2016屆大氣垂直分層及逆溫詳解

2.3大氣環(huán)境大氣環(huán)境大氣的垂直分層熱力作用

大氣的物理狀況

與人類關(guān)系大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用：吸收、反射、散射大氣的保溫作用全球的熱量平衡熱力環(huán)流（風(fēng)的形成）三圈環(huán)流氣壓帶和風(fēng)帶季風(fēng)環(huán)流大氣運(yùn)動(dòng)天氣：常見(jiàn)天氣系統(tǒng)

氣候鋒面系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)（氣旋和反氣旋）鋒面氣旋形成因子：太陽(yáng)輻射、下墊面、大氣環(huán)流、人類活動(dòng)）氣候類型及分析方法氣候的變化氣象災(zāi)害氣候資源大氣環(huán)境問(wèn)題溫室效應(yīng)臭氧層破壞與保護(hù)酸雨危害與防治1、地球大氣在垂直方向上分為哪幾層？各層的氣溫變更有何特點(diǎn)？

2、與人類關(guān)系最親密的是哪一層？為什么？3、飛機(jī)飛行在哪一層?為什么該層最適合飛機(jī)飛行？探究二、大氣的垂直分層對(duì)流層平流層高層大氣①下熱上冷,高度增加,溫度降低.②對(duì)流旺盛③天氣困難多變.④緯度不同,厚度不同①本層中臭氧多,②下冷上熱,③水平運(yùn)動(dòng),④利于高空飛行電離層電離層能發(fā)射無(wú)線電波,利于通信.但會(huì)受到太陽(yáng)活動(dòng)影響.1250平流層的22～27km處存在臭氧層，是地球生命的自然屏障對(duì)流層厚度：低緯地區(qū)：17-18千米中緯地區(qū)：10-12千米高緯地區(qū)：8-9千米氣壓、密度、水汽固體雜質(zhì)？讀地球大氣垂直分層（部分）示意圖，回答1-2題.高度（km）地球大氣垂直分層（部分）示意圖1.從大氣垂直分層看，圖示大氣層是（）A．低緯度的對(duì)流層B．中緯度的平流層C．高緯度的對(duì)流層D．低緯度的平流層2.該層大氣（）A．隨高度增加，溫度增幅變小B．能夠大量吸取紫外線長(zhǎng)波輻射C．以平流運(yùn)動(dòng)為主D．猛烈的太陽(yáng)輻射使大氣呈電離狀態(tài)CB對(duì)流層厚度：低緯地區(qū)：17-18千米中緯地區(qū)：10-12千米高緯地區(qū)：8-9千米5、下列地點(diǎn)15000米高空的氣溫為T(mén)，則（）

A．當(dāng)新加坡的氣溫為26℃時(shí)，T=-64℃

B．當(dāng)北京的氣溫為4℃時(shí)，T=-86℃

C．當(dāng)乞力馬扎羅山山頂?shù)臍鉁貫?5℃時(shí)，T=-95℃

D．當(dāng)東方站的氣溫為-28℃時(shí)，T=-118℃

6、某飛機(jī)的飛行高度是10000米，支配繞經(jīng)線圈（105°E，75°W）飛行一周?；卮穑?/p>

（1）下列城市或地區(qū)對(duì)高空飛行有利的是（）

A．費(fèi)城Ｂ．內(nèi)江Ｃ．烏蘭巴托Ｄ．俄羅斯的北部AD橙本P46--7、圖2為北半球中緯度某地某日5次觀測(cè)到的近地面氣溫垂直分布示意圖。當(dāng)日天氣晴朗，日出時(shí)間為5時(shí)。A、5時(shí)、20時(shí)大氣較穩(wěn)定B、12時(shí)、15時(shí)出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象C、大氣熱量干脆來(lái)自太陽(yáng)輻射D、氣溫日較差自下而上增大A逆溫：若對(duì)流層局部出現(xiàn)氣溫隨高度增加降低很慢甚至增加的狀況，即某一高度氣溫高于正常值，稱為逆溫。逆溫形成的主要緣由：①輻射逆溫：在晴朗無(wú)風(fēng)的夜晚，地面輻射猛烈，近地面大氣快速冷卻，從而出現(xiàn)上暖下冷的逆溫現(xiàn)象，黎明前最強(qiáng)，日出后自上而下消逝。夏季較弱，冬季較強(qiáng)。圖解地面輻射冷卻形成的逆溫過(guò)程5+3P66②地形逆溫：在盆地或谷地中，夜晚由于山坡散熱快，冷空氣循山坡下沉到谷底，谷底原來(lái)的較暖空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。③平流逆溫：由于暖空氣流到冷的地面上而形成的逆溫稱為平流逆溫。暖空氣下層受冷地面影響最大，氣溫降低最猛烈，上層降溫緩慢，從而形成逆溫。平流逆溫的強(qiáng)度，主要確定于暖空氣與冷地面之間的溫差。溫差愈大，逆溫愈強(qiáng)。季節(jié)、地形、冷暖空氣活動(dòng)、下墊面等④鋒面逆溫：由于鋒面從地面對(duì)冷空氣上方傾斜，故只能在冷空氣一側(cè)的上空才能觀測(cè)到，而且距地面鋒線愈近，逆溫層的高度愈低。3、逆溫的影響：橙本P46--4A3．(2014·臺(tái)州一模)凍雨是上層的過(guò)冷水滴、冰晶、雪花進(jìn)入中間暖層化為水滴，再著陸到近地面并接觸到0℃或以下物體立刻凍結(jié)的特殊天氣現(xiàn)象。下列氣溫的垂直分布示意圖中，最有可能形成凍雨的是()依據(jù)材料中凍雨形成過(guò)程，可看出垂直方向上氣溫變更特點(diǎn)：上層要低于0℃、中間高于0℃、近地面又低于0℃，四幅圖中B圖符合。橙本P46--3B

(1)圖中氣溫分布異樣部分是①②③中的_________，推斷的理由是________。(2)該城市工業(yè)高度集中，汽車數(shù)以百萬(wàn)計(jì)，當(dāng)天發(fā)生了重大的煙霧事務(wù)，造成這一事務(wù)的人為緣由是___________________；氣象緣由是_________________；地形緣由是________________________。圖中數(shù)值單位：℃

商業(yè)區(qū)

居民區(qū)

近郊工業(yè)區(qū)

農(nóng)田區(qū)風(fēng)向讀某城某日早晨低層大氣剖面圖，回答：(12分)（2）工廠排放大量煤煙、粉塵，汽車排放的尾氣，使凝合核增多，煙霧充溢；②處的氣溫下部低于上部即逆溫的存在，抑制了氣流的上升，不利于擴(kuò)散，加重了低層大氣的污染；③商業(yè)居民區(qū)位于低凹地，氣流不易擴(kuò)散，加重了污染程度。②，②處的溫度隨高度增加而上升?！冀馕觥剑?）從圖中可以看出隨高度的上升①、③兩處氣溫都是下降的；②處氣溫是上升的即可得出結(jié)論。（2）工廠排放的大氣污染物、汽車排放的尾氣是產(chǎn)生煙霧的物質(zhì)來(lái)源；逆溫的存在象蓋子一樣阻擋了向上的湍流擴(kuò)散，對(duì)污染物的擴(kuò)散會(huì)造成很不利的影響，加重了低層大氣的污染；低洼的地形不利于氣流的擴(kuò)散，高空的風(fēng)對(duì)污染物的稀釋作用不明顯。（3）商業(yè)區(qū)和居民區(qū)是汽車尾氣的主要發(fā)生地，近郊工業(yè)區(qū)是工業(yè)大氣污染物的排放地，逆溫的存在使污染物不易被擴(kuò)散，且近郊工業(yè)區(qū)又處商業(yè)區(qū)、居民區(qū)的下風(fēng)地帶，所以煙霧濃度為最大?！即鸢浮剑?）②，②處的溫度隨高度增加而上升。（2）工廠排放大量煤煙、粉塵，汽車排放的尾氣，使凝合核增多，煙霧充溢；②處的氣溫下部低于上部即逆溫的存在，抑制了氣流的上升，不利于擴(kuò)散，加重了低層大氣的污染；商業(yè)居民區(qū)位于低凹地，氣流不易擴(kuò)散，加重了污染程度。例2：下圖中甲是某城市風(fēng)向頻率示意圖，乙是該城市冬季近地面不同時(shí)刻（自左向右）氣溫隨高度變更過(guò)程示意圖。讀圖回答１～２題。１．假如該城市支配新建以煤為燃料的火力發(fā)電廠，最合適的廠址應(yīng)布局在城市的A．東北方位B．西南方位C．東南方位D．西北方位２．從疼惜城市環(huán)境角度動(dòng)身，該火力發(fā)電廠的煙囪高度應(yīng)不低于A．150米B．79米C．100米D．50米BC地面高層大氣平流層對(duì)流層大氣大氣的熱力狀況對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程大氣上界地面地面增溫地面輻射射向宇宙空間大氣吸取“太陽(yáng)暖大地”“大氣還大地”“大地暖大氣”大氣輻射大氣逆輻射太陽(yáng)輻射大氣吸收地面吸收二、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程排出先后依次：太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣逆輻射、地面吸取、大氣吸取、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用（一）、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用1、表現(xiàn)形式：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸取大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射為什么我們?nèi)庋劭吹降闹皇强梢?jiàn)光？為什么晴朗的天空是蔚藍(lán)色的？——選擇性——選擇性——無(wú)選擇性朝霞和晚霞為什么呈紅橙色？朝霞和晚霞為什么呈紅橙色？朝霞和晚霞為什么呈紅橙色？波長(zhǎng)較短的各色光皆被散射，剩下紅光投射地面。黃昏尚未褪盡，晨曦已經(jīng)出現(xiàn)，這段時(shí)期內(nèi)這里沒(méi)有“黑夜”只有“白晝”。據(jù)此回答1、2小題：1．以下圖家和地區(qū)有可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象的是（）A．印度尼西亞B．澳大利亞C．加拿大D．意大利2．傍晚“余暉”、黎明“曙光”的出現(xiàn)，主要是因?yàn)榇髿鈱?duì)太陽(yáng)輻射的（）A．吸取作用B．反射作用C．散射作用D．透射作用CC思：為什么溫室氣體的排放增多，會(huì)使全球變暖？溫室氣體排放增多大氣吸取地面輻射增多大氣逆輻射增加，保溫作用增加氣溫上升，全球變暖（二）大氣保溫作用的成因（表現(xiàn)）：(1)大氣吸取地面輻射，阻擋地面熱量散失。(2)大氣逆輻射把熱量還給地面，補(bǔ)償熱量損失。1、深秋至其次年早春季節(jié)，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？

2、每年秋冬季節(jié)，我國(guó)北方地區(qū)的農(nóng)夫常用人造煙幕的方法，使地里的蔬菜免遭凍害，其原理是什么？

探究（晴朗的夜晚,大氣吸取地面輻射少，大氣逆輻射弱，地面熱量散失多.）人造煙幕能增加大氣逆輻射，加強(qiáng)對(duì)地面的保溫作用.1、為什么地球表面的晝夜溫差遠(yuǎn)不如月球表面大？2、某地昨天為晴朗的天氣，今日為多云的天氣，僅從大氣的熱力作用分析，哪一個(gè)氣溫日較差??？為什么？（地球表面大氣多，白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用強(qiáng)，氣溫不會(huì)太高;夜晚，大氣逆輻射作用強(qiáng)，氣溫不會(huì)太低）（今日。多云天氣，白天大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用強(qiáng)，氣溫不會(huì)太高;夜晚，大氣逆輻射作用強(qiáng)，氣溫不會(huì)太低）3、晝夜溫差大小的分析分析晝夜溫差的大小主要結(jié)合大氣受熱過(guò)程原理從地勢(shì)凹凸、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析。（1）地勢(shì)凹凸：地勢(shì)高→大氣淡薄→白天大氣減弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。（2）天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣減弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。（3）下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大→地面增和順降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。2、如圖，晝夜溫差最小的是 （）陸地陸地海洋海洋晝晝晝晝夜夜夜夜ABCDD大氣的熱力作用太陽(yáng)輻射大氣吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大氣逆輻射地面輻射宇宙空間保溫效應(yīng)干脆熱源直接熱源總結(jié)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用大氣對(duì)地面的保溫作用3.影響地面輻射的主要因素(1)緯度因素：太陽(yáng)輻射強(qiáng)度從___________遞減。(2)下墊面因素：影響____________的太陽(yáng)輻射比例。(3)其他因素：其中__________的影響最大。低緯向兩極吸取和反射氣象因素讀不同性質(zhì)地面的反射率圖，回答9～11題。1．反射率最高和最低的分別是A．新雪、耕地B．海洋、耕地 C．新雪、海洋D．沙土、草地C3．下列現(xiàn)象與反射率有關(guān)的是A．青藏高原比長(zhǎng)江中下游平原冷 B．北方地區(qū)比南方地區(qū)冷C．冬季內(nèi)陸比沿海冷D．南極地區(qū)比北極地區(qū)冷D（2）開(kāi)發(fā)利用新能源，能夠減緩全球變暖。請(qǐng)依據(jù)“溫室效應(yīng)”的原理，說(shuō)明其緣由。（2）開(kāi)發(fā)利用新能源使大氣中二氧化碳削減，大氣吸取的地面輻射也會(huì)削減，大氣逆輻射會(huì)變?nèi)?，大氣的保溫作用減弱，使氣溫增高趨勢(shì)減緩。例2：讀“大氣受熱過(guò)程”圖，１、青藏高原的氣溫比同緯度四川盆地低的主要緣由是Ａ、①和②較小Ｂ、②和③較?。谩ⅱ酆廷葺^?。?、①和⑤較?。?、與青藏高原小麥質(zhì)量好、產(chǎn)量高有關(guān)的是Ａ、①?、诖螅?、③?、叽螅谩ⅱ俅螈坌。摹ⅱ俸廷葺^小CC【對(duì)點(diǎn)演練1】讀大氣受熱過(guò)程，完成(1)、(2)題。(1)近百年來(lái)，全球氣溫的變更趨勢(shì)與圖中下列因素有關(guān)的是()A.①增加 B.②減弱C.③減弱 D.④增加(2)科學(xué)家發(fā)覺(jué),隨著大氣層中的浮質(zhì)和其他微粒增加，近幾十年以來(lái),到達(dá)地球的陽(yáng)光量削減了10%，地球正在“變暗”。圖中與“地球變暗”有關(guān)的大氣熱力作用是()A.① B.②C.③ D.④DA大氣的運(yùn)動(dòng)【訓(xùn)練1】讀北半球某地的氣壓分布圖，完成下列各題。

（1）甲、乙、丙、丁四地氣壓的大小關(guān)系為_(kāi)________。等壓面：空間氣壓值相等各點(diǎn)組成的面．假設(shè)：地面受熱勻整，則形成的等壓面如下：等壓面為一個(gè)個(gè)水平面等壓面越往高空氣壓值越低1010百帕960百帕910百帕860百帕冷熱不均引起的熱力環(huán)流ABC等壓面二、熱力環(huán)流大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)潔形式大氣的運(yùn)動(dòng)冷熱不均引起的熱力環(huán)流ABC受熱冷卻

冷卻ABC高低低高高低高氣壓和低氣壓是指同一水平面的氣壓凹凸?fàn)顩r。在同一地點(diǎn)，氣壓值隨高度增加而降低。等壓面往上凸的的是高壓區(qū)，等壓面往下凹的是低壓區(qū)，高空氣壓凹凸往往和地面相反。地表冷熱不均大氣垂直運(yùn)動(dòng)水平方向上氣壓差大氣水平運(yùn)動(dòng)—風(fēng)太陽(yáng)輻射分布差異造成引起熱力環(huán)流導(dǎo)致推動(dòng)小結(jié)：大氣熱力環(huán)流概念:地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。例1：右圖為某地?zé)崃売尚纬傻母呖盏葔好娣植紶顩r示意圖，敘述正確的是：A.氣壓：①＜②＜③ B.氣溫：甲地＜乙地C.氣流：乙地流向甲地 D.天氣：乙地比甲地更易形成陰雨天氣二、“熱力環(huán)流”Ｃ0（1）海陸風(fēng)緣由：海陸熱力性質(zhì)差異（2）山谷風(fēng)

（3）市區(qū)與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流想一想,畫(huà)一畫(huà),做一做城市郊區(qū)郊區(qū)城市風(fēng)：由于城市人口集中并不斷增多，工業(yè)發(fā)達(dá)，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和汽車等交通工具每天要消耗大量的煤、石油、自然氣等燃料，釋放出大量的人為熱。因而導(dǎo)致城市的氣溫高于郊區(qū)，使城市猶如一個(gè)溫煦的島嶼，人們稱之為“城市熱島”。當(dāng)大的環(huán)流微弱時(shí)，由于城市熱島的存在，引起空氣在城市上升，在郊區(qū)下沉，在城市與郊區(qū)之間形成了小型的熱力環(huán)流，稱之為城市風(fēng)。市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)AABB2、下面四幅圖表示的熱力環(huán)流中，錯(cuò)誤的是C3.若此圖表示一天中某時(shí)段的氣流運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是 A.該圖所示氣流運(yùn)動(dòng)常見(jiàn)于夜間B.該圖所示氣流運(yùn)動(dòng)只見(jiàn)于季風(fēng)氣候區(qū)C.該氣流運(yùn)動(dòng)因海、陸接受的太陽(yáng)輻射量不同而產(chǎn)生D.陸地與海洋的高度差導(dǎo)致該氣流運(yùn)動(dòng)的形成4.若此圖表示亞歐大陸東部一年中某季節(jié)的氣流運(yùn)動(dòng)，則所代表的典型季節(jié)為A.春季B.夏季 C.秋季 D.冬季

AD【例2】當(dāng)北半球某地，在某季節(jié)內(nèi)近地面大氣等壓面呈圖中狀態(tài)時(shí)，正是()A亞洲高壓勢(shì)力強(qiáng)盛的季節(jié)B夏威夷高壓勢(shì)力強(qiáng)盛的季節(jié)C阿留申低壓強(qiáng)盛的季節(jié)D冰島低壓強(qiáng)盛的季節(jié)【解題思路】從圖中大陸等壓面對(duì)近地面凸出，海洋等壓面對(duì)高空凸出可推斷：近地面大陸為低壓，海洋為高壓；這種高、低氣壓的分布是由海陸熱力性質(zhì)差異引起的，故高壓的地方冷，低壓的地方暖，即海洋冷，大陸暖，由此得出，此圖反映的是北半球夏季，從基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)可知，北半球夏季亞洲低壓和夏威夷高壓強(qiáng)盛，北半球冬季亞洲高壓、阿留申低壓和冰島低壓強(qiáng)盛?！敬鸢浮緽B下圖陰影部分表示林地、空白部分表示均質(zhì)裸地，若此時(shí)反映的是北半球中緯度某地區(qū)的冬季狀況。據(jù)此分析回答以下3題。7.下圖中正確表示上圖乙處等壓面的是C三、大氣的水平運(yùn)動(dòng)1、形成的干脆緣由：水平氣壓梯度力平水面1.水平氣壓梯度力a.方向：垂直于等壓線，并由高壓指向低壓b.大?。号c氣壓梯度相關(guān)c.作用：是使空氣分子運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力二.空氣的水平運(yùn)動(dòng)：水平面上存在著氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，叫水平氣壓梯度力。2.地轉(zhuǎn)偏向力a.北半球向右偏，南半球向左偏；b.垂直于空氣的運(yùn)動(dòng)方向(即風(fēng)向)；c.由低緯向高緯增大；10101008100610041002（hPa）氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力

垂直風(fēng)向平行于等壓線地轉(zhuǎn)偏向力方向：高空風(fēng)向：（hPa）1000100510101015氣壓梯度力風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力摩擦力方向：與風(fēng)向相反近地面風(fēng)向：與等壓線有夾角，斜穿等壓線2.大氣的水平運(yùn)動(dòng)(1)形成風(fēng)的干脆緣由是：水平氣壓梯度力。(2)高空風(fēng)與近地面風(fēng)的比較。類型受力情況風(fēng)向圖示(北半球)高空風(fēng)水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力①____________近地面風(fēng)水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和②______與等壓線之間成一夾角與等壓線平行摩擦力地轉(zhuǎn)偏向力（百帕）100010051010風(fēng)向地面摩擦力請(qǐng)依據(jù)圖中風(fēng)向，畫(huà)出空氣運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力狀況水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力：與風(fēng)向垂直摩擦力方向：與風(fēng)向相反（北半球）畫(huà)出南半球（高空、近地面）。2.下圖為南半球等壓線分布示意圖，風(fēng)向正確的是A例7：圖1示意某一等高面。M、N為等壓線，其氣壓值分別為PM、PN，M、N之間的氣壓梯度相同。①～⑧是只考慮水平受力，不計(jì)空氣垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，O點(diǎn)空氣運(yùn)動(dòng)的可能方向?；卮?～8題。6、若此圖表示北半球，PM＞PN，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?/p>

A.⑥或⑦B.②或⑥C.④或⑧D.③或④7、若此圖表示高