大气圈的组成与结构.docx

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大气圈的组成与结构

大气圈的组成与结构

第二节大气圈与天气、气候

第一时大气圈的组成与结构

【明确考点】

大气圈的组成及各组成部分的作用。

大气垂直分层的依据，各层的特点及与人类的关系。

【堂互动】

自主学习

知识点一、大气圈的组成

1．低层大气的组成有干洁空气、少量的____和________。

2．低层大气各组成成分的作用

大气成分体积（%）作用

干洁空气N2_____________________

2____________________

2____________________

3____________________

水汽____________________

固体杂质________________________________________

合作探究

1．人类活动对大气成分有何影响？

2．大气成分的变化能带哪些危害？

3．对流层的高度随纬度有何变化?

为什么？

4．为什么臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”？

典例剖析

例读低层大气组成图，回答：

（1）图中B表示；表示，作用是。

（2）在大气含量很少的成分中，有地球生命保护伞之称的是，他主要是能强烈吸收。

解析：

图示为干洁空气组成图，干洁空气中体积分数最大的是氮，其次是氧，二者占干洁空气的99%。

由于臭氧能强烈吸收太阳紫外线，对地球生物起到保护作用。

答案：

（1）氮氧一切生物维持生命活动必需物质

（2）臭氧太阳紫外线

变式训练

1．城市上空多雾的原因是（）

A．空气中多水汽

B．空气中二氧化碳含量高

．空气中的固体杂质较多

D．空气中臭氧含量高

2．大气中二氧化碳含量与日俱增的原因正确的是（）

A．海平面上升B．臭氧大量减少

．燃烧煤、石油等，大量排放二氧化硫所致

D．森林被砍伐

自主学习

知识点二、大气的垂直分层

1．大气分层的依据

根据大气在垂直方向上的____、____及____状况的差异，可将大气分为______、______和高层大气。

2．对流层：

对流层的气温随高度增加而____；空气____运动显著；__、云、__、雾，雪等天气现象，都发生在这一层，因此该层与人类的关系________。

3．平流层：

气温随高度增加而____。

该层大气以____运动为主，气流____。

4．高层大气：

有若干____层，处于高度电离状态，能反射短波________，对无线电通信有重要作用。

合作探究

1．读教材图2-2-2“大气的垂直分层”，回答下列问题。

（1）由图分析大气一般分哪几层？

分层的依据是什么？

（2）图中的横坐标、纵坐标和曲线分别表示什么？

（3）读图并结合教材内容，填写下表。

分层特点与人类关系

对流层

平流层

高层大气

（4）有人说“越往高处，距离太阳越近”，为什么在对流层气温随高度增加递减？

（）臭氧层位于图中大气的哪一层？

其为什么被誉为“地球的天然屏障”？

目前人类对它有怎样的影响？

（6）图中的飞机为什么在平流层中飞行？

2．有人说“越往高处，距离太阳越近，为什么在对流层气温随高度增加递减？

”

典例剖析

例下图示意大气垂直分层，读图回答

（1）～（3）题。

（1）图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是

A．①B．②．③D．④

（2）对短波通信具有重要意义的电离层位于

A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部

．Ⅱ层中部D．Ⅲ层

（3）2003年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道所在的大气层

A．气温在-0&rd;到20&rd;之间

B．气温随高度增加平稳下降

．最低气温约为-80&rd;

D．最高气温约为40&rd;

解析：

对流层气温随海拔增高而降低，平流层气温随海拔增高而增高；高层大气的底层气温随海拔增高而降低，上层气温随海拔增高而增高。

Ⅲ层为高层大气，在该层中有一电离层（海拔大约8千米处），其带电粒子会干扰无线电短波通讯。

“神舟”五号的轨道在高层大气层，依据图所示阅读出相关数据即可。

答案：

（1）B

（2）D（3）

变式训练

下图中图乙表示近地面空气若上升到3000米高度时，理论温度为T，3000米高空的实际温度为TS，当TS≥T时，近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。

读某城市春季气温日变化图（图甲）回答：

（1）若TS稳定在—8℃，该城市气温至少要上升到℃以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为时。

（2）一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到“净化”空气的作用。

所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净因素，上午体育锻炼的时间宜选在以后。

【思维拓展】

逆温现象是怎样形成的？

其危害如何？

一般情况下，对流层温度上冷下暖。

但在一定条下，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”。

造成逆温现象的原因有很多种：

一是地面辐射冷却。

在晴朗无云或少云的夜间，地面辐射冷却快，贴近地面的气层也随之降温，离地面愈近，降温愈快，因此形成了自地面开始的逆温（如右图）。

这种逆温在大陆上常年都可出现，尤以冬季最强。

二是空气平流。

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。

愈近地表，降温愈快，于是产生逆温现象。

三是锋面因素。

在锋面上，如果冷暖空气的温度差异比较显著，由于暖空气位于锋面之上，而冷空气位于锋面之下，也会产生明显的逆温现象，如右图。

无论那种条造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。

由于逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气垂直运动的发展，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；尤其是城市及工业区上空，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。

【自我评价】

一、选择题

读“大气垂直分层示意图”，回答1～2题。

1．人类排放的氟氯烃，对人类生存环境破坏最大的是（）

A．A层B．B层．层D．D层

2．同一季节，下列城市上空对流层高度从高到低排列正确的是（）

①新加坡②北京③漠河④摩尔曼斯克

A．①②③④B．①③②④．②③①④D．②④①③

读我国某地1月和7月平均气温垂直分布图。

据此回答—6题。

3．据图示信息判断，该最可能位于

A．1°N附近B．2°N附近．3°N附近D．4°N附近

4．关于该地气温垂直分布的正确说法是

A．1月气温递减率比7月大B．1月局部范围出现逆温现象

．7月气温递减率低处比高处大D．该顶有永久积雪

读某工业区不同时段气温垂直分布图，完成—6题。

．该地当日大气污染加剧，主要原因是

A．地面辐射减弱B．大气逆辐射减弱

．空气水平运动减弱D．空气对流运动减弱

6．下列时段空气质量最好的是

A．19：

00—22：

00B．04：

00—07：

00：

07：

00—10：

00D．13：

00—16：

00

（2008湖北实验中学高三第一次检测•20～22）下图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，判断7～8题。

7．①、②、③、④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是：

A．①B．②．③D．④

8．该大气层气温的垂直变化

A．受地面影响明显B．主要与二氧化碳气体有关

．主要与臭氧气体有关D．主要与人类活动有关

二、综合题

9．下图表示某—高度的大气，根据所学知识回答下列问题：

（1）若该层是人类生存环境的天然屏障，则该层是层，原因是。

该层因而有利于高空飞行。

（2）若该层的热量直接自地面，则该层是层。

其空气运动以为主，原因是。

该层的天气特征是。

（3）若该层对无线电通信有重要作用，则该层是层，原因是，导致这种现象产生的原因是。

（4）若人类活动能导致其某种成分增加或减少，则该层可能是和。

10．读“气温垂直变化图”，完成下列要求：

（1）图中a、b、、d四条曲线中，正确反映地球大气温度随高度变化的是，判断依据是。

根据A层大气气温随高度的变化特点，可知该层大气的直接热是。

（2）风、云、雨、雪等天气现象集中于层（填字母），原因是。

（3）人类目前利用平流层最主要的方式是，原因是。

（4）B层和D层大气温度随高度增加而升高，分析其增温原因的异同。

相同点：

不同点：

。

第二节大气圈与天气、气候

第一时大气圈的组成与结构

【堂互动】

知识点一、大气圈的组成

合作探究

1．人类活动造成的污染，已导致大气成分比例的变化。

使大气中二氧化碳、氟氯烃含量增加，臭氧的含量减少。

2．加剧温室效应，使全球变暖；形成臭氧空洞，危害人体健康。

3．对流层高度随纬度增加而降低。

低纬度地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所及高度大，对流层顶高；高纬度相反。

4．臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害

变式训练

1．2．D

知识点二、大气的垂直分层

合作探究

1．

（1）对流层、平流层和高层大气三层。

依据温度、密度和大气运动状况划分的。

（2）横坐标表示温度，纵坐标表示高度，曲线表示大气温度随高度的变化情况。

（3）

分层特点与人类关系

对流层对流运动显著，气温随高度降低；天气现象复杂多变云、雨、雪等天气现象都发生在这一层

平流层气温随高度增高；气流以平流运动为主有利于高空飞行

高层大气气压很低，空气密度很小；在80－00的高空，有若干电离层电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用

（4）对流层大气的热量主要自地面辐射

（）平流层臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害目前人类使用大量制冷设备，使大气中的氯氟烃含量增加，氯氟烃能破坏大气中的臭氧，使大气中的臭氧总量减少。

（6）该层上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流，以平流运动为主，利于高空飞行。

2．对流层大气的热量主要自地面辐射

变式训练

（1）108

（2）10

【自我评价】

一、选择题

1．B2．A3．4．B．D6．D7．A8．

二、综合题

9．

（1）平流此层臭氧含量最多，臭氧大量吸收太阳紫外线，保护地球生物免受伤害天气晴朗，能见度好，大气平稳

（2）对流对流上冷下热复杂多变

（3）电离层大气处于高度电离状态，能反射无线电短波太阳紫外线和宇宙射线的作用

（4）对流层平流层

10．

（1）b近地面平均温度约为20℃，对流层顶气温约为一0℃至一60℃地面（地面的长波辐射）

（2）A该层集中了大气层中几乎全部的水汽和固体杂质

（3）高空飞行该层大气中水汽、杂质含量极少，云、雨现象近乎绝迹，大气平稳，天气晴朗，能见度极高

（4）都是因吸收紫外线而增温前者是臭氧吸收紫外线，后者是氧原子吸收紫外线