大气的垂直分层及逆温
2016届大气垂直分层及逆温详解
朝霞和晚霞为什么呈红橙色？
朝霞和晚霞为什么呈红 朝橙霞色和？晚霞为什么呈红橙 色？
波长较短的各色光皆被散射，剩下红 光投射地面。
黄昏尚未褪尽，晨曦已经出现，这段时期内这里没有
“黑夜”只有“白昼”。据此回答1、2小题：
1．以下图家和地区有可能出现上述现象的是 （ C ）
()
A．① C．③
B．②
D．④ 橙本P46--4
3．(2014·台州一模)冻雨是上层的过冷水滴、冰晶、雪 花进入中间暖层化为水滴，再降落到近地面并接触到0 ℃ 或以下物体立即冻结的特殊天气现象。下列气温的垂直分 布示意图中，最有可能形成冻雨的是( )
橙本P46--3
依据材料中冻雨形成过程，可看出垂直方向上气温变化 特点：上层要低于0 ℃、中间高于0 ℃、近地面又低于0 ℃，四幅图中B图符合。
等压面往上凸的的是高压区，等压面往下凹的是低压区， 高空气压高低往往和地面相反。
小 结：大气热力环流
概念:地面冷热不均而形成的空气环流。
太
阳 辐 射 分
造成
地 表 冷 热
引起
布 差
不 均
大 气 垂 直 运 动
导致
水 平 方 向 上 气 压
推动
大 气 水 平 运 动
—
异
差
风
热力环流
二、 “热力环流”
“大气还大地”
“大地暖大气”
排出先后顺序： 太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、地 面吸收、大气吸收、大气对太阳辐射的削弱作用
（一）、大气对太阳辐射的削弱作用
1、表现形式：大气对太阳辐射的吸收 —— 选择性 大气对太阳辐射的反射 ——无选择性 大气对太阳辐射的散射 —— 选择性
大气垂直分层、逆温、大气的热力作用
平流层
01
02
03
定义
位于对流层之上，高度在 50-55公里左右。
特点
气流平稳，几乎没有水汽， 臭氧层主要分布在这一层。
重要现象
飞机主要在这一层飞行， 因为气流平稳，空气阻力 小。
中间层
定义
位于平流层之上，高度在80-85公里左右。
特点
温度随高度升高而降低，气流不稳定，有强烈 的对流运动。
重要现象
地球磁场和太阳风的相互作 用，是空间物理研究的重要 领域。
02
逆温现象
定义与特征
定义
在特定条件下，大气的温度随高度的 增加而升高的现象。
特征
与正常情况下大气的温度随高度的增 加而降低相反。
形成原因
辐射冷却
01
在夜间，地面和大气低层通过辐射冷却失去热量，导致近地面
气温迅速下降。
稳定层结
02
大气污染物可引起哮喘、 慢性阻塞性肺病等呼吸
系统疾病。
长期暴露于大气污染物 中会增加患心血管疾病
的风险。
癌症
一些大气污染物已被证 明可以致癌，如苯和多
环芳烃。
免疫系统损伤
大气污染物可降低人体 免疫力，增加感染疾病
的风险。
大气污染对生态环境的破坏
01
02
03
04
植物损伤
大气污染物可导致植物叶片受 损、生长受阻，甚至死亡。
重要现象
夜光云、高层云等气象现象主要发生在中间层。
热成层
定义
位于中间层之上，高度在 100-120公里左右。
特点
气体稀薄，温度随高度升 高而迅速升高，气体分子 频繁地相互碰撞。
大气分层及各层特点
根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可以将大气层分为对流层、平流层和高层大气。
各个层的特点如下：
按大气温度随高度分布的特征，可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
按大气各组成成分的混和状况，可把大气分为均匀层和非均匀层。
按大气电离状况，可分为电离层和非电离层。
按大气的光化反应，可分为臭氧层。
按大气运动受地磁场控制情况，可分有磁层。
扩展资料：
温度随高度增加由等温分布变逆温分布。
平流层的下层随高度增加气温变化很小。
大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。
这是因为20～25公里高度处，臭氧含量最多。
臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高，并大致在50公里高空形成一个暖区。
到平流层顶，气温约升到270—290K。
随高度的增高，气温迅速升高。
据探测，在300公里高度上，气温可达1000℃以上。
这是由于所有波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层的大气物质所吸收，从而使其增温。
空气处于高度电离状态。
这一层空气密度很小，在270公里高度处，空气密度约为地面空气密度的百亿分之一。
由于空气密度小，在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，氧分子和部分氮分子被分解，并处于高度电离状态，故暖层又称电离层。
电离层具有反射无线电波的能力，对无线电通讯有重要意义。
2024届高考一轮复习地理教案(新教材人教版)：大气的组成和垂直分层 大气的受热过程
第1讲地球上的大气[课程标准] 1.运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。
2.运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
[基本概念]逆温；气压梯度、水平气压梯度力、山谷风、海陆风、城市风。
[基本原理]大气的受热过程；热力环流；风向、风力大小判定的基本原理。
[体系架构]课时12大气的组成和垂直分层大气的受热过程考点1大气的组成和垂直分层1．大气的组成(1)干洁空气①氧气：氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
②氮气：氮是地球上生物体的基本元素。
③二氧化碳：绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高。
④臭氧：吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。
(2)水汽和杂质①水汽：成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。
②杂质：作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
(3)人类活动对大气的影响人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。
思考简述人类活动对大气成分的影响。
答案人类大量排放氟氯烃使臭氧减少；城市中人类生产生活比较密集，导致大气中的杂质增多；人类燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)、破坏森林等，使大气中的二氧化碳增多。
2．大气的垂直分层(1)依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异。
(2)在上图中填出对流层平均高度，并补绘平流层气温变化曲线。
答案(3)各层特点及与人类活动的关系分层高度范围主要特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18 气温随高度的升高而递地面是低层大气主要人类生活在对km。
高纬：8～9 km 减(对流层的顶部气温降至－60 ℃)的直接热源流层底部，对流层与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨平流层自对流层顶部至50～55km高空气温随高度升高而升高在22～27 km范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，它可以吸收大量太阳紫外线平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用气流以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定无云雨现象，能见度好水汽、杂质含量很少，气流平稳高层大气自平流层顶部到2 000～3 000 km的高空气温随高度增加先下降后上升自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度上升80～500 km的高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用逆温(1)概念：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。
大气垂直分层及逆温
天气现象
人类活动影响
对流层中包含了所有的天气现象，如云、 雨、雪、雾、霾等。
人类活动产生的污染物主要集中在对流层 ，对流层中的污染物对人类健康和环境造 成严重影响。
平流层
定义
臭氧层
平流层位于对流层之上，高度在5055千米之间，是地球大气的第二层。
平流层中的臭氧层是地球大气的保护 层，能够吸收太阳辐射的紫外线，保 护人类和其他生物免受紫外线的伤害。
气溶胶颗粒物
大气中的气溶胶颗粒物能够反射和散射太阳辐射，减少地面的热量吸收，进而影响大气的 温度梯度。
污染物质
某些污染物质在大气中积累，能够吸收和重新辐射热量，导致大气的温度梯度异常。
对天气和气候的影响
雾霾
逆温现象导致大气的温度梯度异常，使得污染物在近地面累积， 加剧雾霾天气。
气候变化
逆温现象对气候变化有一定影响，如全球变暖背景下，某些地区出 现的“气候突变”可能与逆温现象有关。
辐射逆温
在晴朗的夜晚，由于地面长波辐 射的损失大于大气层顶，导致近 地面的温度迅速下降，而高层的 温度则相对较高，形成温度逆层。
大气垂直分层对逆温现象的影响
稳定层结
在某些情况下，大气的垂直流动受到限制，导致大气的稳定性增强， 这有助于逆温现象的形成。
混合层高度
混合层的高度对逆温现象的形成也有影响。当混合层的高度较低时， 大气的温度梯度可能更加异常，有利于逆温现象的发生。
气候变化研究
大气垂直分层和逆温现象与全球气候变化密切相关。通过长 期监测这些现象，科学家可以研究气候变化的趋势，为制定 应对策略提供依据。
空气质量监测与保护
空气质量预警
当出现逆温现象时，大气的垂直对流被强烈抑制，导致污染物在低层累积。通 过监测逆温现象，可以及时发出空气质量预警，提醒公众采取防护措施。
大气逆温现象
3、逆温的利与弊
1）利：逆温的出现会阻碍空气垂直对流 ①抑制沙尘暴的发生
沙尘暴发生条件——大风、沙尘、强对流运动。
②对飞机的飞行极为有利
出现逆温类似平流层：空气平稳，万里晴空提高了能 见度。
③逆温是一种气候资源
作为气候资源利用：逆温的下部光热条件适中，一般以发展喜 温凉的作物和蔬菜为主；逆温带的中部逆温现象强烈，冬暖夏 凉，一般以发展果树和冬季蔬菜基地为主；逆温带上部降水充 裕，以发展林、草和药材为宜。 （多见于山坡和谷地中 ）
中午
高度
傍晚
高度
黎明前
对流运动 抑制, 污染 物不易扩 散
温度
对流运动,有利污 染物扩散
①
0
20
温度
②
高度
③
日出后
中午
④
⑤
0
20
温度
2）地形逆温（盆地和谷底)：
主要由地形造成，常发生在山地、盆地和谷地中。由于夜间山坡 上的空气冷却快，冷空气顺坡下沉到谷底，把谷底原来的暖空气 抬挤上升，从而形成上暖下冷的逆温现象。如美国的洛杉矶因周 围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。天山北坡，青藏高 原东部等。
例3、逆温是指某高度大气实际温度高于理论温度的现象，河流和 湖泊中有时也会出现逆温现象。读阿根廷某湖泊不同季节垂直水温 变化图，回答下列两题。 1、图中能反映逆温现象的曲线 及其出现的月份是 （A ）
A．①；7月 C．①；1月 B．②；7月 D．②；1月
2、下列关于此时该湖泊出现逆温的 原因叙述，正确的是（ ）
高层大气
电 离 层
二、大气逆温现象
1、逆温概念：
1）正常温度——对流层大气的热量主要直接来自地面 的长波辐射。一般情况下，气温随海拔的升高而降低， 称为气温垂直递减率R，R为0.60℃／100米. 2）逆温现象——实际上，温度有时可能出现随高度 上升而增高现象，称为逆温。出现逆温的大气有 一定的厚度，这层大气称为逆温层。如下图：
高考地理专题复习对流层大气的受热过程
对流层大气的受热过程1．大气的垂直分层分层气温垂直变化大气运动状况与人类的关系重要高度说明对流层随高度增加而降低，约6 ℃ /1 000 米对流运动显著天气现象复杂多变，与人类关系最密切低纬度为17～18km，中纬度为10～12_km，高纬度为8～9 km平流层随高度增加而增加水平运动为主能见度好，有利于高空飞行，臭氧层有保护生命作用上界50 km 左右；22～27 km处有臭氧层高层大气随高度增加先降低后增加电离层对无线电通信有重要作用80～500 km有若干电离层2. 大气的受热过程示意图12(1)能量来源① 根本来源：A 太阳辐射。
② 直接来源：B 地面辐射。
(2) 两大过程① 地面增温 ( 太阳暖大地 ) ：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
② 大气增温 ( 大地暖大气 ) ：地面以长波辐射的方式向大气传递热量，使大气增温(3) 两大作用① 大气的削弱作用：约 19%被吸收，约 34%被大气和地面反射、散射回宇宙空间形式 特点反射 云层和较大的尘埃反射部分可见光，无选择性散射 空气分子散射蓝光，有选择性；细小尘埃散射可见光，无选择性 吸收水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线，有选择性② 大气的保温作用 ( 大气还大地 ) ：C 大气逆辐射将部分热量还给地面，从而对地面起到保温作用。
影响大气 逆辐射强弱的主要因素是云层、云量和温度，一般情况下，云量越多、云层越厚、空气越浑浊、湿度越大， 大气逆辐射越强；气温越高大气逆辐射越强。
3．影响地面辐射的主要因素(1) 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，太阳辐射经过大气的路程越短，地 表受到的太阳辐射的强度就越大，地面辐射也就越强。
(2) 下垫面因素：下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。
(3) 气象因素：在同纬度地区，年日照时数的长短，会影响地面获得的太阳辐射。
教材金句影响地面辐射的主要因素有两个：纬度因素和下垫面因素。
逆温现象的成因及其危害
第二单元 大气 第1节 大气的组成、垂直分层和热力状况
考点1 逆温现象的成因及其危害
1．逆温含义
一般情况下，对流层温度上冷下暖。但 在一定条件下，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”。
2.逆温的类型及成因
类型
地面辐射是对流层大气能量的直接来源，太阳辐射是根本 来源，大气的受热过程具体图解如下：
辐 射 波长类型
与大气的关系
作用
太阳辐射 短波辐射 地面辐射 长波辐射
大气辐射 长波辐射
大气直接吸收少
大气吸收大部分
一部分透过大气进入宇 宙空间，一部分射向地
面
加热地面 大气的直接热源
补充地面辐射损失的热量
【规律技巧】 大气对地面的保温作用的简化图
典题例证
2．根据右图所给内容，完成下列要求。 (1)图中①、②、③各表示的辐射： ①___太__阳___辐射；②___地__面___辐射； ③__大__气__逆__辐射。 (2)图中④表示大气对太阳辐射的 ___削__弱___作用。 (3)大气能吸收地面辐射的__7_5___%～ ____9_5___%，对地面起到__保__温____作用。 (4)影响图中①的强度的最主要因素是 太阳高度角 ，这是因为 太阳高度角越大，单位面积地面获得的热量越多；太阳 高度角越大，经过大气层的路程越短，被削弱得越少 。 (5)地面增温主要来自图中的___①_____，大气受热主要来自图 中的___②_____。(填代号)
பைடு நூலகம்
解析：由题干可知：①太阳、地面、大气之间存在热量的传 递，且大气对太阳辐射具有一定的削弱作用，对地面具有一 定的保温作用；②影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高 度角，太阳高度角越大，地面单位面积上获得的太阳辐射能 量越多；③大气对太阳辐射的削弱作用包括大气的吸收、反 射和散射作用，地面辐射的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，大气增温的同时也向外辐射 热量，其中大部分又归还给地面，对地面起到了保温作用。 解答本题的关键是明确热量的传递过程。
大气垂直分层与逆温作业
1．对流层的气温随高度的增加而递减，主要是受 A ．太阳辐射的影响 B ．大气辐射的影响 C ．地面辐射的影响 D ．大气逆辐射的影响2．关于大气垂直分层的说法，正确的是 ( ) A ．闪电一般发生在平流层底 B ．对飞机飞行有利的是对流层上部 C ．南极的“臭氧层”空洞一般出现在平流层 D ．能反射无线电短波的电离层位于平流层 3．飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞往赤道，途中穿越的大气层是( )A ．始终在对流层B ．从对流层进入平流层C ．始终在平流层D ．从平流层进入对流层 4、在风速大致相同，而气温垂直分布的A 、B 、C 、D 四种情况中，最有利于某工厂68米高的烟囱灰尘扩散的是（ ）城市是人类对自然环境干预强烈的地方，在城市地域中，人类改变了自然环境面貌，影响了城市气候，引发了影响人类生存的城市环境问题。
下图为“某市区空气污染的空间分布形态和该市4月份气温垂直分布图”，读图完成6～7题。
4．根据“空气污染的空间分布形态图”，分析该城市主要空气污染来源位于( ) A ．Ⅰ B ．Ⅱ C ．Ⅲ D ．Ⅳ5．观察该市4月份气温垂直分布图，判断甲、乙、丙、丁四图中最有利于该市大气污染物扩散的是 A ．甲 B ．乙 C ．丙 D ．丁 (2011年大纲文综,9~11,12分)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均20千米/时。
据此回答1~3题: 6.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7.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8.该区域可能位于( )A.黄土高原B.内蒙古高原C.华北平原D.东南丘陵(2010·福建厦门质检)气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。
高中地理第二章2.3.1大气的垂直分层及对流层大气的受热过程教案含解析湘教版必修1
第1课时大气的垂直分层及对流层大气的受热过程学习目标1．掌握大气的垂直分层，理解对流层、平流层、高层大气的特点及与人类的关系。
2．掌握对流层大气的受热过程，理解大气的削弱作用和大气的保温作用。
知识导引一、大气的垂直分层1．大气垂直分层的依据：大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异。
2．垂直分层二、对流层大气的受热过程1．大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为选择性吸收、散射和反射。
(1)选择性吸收：平流层中的臭氧吸收波长较短的紫外光，对流层中的水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外光。
(2)散射和反射：散射主要改变太阳光线的方向；云层或尘埃能反射太阳光线，云层越厚，对太阳辐射反射越强。
2．地面辐射和大气辐射(1)地面辐射：如图中的B ，从波长看，地面辐射属于长波辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。
(2)大气辐射：大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，即为大气辐射。
(3)大气逆辐射：射向地面的大气辐射称为大气逆辐射，如图中的C ，对地面起到保温作用；云量越大，大气逆辐射越强。
太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射是长波辐射。
物体温度越高，其辐射中最强部分的波长越短；反之，物体温度越低，其辐射能力越弱，辐射波长越长。
太阳表面温度高达6 000 K ，它的辐射能量主要集中在可见光部分(0.4微米～0.76微米)，故被称为短波辐射。
地面温度和大气温度比太阳温度低得多，其辐射的波长范围主要集中在3微米～120微米之间的红外波部分，因而被称为长波辐射。
3.影响地面辐射的主要因素点拨：太阳辐射、地面辐射和大气辐射三者的波长关系为：太阳辐射<地面辐射<大气辐射。
探究点一 大气的垂直分层[核心归纳]1．大气的垂直分层地球大气从地面可延伸到数千千米高空，根据温度、密度和大气运动状况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气，其主要特点及与人类关系如下表所示：(1)含义在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低0.6 ℃。
高中地理大气受热过程及其逆温现象
对无线电 通信 有重 要作用
五、逆温的形成及其影响
在一定条件下，对流层出现气温随高度的升高而 上升的现象，称为逆温
高 度
气温
高 度
气温
气温随高度 气温随高度 升高而递减 升高而递增
夜间地面迅速降温，离地面愈近降 温愈快，形成逆温，黎明达最强
暖空气水平移动到冷的地面上，底 层空气受地面影响而迅速降温
葡萄种植园地表鹅卵石对葡萄生长的影响
①鹅卵石利于保持土壤水分(防 止土壤水分蒸发)； ②鹅卵石白天(受到太阳辐射) 增温快，夜间降温也快，增大 气温的日较差（昼夜温差）， 利于葡萄的糖分积累。
大气逆辐射
大气对太阳辐射的削弱作用主要有哪些？试举例说明。（分析青藏 高原为什么是我国太阳能最丰富的地区）
A．臭氧层遭到破坏，会导致①增加 B．二氧化碳浓度降低，会使②减少 C．可吸入颗粒物增加，会使③增加 D．出现雾霾，会导致④在夜间减少
O3吸收紫外线 CO2、水汽吸收红外线
云层、尘埃:云层越厚，云量越 多，反射越强。
特点：无选择性
(3)散射作用
空气分子和微小尘埃 特点：有选择性(波长越短越容易被散射)
应用：到达地面太阳辐射多少的影响因素
纬度位置（正午太阳高度角，太阳辐射经过大气层的路程长短）
昼长时间
地形地势（海拔高低） 天气状况（云量多少）
③日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便逐渐自下而上消失 (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。夏季夜短，逆温层较 薄，消失也快；冬季夜长， 逆温层较厚，消失较慢。
逆温对地理环境的主要影响
成雾
大气污染
影响航空
三、大气的受热过程
太阳辐射在传播过程中，部分被大气吸收（19％）、反射和散射（34％），大部分到达 地面（47％）。
大气的垂直分层、受热过程、大气运动
大气的垂直分层、受热过程、大气运动大气的垂直分层、受热过程、大气运动考点一：大气的垂直分层(1)对流层的平均高度为12千米。
低纬度地区气温高，对流强烈，可达17千米～18千米。
高纬度地区仅8千米～9千米。
(2)从近地面到高空，大气密度逐渐减小，气压逐渐降低，水汽、尘埃含量逐渐减少。
补充1：逆温现象逆温有两种情况：①在对流层底部，气温随高度增加而增加的现象，被称为“逆温”；②如果由地面到高空气温垂直递减率每100米下降的温度低于0.6℃，也算逆温。
我国地处中纬度地带，属季风气候，逆温现象经常出现。
一旦逆温出现，将严重阻碍空气垂直运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成，使大气污染更加严重。
类型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，近地面大气层气温迅速下中高纬度大陆冬、春季黎明前最强、空气质量较差降，而高处大气层降温较慢平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或气层上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，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被冷的空气抬挤上升盆地和谷地中夜间锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气温度差异显著考点二：大气的受热过程及其应用(1)大气中的二氧化碳和水汽能够强烈吸收地面长波辐射，故大气中二氧化碳和水汽含量较大时，大气保温作用较强。
如下面两例：①采用塑料大棚发展农业，玻璃温室育苗等。
原理：塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能，能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃散失，从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
②秋冬季节，北方农民常用人造烟幕的办法来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。
(2)海拔高、空气稀薄、晴天多、大气洁净的地区，太阳辐射强，如青藏高原、西北地区。
这些地区太阳能资源丰富。
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热量还给地面补充1：削弱作用（选择性吸收（co2、H2O、尘埃、吸收红外光），反射变化（阴晴）、选择性散射）考点三热力环流的形成与等压面图的判读1．热力环流的形成过程近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。
大气组成、垂直分层与逆温
运动特征
臭氧层
以平流运动为主，大气平稳，天气晴朗， 对高空飞行有利。
在22-27km处，臭氧含量达到最大值，形 成臭氧层，能强烈吸收太阳紫外线，被誉 为“地球生命的保护伞”。
中间层、热层和外层特点
01
02
03
中间层
从平流层顶到80-85km高 度，气温随高度增加而迅 速降低。
热层
从中间层顶到500km高度， 气温随高度增加又迅速升 高。
生态环境
逆温现象影响植物光合作用和呼吸作用，对生态 环境产生不良影响。
人体健康
长期暴露在逆温环境下，人体健康可能受到不良 影响，如引发呼吸道疾病等。
典型案例分析
洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矶地区由于逆温现象导致的空气污染事件，光化学烟雾造成 严重的大气污染和人体健康问题。
北京雾霾天气
北京地区冬季常出现逆温现象，导致雾霾天气频发，严重影响空气 质量。
辐射逆温形成机制
地面辐射冷却
逆温层形成
在晴朗无风的夜晚，地面因强烈辐射 冷却而降温，近地面大气层也随之降 温。
当地面辐射冷却到一定程度时，近地面空气 温度降至露点以下，水汽凝结释放潜热，使 得近地面空气温度略有升高，形成逆温层。
大气层结稳定
随着地面辐射冷却的加剧，近地面大 气层逐渐达到饱和状态，形成稳定的 层结。
外层
热层顶以上的大气层，空 气极其稀薄。
03
逆温现象及成因
逆温定义与类型
逆温定义
逆温是指大气中某一高度范围内 的气温随高度增加而升高的现象 ，与正常情况下气温随高度增加 而降低的现象相反。
逆温类型
根据逆温层的成因和特征，可将 其分为辐射逆温、平流逆温、湍 流逆温、下沉逆温和地形逆温等 多种类型。
大气垂直分层及逆温课件
大气垂直分层和逆温现象会影响空气污染物的扩散和散布，通过了解这些现象， 可以预测空气污染的程度和范围。
空气质量评估
通过对大气的垂直分层和逆温现象进行观测和分析，可以对空气质量进行评估， 为环境保护提供科学根据。
气候变化研究中的应用
温室效应研究
大气垂直分层和逆温现象与温室效应密切相关，通过对这些 现象的研究，可以深入了解温室效应的机制和影响因素。
对流层内气象要素变化迅速，天气现 象复杂多变。
气流不稳定
对流层内气流运动复杂，易形成云、 雨、雪等天气现象。
对流层的主要气象现象
降水
对流层内水汽含量高，容易形成 云和降水。
雷电
对流层内气流运动强烈，容易产生 雷电现象。
风暴
对流层内的大气运动容易形成风暴 ，如雷暴、龙卷风等。
对流层的影响因素
太阳辐射
气流方向随高度变化
在平流层内，气流方向从对流层顶部向水平方向转变。
湿度较低
平流层内湿度较低，水汽主要在对流层内凝结。
平流层的主要气象现象
逆温现象
在某些条件下，平流层内会出现逆温现象，即温 度随高度增加。
云的形成
在对流层内形成的云会在平流层内继续发展。
降水过程
在对流层内形成的降水过程会在平流层内继续进 行。
逆温的形成原因
辐射逆温
由于地面强烈辐射冷却，近地面空气 层温度迅速降低，而高空气层受地面 辐射影响较小，降温较慢，造成空气 层上冷下暖的垂直结构。
锋面逆温
在冷锋前后的锋区上，暖空气沿冷锋 向冷地移动时，由于暖空气的冷却作 用，在锋区附近出现逆温。
平流逆温
暖空气水平移动到冷的下垫面上，暖 空气受冷下垫面的影响，温度迅速降 低，上层空气的降温速度比下层空气 慢，从而形成逆温。
高三地理大气分层与逆温 课件
90S
60
30
0
30
60
90N
一架飞机若始终保持在10km的高度飞行,在下列 节日里，人们常常用放气球的形式庆祝。如果用相同的 如果用相同的氢气球在30°N某地不同节日进行施放， 地区中 ,最佳飞行区是( A ) 氢气球在不同纬度进行施放，上升最快的地区是（ D ） 上升最快的是（ B ） A. B.副极地地区 A极地地区 北美洲北部 B六一儿童节 南美洲南部 A. 五一劳动节 B. C. 副热带地区 D.赤道地区 C. 十一国庆节 D. C 非洲 D元旦节 大洋州
高层大气
高层大气
电 离 层
特点： 气压很低，密度很小。
——2000~3000千米的高空为地球大气的上界。
• 电离层反射无线电短波
——80~500千米的高空，有若干电离层。
极光
极光
极光
极光
高 度 低纬 对 17~18km0~55k m
(实战演练）
形成沙尘暴的条件主要是干旱、大风、较旺盛的上升气流，若 大气对流层中出现逆温现象，可抑制沙尘暴。读图回答下列各题。
E
3．若只考虑风力与沙源因素，我国北方地区的沙尘暴以 F 冬春季最多，若再考虑地面状况及空气对流因素，则尤以 1. 若E处的高度为1000米，气温为 -10º C，要抑制沙尘 初春最多，原因主要有 ( C ) ① 初春与冬季比较，初春的土质更加松软干燥 暴的发生， F地的气温至少应降到( D ) ．16º C B．-6º C C ． 4º C D．-4º C ②A 初春与冬季比较，初春的大风天气显著增多 ③ 初春与冬季比较，初春出现逆温现象的时数增多 2．图中右侧是 F地某日气温变化曲线图，该地最有可 能出现沙尘暴的时段是 (C ) ④ 初春与冬季比较，初春出现逆温现象的时数缩短 AA ．①时段 B．②时段 C．③时段 D．④时段 ．①③ ．②④ ．①②④ ．②③
高中地理气象与气候知识点
高中地理气象与气候知识点知识是人们前进的最大动力，因为有知识，我们知道我们从哪里来，也知道我们将要到哪里去。
下面小编给大家分享一些高中地理气象与气候知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!气象与气候知识点大气的垂直分层与大气的热状况1.大气的垂直分层(1)分层依据：温度随海拔高度的变化。
(2)对流层特点①气温随高度升高而降低，对流现象显著，天气复杂多变。
②地面是低层大气的直接热源。
③逆温现象A.对流层气温随海拔每升高1000米，气温下降≤6 ℃，出现逆温现象。
B.辐射逆温的生消过程无逆温→逆温生长→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失C.逆温现象，风力小，使近地面污染物不能及时扩散，污染更加严重。
④雾形成条件：空气中水汽充足;水汽遇冷凝结成水滴;凝结核充足;逆温现象，风力小。
(3)平流层特点①气温随高度升高而升高，大气以平流运动为主，天气晴朗。
②大气平稳，天气晴朗，能见度高，适合飞机飞行。
③分布有臭氧层，强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
(4)高层大气特点①气温随高度增加先降低后升高，此层存在若干电离层，对无线电通信有重要作用。
②分布有氧原子，强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
2.大气的热状况(1)大气对太阳辐射的削弱作用①反射作用：反射作用无选择性，云层越厚，反射作用越强。
白天阴天气温低。
②吸收作用：吸收作用有选择性，水汽和CO2吸收红外线，O3、O吸收紫外线。
③散射作用：散射作用既有选择性有无选择性，可见光中的蓝光、紫光最易被散射，天空呈现为蓝色。
空气质量较差时，可见光都易被散射，天空呈现灰白色。
(2)大气对地面辐射的保温作用①一半以上的太阳辐射透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射而增温。
太阳是地面的直接热源。
②地面受热后，向外辐射，除少数透过大气射向宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和CO2吸收，低层大气因吸收太阳辐射而增温。
地面是低层大气的直接热源。
③大气受热后，向外辐射，除少数透过大气射向宇宙空间外，其中大部分射向地面，称为大气逆辐射，大气对地面起到了保温作用。
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下图是“某城市冬季近地面层不同时刻气温随高度变化过程示意 图”，读图回答1～2题。
1.下图是某地气温垂直分布图，t1至t5 图中最有利于大气污染物扩 散的是（ D ） A. t1 B. t3 C. t4 D. t5
2.该城市计划新建以煤为燃料的火力发电厂，该发电厂烟囱的设计 高度应不低于 (C )
2016/4/1
9．逆温的影响有（ B） ①利于污染物的扩散 ③抑制沙尘暴的发生 A.①②③ B.②③④
②利于雾的形成 ④减轻山区农作物冻害 C.①③④ D.①②④
பைடு நூலகம்
2016/4/1
（2015浙江文综）逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而 升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南 方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时 空变化平均结果。完成9~10题。 9、下列关于该地逆温特征的 描述，正确的是 A A、逆温强度近地面较大， 向上减小 B、逆温强度午夜达到最大， 后减弱 C、逆温现象日落前出现， 日出前消失 D、强逆温前半夜增速慢， 后半夜降速快
逆温现象 温度℃
利： ①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、 沙尘、强对流运动。 ②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中 不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞 行更加安全。
弊：它阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结 物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。
随着地面辐射冷却速度加快，逆温逐渐向上扩展， 黎明时达最强（见图c）。一般日出后，太阳辐射逐渐 增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失（见 图d）。 夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长， 逆温层较厚，消失较慢。
（2）、地形逆温： 常发生在山地、盆地和谷地中。夜晚由于山坡散热快， 山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空 气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样 的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以称为地 形逆温。如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有两百 多天出现逆温现象。
晴朗无风的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地大气层冷 却强烈，较高大气层冷却较慢，气温从地面开始向上递增，称为 辐射逆温。读下图，回答下列各题。
8．图中a表示辐射逆温形成前的气温垂直分布，一般出现在午 后；b表示辐射逆温形成后，一般出现在黎明以前。则c出现的 时间最可能是（ A ） A.上午 B.正午 C.傍晚 D.凌晨
2016/4/1
（2015浙江文综）逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而 升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南 方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时 空变化平均结果。完成9~10题。 10、造成逆温层上界峰值在 时间上滞后于强逆温层上界 峰值的主要原因是 C A、大气吸收地面辐射存在昼 夜差异 B、大气散射反射在高度上存 在差异 C、空气上下热量传递存在时 间差异 D、下垫面反射率在时间上存 在差异
山坡冷气流向山底滑落,导致空气上热下冷
1781年，西班牙航海者在图示地区创建洛杉矶镇。这里每年 有200多天出现逆温现象，在人口不太多时，是宁静、环境优美的 小城镇。据此回答1—2题： 1.这里经常出现逆温现象的主要原因是 A A．盆（谷）地地形 B．大气层上冷下热 C．人为释放的废热多 D．大气逆辐射作用强
121º 35º 120º 200 100 0 119º 118º 243 5
100 3560
117º
34º
0
200
0
500
50
100k
m
2.1952年，洛杉矶有近400名老人因光化学烟雾的污染造成心 肺衰竭而死亡。光化学烟雾是指汽车尾气中的碳氢化合物和氮 氧化合物在阳光（紫外线）作用下，发生光化学反应而产生的 混合物。下列时间最容易产生光化学烟雾的是 B A．春季早晨 B．夏天中午 C．秋天傍晚 D．冬天晚上
A.50米
B.75米
C.100米
D.150米
• 3、逆温形成过程： • （1）辐射逆温：冬季晴朗的夜晚 在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地 面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地 面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地 面愈高，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温 （见下图）。
2016/4/1
大气的垂直分层及逆温
2016/4/1
一、大气的垂直分层
对流层大气气温的垂直分布及逆温现象 二、对流层大气气温的垂直分布： 高度m 1、气温的垂直分布规律：
气温随高度增加而降低。
2、气温垂直分布的原因： 地面辐射是大气的直接热源。
温度℃
正常现象
三、逆温现象： 高度m 1、逆温的概念： 一般情况下，对流层的某一高度出 现气温随高度增加而递增的现象， 这种气温逆转的现象就是逆温现象。 如果出现气温随高度增加垂直递减 率小于－0.6℃/100米或者气温上升 都可以看作是逆温现象。 2、逆温的利与弊：
训练1： 设理论温度（按温度的垂直递减率变化）为T，实际温度 为TS 高度m
R 2000 1000
r1
r2
3
6
9
12
温度℃
读上图对流层大气的垂直分布图，思考下列问题： 1、 R 曲线符合对流层大气温度的垂直递减率变化规律； 2、 r1 曲线， TS＞T，开始出现逆温，此时大气层稳定，对流运 动停止； 3、 r2 曲线， TS ≤ T，逆温现象消失，对流运动旺盛； 4、当气温垂直分布为 r2 曲线时，对流运动最旺盛，空气质量最 好；当气温垂直分布为 r1 曲线时，大气污染最严重。