、垂直分布和热力状况 [考纲要求] (1)大气的组成和垂直分层:大气的组成;大气垂直分层及各层对人类活动的影响。 (2)大气的热状况:大气对太阳...5.大气组成、垂直分布和热... 3页 8财富值 第6讲 大气的组成、垂直分......2 课时 教学目标: 教学目标: 大气的组成、垂直分布和热力状况 1.了解大气的...
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色情、暴力
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为什么海拔越高越冷？ 有一解说因为空气稀薄，吸收地面辐射能力弱，可空气稀薄，地面升温就会快
有一解说因为地势高，所以地面辐射的热量要上升到一定高度就会削弱，可高处也有高处的地面辐射啊？
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就好象水杯里的沙子总是在底下一样的,平均高度12千米)因为这是在大气的最底层--对流层,所以越靠近地面温度就越高,反之越到高空温度就越低(只是在对流层,大约每升高100米温度就下降0,在这里大气的热量主要来源是地面而不是太阳.空气中的二氧化碳和水汽是吸收热量的主要物质,而二氧化碳分子又比较重,所以他主要是在近地面
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下列是我国几个省人们关于各地区太阳辐射的叙述，符合客观事实的是（　　）
A、台湾人：“这里纬度低，太阳高度角大，太阳辐射全国最强”B、黑龙江人：“这里纬度高，夏季白昼时间长，日照长，太阳辐射全国最强”C、青海人：“这里地势高，空气稀薄，尘埃少，大气透明度好，晴天多，日照时数也多，太阳辐射全国最强．”D、新疆人：“这里深居内陆，气候干旱，晴天多，云量少，太阳辐射全国最强”
考点：太阳能量的来源及其对地球的影响
分析：主要考查的是我国各地太阳辐射量的比较．我国太阳辐射量的最大值是青藏高原，海拔高，空气稀薄，多晴天，日照时间也比较长．
解：A．台湾地区，纬度低，太阳高度角大，太阳辐射强，但不是全国最强的区域．故不符合题意．&& B．黑龙江地区，纬度高，夏季白昼长，太阳辐射强，但冬季昼长短，太阳辐射弱，所以不是年太阳辐射最强的区域．故不符合题意．&& C．我国太阳辐射量的最大值是青藏高原，海拔高，空气稀薄，多晴天，日照时间也比较长．故符合题意．&& D．新疆地区，深居内陆，气候干旱，晴天多，太阳辐射量较强，但由于其纬度较高．故不是年辐射量最大的地区．故不符合题意．故选C．
点评：影响某地区的太阳辐射量的因素主要有纬度位置（正午太阳高度和昼长），正午太阳高度角越大，昼长越长，太阳辐射量越丰富；地形地势，海拔越高，空气越稀薄，到达地面的太阳辐射越丰富；天气状况，晴天多，获得太阳辐射越多．
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21冷热不均引起大气运动上课
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