1、基础知识回顾第1节 大气的组成与垂直分层 重点难点诠释经典例题赏析氮 一、大气的组成及作用氧光合作用保温作用紫外水汽固体杂质二、大气的垂直分层层次 特 点 原 因 对 流 层 气温随高度增加而(8)，每上升100米降低0.6；(9)运动显著(对流层厚度：低纬1718千米、中纬1012千米、高纬89千米)；(10)现象复杂多变 热量绝大部分来自(11)，上(12)下(13)，差异大，(14)多，对流运动显著 平 流 层 起初气温变化小，30千米以上气温(15)；大气以(16)为主；大气平稳天气(17)有利(18)臭氧吸收(19)；上热下冷；水汽杂质少、水平运动 高 层 大 气 底部温度垂直递减，
2、上部垂直递增；底部对流运动，上部平流运动；存在若干(20)(80500千米)，能反射(21)，对无线电通信有重要作用 氧原子吸收紫外线，太阳紫外线和宇宙射线作用 递减 对流 天气 地面 冷 热 水汽、杂质 迅速上升 水平运动晴朗高空飞行紫外线电离层无线电波一、对流层的高度因纬度高低有什么变化对流层的高度因纬度而异，在低纬度地区高度可达1718 km，在高纬度地区仅89 km(相差一倍多)。这主要是由于对流层大气的热量主要来自于地面辐射，低纬度地区地面受热多，气温高，对流旺盛，厚度大；高纬度地区地面受热少，气温低，对流运动弱，厚度小。二、逆温对天气和大气污染的扩散的影响1.逆温一般有三种类型类型
3、发生的条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面气层气温迅速下降，而高处气层降温较慢中高纬度这种逆温黎明前最强平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或气层上而成中纬度沿海地区地形逆温主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气循山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升盆地和谷地中2.逆温形成的因素很多，根据其成因可分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温(下沉逆温)等，但是常见的是辐射逆温和平流逆温。例如：辐射逆温常发生在晴朗无云或少云的夜间，地面不断向外放出辐射能量而冷却，贴近地面的空气层也随之降温。由于愈靠近地面的空气受到地表的影响愈大，所以离地面愈近降温愈多，离地
4、面愈远降温愈少。从而形成了自地面向上，气温随高度增加而升高的逆温现象。这种辐射逆温的厚度一般在几十米到几百米，大陆上常年都可出现，以冬季最强。日出后，地面的温度渐渐上升，逆温层也将消失。(1)对流层辐射逆温晴朗无云或少云的夜晚大气逆辐射减弱，对地面保温作用减少，而地面辐射很强贴近地面的气层随之降温当地面进一步冷却，逆温层逐渐向上扩展，厚度加大日出前(黎明时)达最强，即逆温层厚度最大日出后，太阳辐射逐渐加强地面迅速增温，逆温层自下而上逐渐变薄，最后消失。形成辐射逆温的有利条件是：晴朗(或少云)而有微风(23米/秒)的夜晚。这是因为云能减弱地面的有效辐射，不利于地面冷却。风太大时，大气中的垂直混合
5、作用太强，不利于近地面气层的冷却；无风时，冷却作用又不能扩展到较高的气层中去，也不利于逆温的加厚；只有在风速适当时，才能使逆温层既有相当的厚度而又不至于因乱流混合作用过程而遭到破坏。因夜间云层顶部的辐射冷却作用比其上的空气强，所以，在贴近较厚云层的大气层中也可形成辐射逆温，但这种逆温通常厚度不大，上下界间的温差也很小。(2)地形逆温在盆地或谷地中，山坡散热快，冷空气沿斜坡向下在盆地或谷地中聚积，较暖的空气被抬升，形成地形逆温。(3)平流逆温平流逆温是由暖空气平流到冷地面上，贴近地面的空气层受冷地面的冷却作用，比上层空气有较大的降温而形成。平流逆温的形成也是由地面开始逐渐向上扩展的，其强弱由暖空
6、气和冷地面间温差的大小决定，温差越大，逆温越强，它可以在一天中的任何时刻出现，有的还可以持续好几个昼夜。单纯的平流逆温没有明显的日变化。冬季，在中纬度的沿海地区，因海陆温差甚大，当海上暖湿空气流到大陆上时，常出现较强的平流逆温。这种逆温常伴随着平流雾的形成。与辐射逆温不同，出现平流雾时，不但不要求晴朗少云，而且风速也可以较大。暖空气流经冰、雪表面产生融冰、融雪现象，吸收一部分热量，使得平流逆温得到加强，这种逆温称为“雪面逆温”。3.产生后果逆温层的存在使空气处于稳定状态，空气中的垂直运动受到抑制。工厂里烟煤燃烧排放的烟尘、汽车尾气和地面上扬起的尘埃等有害气体聚集在空中不易向上扩散和稀释，造成严
7、重的空气污染。有逆温存在时空气质量差，晨练的朋友要特别注意避开这段时间，以免不清洁的污染物吸入体内，没有达到锻炼的目的，反而影响身体健康。例1 阅读材料，回答下列问题。材料一：见四幅示意图。材料二：根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可将大气分为对流层、平流层和高层大气。不同层次的大气对人类活动的影响和制约各不相同，并且不同程度地受到人类活动的影响.材料三：由于“逆温层”的存在，空气中水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，只能滞留在近地面。(1)若甲图表示的大气层是人类生存环境的天然屏障，则这层是_层，原因是_。该层因_而有利于高空飞行；若甲图表示的大气层对无线电通信有重要影响，
8、则该层是_。(2)若人类活动导致其成分增加或减少，则该层可能是_和_。(3)根据乙图简要分析逆温层变化的规律。(4)张华居住在某重工业城市，他习惯于在清早的林荫大道上跑步。根据上述材料说明他选择的锻炼时间是否科学？请你帮他分析原因，并说出他应该在什么时候锻炼身体最适宜。(1)平流层中的臭氧能吸收大量的太阳紫外线，被称为“地球生命的保护伞”；高层大气中的电离层能反射无线电短波。(2)人类排放的废气中含有大量的氮氧化物、硫氧化物、氟氯烃，可以改变对流层和平流层的大气成分和含量。(3)逆温层在凌晨地面最低气温的时间出现，随着太阳辐射的增强而逐渐减弱消失。(4)体育锻炼应避开日出前的逆温层和绿色植物光
9、合作用较弱时期。(1)平流；此层臭氧含量最多，臭氧能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；高层大气；(2)对流层；平流层(3)日出以后随着地面温度的升高，逆温层变薄减弱，直至消失。(4)不科学；清晨，大气逆温层存在，大气对流运动较弱，城市空气中的水汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，大气污染物质浓度较高；日出前绿色植物以呼吸作用释放二氧化碳为主，造成清晨林荫大道上的空气中二氧化碳含量较高；他应该把锻炼时间改为10点左右或傍晚。例2 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.B.C.D.B(2)对短波通信具
10、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)2011年10月，我国发射的“神舟”八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80D.最高气温约为40CD(1)对流层气温随着高度的增加递减，主要原因是该层大气的热量来自地面。平流层随着高度的增加气温上升，主要原因是臭氧大量吸收太阳紫外线。高层大气变化稍微复杂一点，气温先是下降然后再上升。(2)电离层位于80500千米的高空，位于高层大气中。(3)“神舟”五号飞船运行轨道处于高层大气中。从曲线中可读出该层的最低气温约为-80。例3（2011泰州模拟）下图为北半球中纬度某地
11、某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。读图回答(1)、(2)题。(1)由图中信息可分析出()A.5时、20时大气较稳定B.12时、15时出现逆温现象C.大气热量直接来自太阳辐射D.气温日较差自下而上增大(2)当地该日()A.日落时间为17时B.与海口相比白昼较长C.正午地物影子年内最长D.正午太阳位于正北方向BA(1)第(1)题，本题可以采用排除法进行选择。大气主要的直接热源是地面辐射，显然选项C错误。因近地面气温的变化是自下而上递减，越靠近地面，气温越高，随着海拔的升高，气温逐渐降低，显然选项D错误。对流层大气气温的变化规律是随着高度的增加而递减，而图中12时、15时的气温垂直变化规律是递减，显然此两个时间段内不会发生逆温现象，选项B错误。因此，正确选项是A。第(2)题，由题图，可知当日该地是5时日出，以中午12时为当地白天的中间分界线，则该地日落时间应该是19时，选项A错误。因该地的昼长时间为14小时，说明此时北半球是夏季，即北半球纬度位置越高，昼越长，因此说明此时当地的昼长与北纬20左右的海口市的白昼要长一些，选项B正确。