第二章 第2讲 第1节 大气的组成和垂直分层、受热过程、气温和降水

第二章自然环境中的物质运动和能量交换
第2讲大气环境
大气环境的基本理论
1、太阳辐射的分类：可见光、波长较长的红外线、波长较短的紫外线。

2、物体只要有温度，都要向外辐射能量；物体的温度越高，向外辐射能量的波长越。

太阳辐射又叫太阳辐射；地面辐射又叫地面辐射；大气辐射又叫大气辐射。

3、二氧化碳、水汽主要吸收波长较长的线，臭氧主要吸收波短的线。

4、海陆热力性质差异：
由于陆地和海洋的比热容不一样，
（1）在同样受热时，陆地的气温比海洋升得，且温度比海洋；在同样受冷时，陆地的气温比海洋降得，且温度比海洋；
（2）陆地上气温的变化幅度比海洋上要。

（3）我们把这种差异称为差异
5、大气压强
概念：单位面积上空气柱的压力。

规律：同一地点，海拔越高，气压越低。

6、冷暖气团的大气物理性质的比较
第一节 大气的垂直分层、受热过程、气温和降水
第一课时 大气的组成和垂直分层 一、大气的组成
1、低层大气的成分
低层大气由干洁空气、水汽、固体杂质组成，干洁空气的成分比较稳定，水汽、固体杂质则因时因地而变化。

二、大气的垂直分层（根据温度、密度和大气运动状况）
（一）对流层 1、基本知识
（1）物质组成：对流层集中了大气圈中几乎全部的水汽、杂质和大气质量的3／4。

（2）对流层大气的热量主要直接来自于 。

2、特点：
（1）气温随海拔高度的增加而 ； （2） 运动显著； （3）天气变化复杂多样； 3、 理解与应用： （1）对流层的厚度
从赤道向两极 。

对流层厚度：低纬 千米、中纬 千米、高纬 千米
对流层平流层/ºC
明确：近地面与高空的温差越大，对流越。

（2）气温的垂直递减率：
（4）逆温现象：
①对流层大气的自净能力：
由于对流层通过对流，自己能及时将近地面人类产生的有害气体净化掉，我们把对流层大气自身具备的这种能力称为大气的自净能力。

②产生：对流层的温度一般上冷下热，但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，即上下。

或者地面上随高度的增加，气温垂直递减率小于0.6°C，即高空的实际温度大于理论温度，称为逆温现象。

③判断：A、定性：下冷上热。

B、定量：T实＞T理。

(消失条件：T实≦T理）。

④逆温现象对人类生产、生活的影响
A、出现多雾和晴朗干燥天气。

早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。

尤其是城市及工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重大气污染事件，如光化学烟雾等。

B、加剧大气污染。

由于逆温的存在，空气垂直对流受阻，就会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。

如果位于盆地内，将会更加严重。

C、对航空造成影响。

“逆温”现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。

而“逆温”现象如果出现在高空，却对飞机飞行极为有利。

因为，“逆温”的出现会阻碍空气垂直对流的发展，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。

⑤逆温现象的类型及原因：
A、平流逆温：暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，由于暖空气的下层受到冷地面或大气的影响而迅速降温，上层受影响较小，降温较慢，从而形成逆温。

这种逆温现象主要出现在中纬沿海地区。

B、辐射逆温：在晴朗无云或少云的夜间，地面很快辐射冷却，使贴近地面的气层也随之降温，离地面愈近，降温愈快，从而产生逆温现象。

这种逆温，在大陆上常年都可出现，尤以冬季最强。

辐射逆温的生、消过程
C、地形逆温：在山谷盆地中，晚上较重的冷空气，沿山坡流动，聚集在山谷底部，谷底原来的暖空气被冷空气抬挤上升，由此形成逆温，这种逆温一般发生在晚上。

还有一种情况是，冬半年冷空气在向低纬地区运动过程中，因冷空气较冷重，把地势较低的盆地和谷地地区填满，而盆地上空是暖空气，在盆地上空暖空气与盆地内冷空气交界的大气层形成逆温。

这种逆温现象发生在冬半年。

D、锋面逆温：在锋面附近，由于冷暖空气的温度差比较大，暖空气爬到冷空气的上面，也会产生明显的逆温现象
E、洋流逆温：
（二）平流层
1、热量来源：靠臭氧吸收太阳辐射的而增温。

2、特点：
①气温：随海拔高度的增加而；
②大气以运动为主；
③天气稳定；有利于高空飞行。

（三）高层大气：
1、气温的变化：先，后。

2、在80—500千米的高空有高度电离的电离层，能反射无线电波，对无线电短波通信起重要作用。

焚风形成示意图
气温的垂直递减
温度(0C)
大气组成和垂直分层习题
1．有关大气各层气温变化特点的叙述，正确的是 A ．对流层气温随高度增加而升高
B ．平流层气温随高度增加而升高
C ．高层大气的温度随高度增加而升高
D ．高层大气的温度随高度增加而递减
2、飞机在10千米的高空高度保持不变，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 读右图，完成3--4题： 3．图中曲线表示的是： A ．臭氧层的高度
B ．对流层的高度
C ．对流层气温的变化规律
D ．平流层气温的变化规律
4．对图中甲、乙两处的叙述,正确是： A ．乙处的气温高于甲处
B ．甲处的水汽含量高于乙处
C ．甲乙两处同为上升气流
D ．热量主要来自短波辐射的是甲处 气球作为探空的工具已经被广泛应用，据此回答5--6小题：
5、如果用相同的气球在不同的纬度进行施放，升空最快的地区是（ ） A.赤道地区 B.副热带地区 C.副极地地区 D.极地地区
6、如果氢气球充气达到接近饱和状态时，施放后便会破裂，其主要原因是（ ）
A.升空后由于气温上升导致气球膨胀而破裂
B.升空后气温下降，氢气在低温状态易爆炸，使气球破裂
C.高空空气稀薄，气压低，气球因膨胀破裂
D.高空太阳辐射强，强烈的光照使气球破裂
受焚风效应影响，石家庄市在2010年12月27日上午从9时到10时一小时间气温急速上升了9℃。

焚风效应是由山地引发的一种局地范围内的空气运动形式。

一般发生在背风坡地区，使气温比山前异常变高。

读下图
回答7—8题
7．气流过山时，常在②至③处成云致雨。

与该山地其它处相比，②至③处气温的垂直递减率的变化及成因为： A ．变大，水汽凝结释放热量 B ．变大，水汽凝结消耗热量
C．变小，水汽凝结释放热量D．变小，水汽凝结消耗热量
8．空气过山后按干绝热变化，④处气温比①处高多少（）
A．3℃B．9℃C．12℃D．10℃
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。

据此回答9题:
9、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
右图是某地气温垂直分布图,读图回答10～12题。

10、甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是()
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
11、若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因
可能是()
①台风过境②晴朗无云的夜晚
③冷空气南下④热带海洋气团影响
⑤暖锋过境⑥连续阴雨
A. ①④
B. ③⑥
C. ②③
D. ⑤⑥
12、下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变()
A. 山地
B. 谷地
C. 平原
D. 丘陵
13、下图表示，近地面空气若上升到3000米高度，理论温度为T0 ,3000米高空的实际温度为T s。

当T s≥T0 ,近地面空气上升受阻，即出现了逆温现象。

读某城市春季气温日变化图，回答：
（1）若T s 稳定在-8°C，该城市气温至少要上升到°C以上时，逆温现象才会结束，这是的时间约为时。

（2）一般逆温结束后两小时，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。