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2013届高考地理一轮复习课件:必修1第3章第3课 大气的垂直分层和大气受热过程(湘教版湖南专用)


必修Ⅰ 第三章

自然环境中的物质 运动和能量交换
第3课
大气的垂直分层 和大气受热过程

考点1

大气温室效应的原理

由上图可知,大气对地面的保温作用主要 包括三个方面: 1.“太阳暖大地”

除臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫
外线,

水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线 外,能量较强的可见光被吸收的很少,绝大部 分透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能 增温。

2.“大地暖大气”
地面增温向外辐射的是长波辐射,除少数 透过大气返回宇宙空间外,绝大部分被近地面 大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。

3. “大气返大地”
大气在增温的同时也向外辐射热量,其中 大部分射向地面,称为大气逆辐射。这样大气 逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了

地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。

【例1】(2011· 全国)一般情况下,空气的密度与气 温、空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球

中纬某区域的地形和8时气温状况剖面, 高空自西
向东的气流速度约20千米/时。据此完成(1)~(3)题 。

(1)此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较( D ) A.甲地比乙地稳定 B.乙地对流最旺盛
C.乙地比丙地稳定 (2)正午前后( ) B A.甲地气温上升最快 D.丙地最稳定

B.乙地可能出现强对流天气
C.丙地刮起东北风 D.甲地出现强劲的偏南风 (3)该区域可能位于( A.黄土高原 D ) B.内蒙古高原

C.华北平原

D.东南丘陵

【思维过程】试题以直角坐标图为背景,综合气温、 地形、湿度等要素,探讨大气的水平运动、垂直运 动规律。 第(1)题,从大气垂直状况分析三地大气的稳定性。

大气稳定度指近地层大气作垂直运动的强弱程度。
从等温线分布来看,三地都是上冷下热,空气易出 现对流运动。但对流的旺盛程度主要取决于相同高 度范围内的温差大小,因甲地上空等温线密集,故 温差最大,对流最旺盛。

【思维过程】 对于乙地和丙地,温差接近,大气的稳定性主要看 空气密度,密度越大越稳定。根据“空气的密度与 气温、空气中的水汽含量呈负相关”,因乙地有面

积较大的湖泊,故空气中的水汽含量大,因此空气
的密度乙地小于丙地,故相比之下,丙地大气更稳 定。

【思维过程】 第(2)题,首先要抓住题目中的时间信息“正午前

后”,与题图对应的“8时气温状况”,有一个时
间差(4小时),材料中有一大气运动信息“高空自 西向东的气流速度约20千米/小时”,读图发现, 甲、乙两地距离大约是80千米,甲处的气流状况 经过4小时后刚好向西传递乙处。即图示8时气温

分布整体沿横轴向东平移80千米。8时甲处对流最
旺盛,4小时后乙地可能出现强对流天气。

【思维过程】 第(3)题,定位该地形区主要根据海拔,该区域海

拔在200~500米之间,为丘陵,故为东南丘陵;
黄土高原(海拔为1000~2000米)、内蒙古高原( 海拔为1000~1500米)海拔都高于500米;华北 平原海拔在200米以下。本题的误区在于部分考 生认为东南丘陵在北纬30°以南,而华北平原正

好位于中纬地区,但是东南丘陵包括三部分:江
南丘陵、两广丘陵、东南沿海丘陵,江南丘陵正 好位于“北半球中纬”。

规律技巧总结 对流层大气一般情况下是随海拔上升气温下降,

垂直递减率为海拔每升高100米气温下降0.6℃。
但是有时某一高度范围内出现气温随海拔升高而

上升的现象,这就叫做逆温现象。逆温现象会阻
碍大气的对流运动,使得大气中的污染物不易扩 散,加重污染,尤其在城市和工矿区上空,由于

多凝结核,易产生多雾天气。

规律技巧总结

气温的变化会影响大气的稳定性。局部地区的气
温变化要“三看”:一看所处的位置(包括纬度位 置,海陆位置,及所在地的下垫面状况);二看所

处的时间(包括比较太阳高度和昼夜长短的冬夏变
化,一天中所处时间段);三看大气密度和天气状

况(影响大气的削弱作用和保温作用的强弱)。

考点2

大气对太阳辐射的削弱作用

作用 参与作用 形式 的大气成 分
臭氧 (平流层)

波长段

作用特点

实例

紫外线

吸 收

水汽、 CO2 (对流层)

平流 吸收强烈 层气温随 ,有选择性,对 海拔高度 红外线 可见光吸收的 增加而上 升 很 少

(续表)
作用 参与作用的 形式 大气成分 反射 波长段 作用特点 实例

较 大 各种波 无选择性, 夏季多云的 颗粒尘埃、 长同样被反 云层越厚,反射 白天,气温 云层 射 越强 不会太高 (偏低)

空气 较短的 向四面八 晴朗的 散射 分子、微小 可见光(蓝光 方散射,有选择 天空呈蔚蓝 尘埃波长 、 性 色 紫光)

颗粒较大的 各种波长同 尘埃、雾粒 样被散射 、小水滴

无选择性

阴天的 天空灰蒙蒙 的

【例2】(2011· 上海)臭氧在大气中的含量虽少,但对地 球生命却至关重要。

(1)臭氧层对地球生命起到保护作用,这是因为臭氧层
能够( B ) A.降低大气温度 B.吸收太阳紫外线辐射

C.促发光化学反应 D.分解人类活动排放的废气 (2)据观测,地球上空臭氧空洞现象最为严重的地方出

现在(

C ) A.青藏高原上空
C.南极附近上空

B.北极附近上空 D.北美大陆上空

【思维过程】

试题考查臭氧对地球“保护伞”的作用原理及臭
氧空洞的分布。 第(1)题,臭氧层有选择性的吸收太阳紫外线辐 射,从而对地球生命起到保护作用。 第(2)题,目前臭氧空洞现象最为严重的地区为

南极附近上空。

规律技巧总结

(1)大气对太阳辐射的吸收具有选择性,如臭氧
吸收紫外线,水汽和二氧化碳吸收红外线,能 量最强的可见光则被吸收得很少。这也是为什

么对流层大气增温的直接热源是地面,而不是
来自太阳辐射的原因。

规律技巧总结

(2)大气对太阳辐射削弱作用有三种形式:吸收、 反射、散射。散射同吸收一样也具有选择性, 波长越短的光越易被散射,云层的反射作用最 显著,云层越厚,云量越多,反射就越强。

规律技巧总结 (3) 记住一些实例以便在学习过程中进行知识迁 移。如晴朗的天空呈蔚蓝色,太阳没出来天就亮

了,太阳下山了天还没黑都是散射作用。霜冻多
出现在秋冬晴朗的夜晚是因为大气逆辐射弱。

(2010·河北省元氏县高三模拟试卷)读下图,回 答第1题。

1.该层大气(

C ) A.随高度增加,温度增幅变小
B.能够大量吸收紫外线长波辐射

C.以平流运动为主,有利于飞机高空飞行
D.强烈的太阳辐射使大气呈电离状态

【解析】 对流层平均厚度为12千米,气温随高度的升 高而降低,对流运动显著,天气现象复杂多

样;对流层顶到高空50千米为平流层,气温
随高度升高而升高,平流运动显著。

(2011· 巢湖市第一次质检)下图为同一地点在某
日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近 地面大气垂直气温分布图。完成2~3题。

2.图中丁曲线愈接近地面气温愈高的原因是( D )

A 愈接近地面风速愈小,大气
热量不易散失 B 愈接近地面空气尘埃愈多, 尘埃能吸收太阳辐射 C.愈接近地面空气密度愈大,

大气愈能吸收太阳辐射
D.地面吸收太阳辐射后,地 面辐射首先供近地面大气吸收

3.图中四条曲线中最可能是清晨的大气垂直 气温分布的是( A.甲 A ) B.乙

C.丙

D.丁

【解析】
大气的直接热源是地面辐射,午后地面辐射最强, 越近地面气温越高,所以第2题选D;

清晨地面辐射最弱,近地面气温低,出现辐射逆
温现象。所以第3题甲符合题意。

(2011·甘肃省部分高中高三第一次联考)2010年 11月29日到12月10日联合国气候会议在墨西哥坎 昆举行。读“大气受热过程” 图,完成4~5题

4.在上图中近百年来,全球气温的变化趋势与下列 因素有关的是( D )

A.①增强
C.③减弱

B.②减弱
D.④增强

5.科学家发现, 随着大气层中的浮质和其它微粒增
加,近几十年以来,到达地球的阳光量减少了10%, 地球正在“变暗”。图中与“地球变暗”有关的大

气热力作用是(
A.①

A ) B.②

C.③

D.④

【解析】 大气中的温室气体增多,使得大气的保温作用 增强,即④大气逆辐射增强。到达地球的阳光

量减少了10%,说明大气的削弱作用增强了,
即①作用增强了。

6.(2010·哈九中下学期期中) “蓝蓝的天上白
云飘,白云下面马儿跑”。天空呈现蓝色,云为 白色的原因分别是( A.吸收和散射 C.散射和反射

C

) B.吸收和反射 D.反射和散射

【解析】
晴朗的天空呈现蔚蓝色,是空气分子、微小 尘埃散射波长较短的蓝紫光形成的,云层呈

现白色是因为云层反射太阳光形成的。

7.(2010· 上海综合)2010年4月以来,冰岛南部埃亚 菲亚德拉冰川附近火山多次大规模喷发,火山熔岩

不仅融化了部分冰川,导致山洪暴发、道路桥梁被
毁,腾空而起的火山灰更使欧洲部分空域成为航空 禁区。

火山喷发时产生的火山灰云团,削弱了到达地表 的太阳辐射,反映在“大气热量示意图”中相应 ① ② 的数字编号是_____、______;增强了射向近地

③ 面的大气逆辐射,图中相应的数字编号是_____。
从理论上说,空中火山灰云团使得当地昼夜温差 小 变______。


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