模块一 第二章 大气圈与大气运动

第一讲大气的垂直分层与受热过程

[合格考内容标准]

1．运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层及其与生产生活的联系。

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。

一、大气的垂直分层

大气垂直

对流层

平流层

高层大气

二、大气的受热过程

1.两个来源

(1)大气最重要的能量来源：A太阳辐射。

(2)近地面大气热量的主要、直接来源：B地面辐射。

2.两大过程

(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。

(2)大气的增温：地面以地面辐射的形式向大气传递热量。

3.

两大作用

(1)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。

(2)保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。

4.主要影响

大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。三、热力环流

1．形成原因：地面冷热不均。

2．形成过程

具体如下图所示(在图中填出近地面的冷热状况和气压高低。)

四、大气的水平运动

1．形成的直接原因：水平气压梯度力。

2．风的受力状况与风向

近地面风

[名师注解]

【注1】对流层的热量主要来自近地面，因此对流层下热上冷，其厚度随纬度变化而

不同，低纬度为17～18 km，中纬度为10～12 km，高纬度为8～9 km。

【联1】平流层中存在臭氧层，臭氧可强烈吸收紫外线，从而使平流层气温随高度升高而升高，且臭氧层是保护地球生命的天然屏障。

【注2】太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少。因此，地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。

【联2】(1)地面对太阳辐射的吸收能力强。

(2)大气对地面辐射的吸收能力强。

(3)地面吸收太阳辐射与地面状况有关，一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强(反射太阳辐射越多)，吸收就越弱，地面辐射越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱(反射太阳辐射越少)，吸收就越强，地面辐射越强。比如，对太阳辐射的反射率：新雪>冰>沙土>草地。

【注3】太阳辐射强≠温度一定高

青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。

【点】(1)大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时，即午后两小时(14时)左右。

(2)影响大气逆辐射的因素主要有：空中的云量多少，大气的洁净度、干燥度。一般情况下，云量越多、空气越浑浊、湿度越大，大气逆辐射越强。

【记1】掌握热力环流，需把握：

(1)“一个关键”：冷热判断(根据热容量大小判断)。

(2)“四个步骤”：

①热上升，冷下沉；②热低压，冷高压(近地面)；③近地面与高空气压相反；④水平气流从高压流向低压。

【注4】关于热力环流，具有“气温越高，气压越低”的规律，切记该规律只适用于热力条件下的下垫面，受动力因素影响的大气环流或者高空不适用于该规律。

【联3】(1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，夹角愈小。

(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。

【记2】风压定律

在北半球，背风而立，高气压在右后方，低气压在左前方；在南半球，背风而立，高气压在左后方，低气压在右前方。

考点一大气的受热过程

(一)图解大气的受热过程

(二)大气两种作用的实践应用

1．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡

(1)高海拔地区：(如青藏高原地区)

地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富

(2)内陆地区：(如我国西北地区)

(3)湿润内陆盆地：(如四川盆地)

2．大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响：温室气

体排放增多→

大气吸收

地面辐射

增多

→

大气逆辐射

增强，保温

作用增强

→

气温升高，

全球气候

变暖

(2)分析农业实践中的一些现象：

①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。

②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。

③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。

④干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。

(三)昼夜温差大小的分析

[典题精研]

[典例](2017·全国卷Ⅰ·节选)我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间)，效果显著。如图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯

雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成(1)～(2)题。

(1)图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是()

A．①B．②

C．③D．④

(2)该地寒冷期()

A．最低气温高于－16 ℃

B．气温日变化因积雪状况差异较大

C．膜内温度日变化因积雪状况差异较大

D．膜内温度日变化与气温日变化一致

[解析]第(1)题，双层覆膜具有良好的保温作用，膜内气温应高于当地实际温度，排除③④。丰雪年降水多，云层厚，加之积雪覆盖薄膜，膜内平均温度几乎无变化，排除①。故选B。第(2)题，由图并结合上题分析可知，该地寒冷期丰雪年膜内平均温度日变化很小，而枯雪年膜内平均温度日变化较大，因此膜内温度日变化因积雪状况差异较大。该题的统计数据是“平均气温”，因此不能确定该地寒冷期最低气温高于－16 ℃。由于地膜的保温作用，膜内温度日变化相对较小，与实际气温的日变化不一致。

[答案](1)B(2)C

[考题变式]

1．(变设问)图中表示丰雪年平均气温日变化的曲线是()

A．①B．②

C．③D．④

解析：选D双层履膜具有保温作用，膜内温度高于当地实际温度，故排除①②。丰雪年积雪覆盖，反射率大，地面吸热少，地面长波辐射少，故气温较枯雪年更低。

2．(变题型)图中表示丰、枯雪年膜内平均温度日变化的曲线分别是______，其中膜内气温日变化较大的是________年，原因是_______________________________________。

解析：双层履膜起到保温作用，故表示丰、枯雪年膜内平均气温日变化的曲线分别是①②。