学年高中地理第二章自然环境中的物质运动和能量交换第三节大气环境学案湘教版必修1.docx

1、学年高中地理第二章自然环境中的物质运动和能量交换第三节大气环境学案湘教版必修1第三节 大气环境第1课时对流层大气的受热过程一、大气的垂直分层1大气的组成(1)干洁空气(2)水汽和固体杂质(成云致雨的必要条件)2划分依据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。垂直分层高度分布主要特点与人类关系对流层高度因纬度而异：低纬1718 km；中纬1012 km，高纬89 km气温随高度增加而递减；大气下热上冷，空气上升，对流现象显著；天气复杂多变与人类关系最密切平流层对流层顶到5055 km气温随高度升高而迅速上升； 大气下冷上热，以平流运动为主天气晴朗，适合高空飞行；O3吸收紫外线，是人类生存环

2、境的天然屏障高层大气平流层顶到大气上界在80500 km高空，存在若干电离层；温度随高度增加先降低后升高对无线电通信有重要作用温馨提示(1)对流层在不同季节厚度也不同，夏季对流层厚度大于冬季。(2)平流层的2227 km处存在臭氧层，是地球生命的天然屏障。二、对流层大气的受热过程1大气对太阳辐射的削弱作用(1)表现形式：吸收、散射和反射。(2)削弱强度：对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。2地面辐射、大气辐射及其影响因素(1)概念比较：序号辐射名称辐射类型辐射方向作用太阳辐射短波辐射射向地面地面的直接热源地面辐射长波辐射射向大气和宇宙空间对流层大气的直接热源大气辐射长波辐射射向宇宙空间

3、大气逆辐射会使地面增温大气逆辐射射向地面(2)影响大气逆辐射的因素：大气逆辐射都会增强(3)影响地面辐射的主要因素：纬度因素同样性质的地表，纬度越低，年平均正午太阳高度越大，太阳辐射经过的大气路程越短，地表受到的太阳辐射强度就越大，地面辐射也就越强下垫面因素不同性质地面的反射率不同，新雪反射率最大气象因素同纬度地区，降水量越多，年日照时数越少，得到的太阳辐射就越少；反之则多巧学妙记数字法记忆大气的受热过程一个根本原因：太阳辐射。两种作用：削弱作用和保温作用。三个环节：太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。四种辐射：太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。 情景导入先思考 齐民要术中有这样一段描

4、述：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。此时放火作煴，少得烟气，则免于霜矣。”煴：无烟的微火“放火作煴，少得烟气，则免于霜”的原因是什么？提示：“烟气”主要成分是二氧化碳，增强大气逆辐射，对地面起保温作用。 核心要点掌握好 一、大气对太阳辐射的削弱作用削弱作用参与的物质表现形式典例吸收对流层大气中的水汽和二氧化碳；平流层大气中的臭氧水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线(有选择性)平流层中的气温随高度的增加而上升，地面生物免遭过多紫外线的侵害反射大气中的云层和较大颗粒的尘埃云层愈厚，反射作用愈强(无选择性)夏季天空多云时，白天的气温不会太高散射空气分子或微小尘埃蓝紫光

5、最容易被散射(有选择性)晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然明亮二、大气对地面的保温作用由上图可知，大气对地面的保温作用过程可归纳如下表：保温过程具体过程热量来源过程太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射过程大地暖大气地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温地面辐射过程大气还大地大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面大气辐射 方法技巧很重要 1图解太阳辐射、地面辐射、大气(逆)辐射之间的关系2图示法记忆地面辐射的影响因素 应用体验不可少 下面是大气受热过程示意图，完成13题。1图中序号含义正确的是()A太阳辐射 B地面辐射C大

6、气逆辐射 D削弱作用2近地面大气的主要直接热源是()A BC D3沙漠地区白天气温高主要因为()A增强 B较强C减弱 D不变解析：1.A2.C3.B第1题，图示大气热力作用的基本过程，表示到达大气上界的太阳辐射，太阳辐射穿过大气会被大气削弱，则表示到达地面的太阳辐射；地面吸收了太阳辐射则发出地面辐射，大气对地面长波辐射具有很强的吸收能力，之后大气发出大气辐射，其中射向地面的部分表示大气逆辐射。大气逆辐射把能量还给了地面，对地面起了保温作用。第2题，近地面大气对太阳辐射的吸收作用不强，而对地面长波辐射具有很强的吸收能力，故近地面大气的直接热源是地面辐射。第3题，沙漠地区云少，大气对太阳辐射的削弱

7、作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温较高。一、选择题下图示意大气垂直分层，读图回答13题。1图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A BC D2对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部 C层中部 D层3我国发射的“神舟十号”飞船运行轨道所在的大气层()A气温在50 到20 之间 B气温随高度增加平稳下降 C最低气温约为80 D最高气温约为40 解析：1.B2.D3.C第1题，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。第2题，层为高层大气，在该层中有一电离层(海拔大约85 km处)。第3题，“神舟

8、十号”的轨道在高层大气层，依据图所示阅读出相关数据即可。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 km/h。据此完成45题。4此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较()A甲地比乙地稳定 B乙地对流最旺盛C乙地比丙地稳定 D丙地最稳定5正午前后()A甲地气温上升最快 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解析：4.D5.B第4题，垂直方向上，温差越大，大气对流运动越强烈，大气越不稳定。图中甲、乙、丙三地由地面距离高空2 500 m高空范围内，垂直温差最小的是丙地，故丙地大气最稳

9、定。第5题，图中信息显示，8时甲地附近地面和高空温差最大，故冷气团到达甲地附近上空。正午时，甲地上空被冷气团占据，气温下降；从8时开始，一直到午后，由于乙地气流不断对流上升，在高空形成厚厚的对流雨云，加上高空自西向东的气流正午前后到达乙地上空，乙地上冷下热，使对流更加旺盛，加上水汽充足，乙地可能会形成对流雨，因此可能出现强对流天气，B正确；乙地为低压，甲、丙两地为高压，因此丙地刮起东南风，甲地出现西北风，答案C、D都不正确。电视剧闯关东中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草”结合大气受热过程示意图，完成67题。6关于图中a、b

10、、c所代表的内容，叙述正确的是()Aa代表大气的直接热源Ba、b、c所代表的辐射波长的大小关系是abD的原因是_。图中的作用是_。(3)试比较晴天与阴天的气温日较差的大小：_。原因是什么？(4)深秋，我国北方有寒潮活动的地区，农民常用浓烟笼罩大白菜地，可以防止大面积冻害，其主要原因是()A浓烟散射地面辐射，增加大气温度B浓烟反射大气逆辐射，增加大气温度C浓烟可阻挡冷空气入侵，防止大面积作物冻害D浓烟吸收地面辐射，增加大气逆辐射(5)如果夜晚多云，人们制造烟雾所起到的作用将变_(大或小)，原因是_。解析：第(1)题，根据图中各箭头的指向和粗细即可判断出AJ的含义。第(2)题，AD的原因是大气对太

11、阳辐射的削弱作用，使到达地面的太阳辐射比大气上界的要小；图中是大气逆辐射，其作用是补偿地面损失的热量。第(3)题，就气温的日较差而言，晴天时大，阴天时小，这主要和大气对太阳辐射的削弱作用及大气逆辐射的强弱有关。第(4)题，浓烟中含有大量二氧化碳气体和尘埃，能大量吸收地面长波辐射，增强大气逆辐射，对地面起到保温作用。第(5)题，多云的夜晚，大气逆辐射强，地面降温慢，温度不会太低。答案：(1)太阳辐射大气吸收的太阳辐射大气反射、散射的太阳辐射地面吸收的太阳辐射大气吸收的地面辐射大气逆辐射(2)大气的削弱作用补偿地面损失的热量(3)晴天大，阴天小晴天：白天大气的削弱作用弱，温度高，夜晚大气逆辐射弱，

12、温度低，温差大；阴天：白天大气的削弱作用强，温度不高，晚上大气逆辐射强，温度不低，故温差较小。(4)D(5)小因为夜间多云，大气逆辐射强，气温不会太低第2课时热力环流与大气的水平运动一、热力环流形成的原理原理：太阳辐射的分布差异不同地表气温不同气流的垂直运动(上升或下沉)地表和高空存在水平面上气压的差异大气的水平运动形成高低空热力环流。温馨提示高低气压是相对于同一水平面上两个地区而言的，如图中A地的近地面与B地的近地面比，A处气压低，B处气压高。两地的高空相比，A地高空气压高于B地高空气压。二、大气的水平运动风1形成风的直接原因：水平气压梯度力。2风的受力状况与风向：符号F1F2F3类型水平气

13、压梯度力摩擦力地转偏向力方向垂直于等压线，指向低压与风向相反总是垂直于风向对风的影响影响风的方向和速度影响风的速度和方向只影响风的方向 情景导入先思考 “军港的夜啊静悄悄海浪把战舰轻轻地摇年轻的水兵头枕着波涛睡梦中露出甜美的微笑海风你轻轻地吹海浪你轻轻地摇远航的水兵多么辛劳”军港之夜歌词中“军港的夜海风轻轻地吹”，你认为合理吗？提示：不合理。在沿海地区，由于海陆热力性质的差异形成海陆风，白天吹海风，夜晚吹陆风。 核心要点掌握好 热力环流的形成1热力环流的形成“一个关键、四个步骤”(1)“一个关键”是确定近地面两点的冷热。热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气

14、温较高，夜晚气温较低。(2)“四个步骤”：热上升、冷下沉近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。热低压、冷高压近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。近地面和高空气压性质相反近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。水平气流从高压流向低压。2常见的热力环流(1)海陆风示意图 白天，在同一水平面上，陆地气温高，形成低气压；海洋气温低，形成高气压。在水平方向上存在气压梯度力，大气从高压区向低压区运动，形成海风(如图1)。晚上，在同一水平面上，陆地气温低，形成高气压；海洋气温高，形成低气压。在水平方向上存在气压梯度力，使大气从高压区向低压区运动，形成陆风(如图2)。(2)山谷风示意

15、图白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高，因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动，形成谷风(如图3)。夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温要低，因此在山坡附近形成高气压。山谷上空形成低气压，大气从山坡向山谷运动，形成山风(如图4)。(3)城市风受城市热岛效应的影响，城市上空的气温比郊区同一水平面处的气温高，因此城市上空形成低气压，郊区上空形成高气压，近地面大气会从郊区向城市运动，高空大气从城市向郊区运动(如图5)。 方法技巧很重要 等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图PAPE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PAPB，PABAD B高空中空气由D处流向B处C近地面A处温度高于C处 DA、B、C、D之间不可能形成热力环流解析：选C根据图示高空等压面的分布：高压处等压面向上凸，低压处等压面向下凹，故B处气压较D处高，故水平气流由B流向D；由此可完成热力环流，故近地面气压C高于A，说明近地面A处盛行上升气流，C处盛行下沉气流，