地球上的大气

第二章地球上的大气知识框架成云致雨的必要条件主要成分其它成分水汽固体杂质生物体的基本成分维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成主要作用干洁空气O3N2O2CO2（一）大气的组成与垂直分层

1、大气各成分的作用

读图思考：（1）各层名称：（2）厚度：（3）特点：

A、气温

B、大气运动

C、与人类活动的关系2、大气的垂直分层对流层平流层

中间层（高空对流层）高层大气热层（电离层）外层（散逸层）低纬：17—18千米中纬：12千米高纬：8—9千米特点：1、海拔升高，气温降低2、对流运动显著3、天气现象复杂特点：1、海拔升高，气温升高2、平流运动显著3、有利于飞行臭氧层

距地面80千米~500千米高度范围的大气,因受太阳紫外线和宇宙射线的作用,大气处于电离状态,所以叫做电离层.

电离层能反射无线电波.1、同一季节，下列城市上空对流层高度从高到低正确的是（）①新加坡②北京③漠河④摩尔曼斯克A.①③②④ B.②③①④C.①②④③ D.①②③④D2.从大气垂直分层看，图示大气层是

A.低纬度的对流层

B.中纬度的平流层

C.高纬度的对流层

D.低纬度的平流层B

3.该层大气

A.随高度增加，温度增幅变小

B.能够大量吸收紫外线、长波辐射

C.以平流运动为主，有利于飞机高空飞行

D.强烈的太阳辐射使大气呈电离状态C（1）概念——对流层中出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热现象）。T实际温度≥T理论温度(即正常温度)时,出现逆温,近地面空气运动受阻。判断依据：海拔上升，气温升高或海拔每升高100米，气温降低幅度小于0.6℃

（垂直递减率变小）。3、逆温现象（上海文综第18题）例题.2008年初的雪灾与大气的逆温现象有关。逆温是指对流层中气温随高度上升而增高的现象。下列四图中表示近地面逆温现象的是A例题.图甲表示近地面空气若上升到3000米高度时，理论温度为T。3000米高空的实际温度为TS。当TS≥T时，近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读“某城市春季气温日变化图”(图乙)。回答下列问题。(1)若TS稳定在－8℃，该城市气温至少要上升到______℃以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为_____时。18℃TS=－8℃T地=10℃T地＞

10℃108(2)一般逆温结束后2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，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选择在_____时以后10

图为某地四个不同时刻大气气温垂直变化情况，回答1-2题。1．图中表示非逆温现象的是A．①B．①②C．①②③D．①②③④2．四个时刻中，最容易导致近地面大气污染物聚集的是

A．①B．② C．③ D．④AD（2）逆温的类型及成因

——辐射逆温最常见

辐射逆温：发生在晴朗无云而有少云的夜间，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快。（大陆常年可见，冬季尤强）平流逆温：暖空气水平移动到冷的地面或水面上，发生冷接触作用。（愈近地表，降温愈快）锋面逆温：冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部。（出现于锋面附近）地形逆温：冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升。（常见于山谷或盆地）

（3）对流层辐射逆温的生消过程：发生——发展——消亡如下图所示：无——生成——最厚——减弱——消亡气温高度气温高度气温高度气温高度正常正常夜间白天逆温阶段向上不断延伸渐强开始最强结束向上不断收缩渐弱（4）影响

A、易产生大雾天气；

B、妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，加剧大气污染，如：光化学烟雾产生；

C、对航空造成影响等。

A．降水较多B．逆温现象C．风力强盛D．工业排放少B(2013韶关二模)

PM2.5：指环境空气中直径小于等于2.5μm

的颗粒物，也称细颗粒物。这个值越高，就代表空气污染越严重。读图4，分析该地上午PM2.5浓度高的原因是(2013高考题浙江卷）近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。读图完成第1题。1.图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是A．①B．②C．③D．④A

当水温与气温存在较大差异且海面上空气层产生强逆温时，低空海面生成密度较大的“水晶体空气层”，再由阳光折射就形成了“海滋”现象。2.以下四幅对流层气温随高度变化图中，最易形成海滋现象的是（）

A.甲B.乙C.丙D.丁C（10年山东卷文综第3题）图2为北半球中纬度某地某日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。3、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A【2011·盐城一调】冻雨是冬季的一种天气现象。当雨滴从空中落下来时，由于近地面的气温很低，在地表冻结上一层晶莹透亮的薄冰，气象上把这种天气现象称为“冻雨”。读某日我国冻雨区预报图，据此完成第4-5题。

4．导致图示区域冻雨频发的主要原因是

A．空气对流

B．气旋控制

C．暖锋影响

D．地形阻挡

5．下列示意图能正确反映此时贵阳近地面气温垂直变化的是DB（1）图中出现逆温现象的是①、②、③中的

，判断理由是（2）该城市工业高度集中，当天发生了重大烟雾事件，这一事件的原因是什么？

(4）若该城市众多工厂、汽车大量排放CO2、SO2、NO2，产生的环境问题主要有什么？②此处气温随海拔的增加而增加。气象原因：下冷上热，不利于气流的对流与扩散，加重了大气污染。地形原因：商业居民区地处洼地，不利于气流扩散、自净，加剧了污染人为原因：工厂排放煤烟、粉尘，空气污染。CO2;温室效应，气候变暖；SO2与NO2产生酸雨,NO2等在紫外线作用下，发生光化学反应，产生光化学烟雾。6.读某城某日清晨低层大气剖面图，回答:7.(2013新课标Ⅰ)居住在成都的小明和小亮在“寻找最佳避寒地”的课外研究中发现，有“百里钢城”之称的攀枝花1月平均气温达13.6℃（昆明为7.7℃，成都为5.5℃），是长江流域冬季的“温暖之都”。图7a示意攀枝花在我国西南地区的位置，图7b示意攀枝花周边地形。（3）小明建议把攀枝花打造成“避寒之都”，吸引人们冬季来此度假。小亮则从空气质量角度提出质疑。试为小亮的质疑提出论据。（8分）论据：钢铁工业以及其他工业、城市交通等排放大量废气；（山高谷深，）地形相对封闭，下沉气流空气稳定（易出现逆温），不利于空气中污染物的扩散。（空气质量可能不佳，不宜度假）DB读我国某山地1月、7月气温垂直分布图，回答1．关于该山地气温垂直分布叙述正确的是

A．600m～1200m高度范围内，1月气温递减率比7月大B．以500米为界，7月气温递减率高处比低处小C．该山顶（海拔3767米）有永久冰雪D．1月出现逆温现象2．该山地最可能位于

A．南岭 B．秦岭C．阴山 D．小兴安岭1、太阳辐射——大气的根本能量来源（1）概念（2）太阳辐射光谱

（二）大气热力状况2、太阳辐射为什么属于短波辐射？

（A为紫外区，B为可见光区，C为红外区）（太阳温度高，辐射中最强部分为可见光部分，波长短）读右图回答：

1、图中A、B、C分别表示什么？A、占能量7%B、占能量50%C、占能量43%实验得知：物体的温度愈高，它的辐射中最强部分的波长愈短；反之愈长。（3）太阳常数：在日地平均距离条件下，在地球大气上界，垂直于太阳光线下的1平方厘米面积上，1分钟内接受的太阳辐射能量。1.95卡/厘米2·分。(4)太阳辐射强度及影响的主要因素

——太阳高度角大气上界地球2、大气对太阳辐射的削弱作用（白天）

——吸收(19%）、反射和散射（34%）吸收作用

——具有选择性，对可见光吸收很少（19%）。地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线CO2、水汽吸收红外线氧原子吸收紫外线反射作用——无选择性，云层越厚，反射越强。散射作用

——有选择性，蓝色光易被散射遇到云层、尘埃遇到空气分子和微小尘埃例：白天天空多云，气温不会太高

例：晴朗的天空呈蔚蓝色——遇较大颗粒的尘埃，散射作用无选择性。(2014深圳二模)5．“白夜”是指高纬度地区太阳处于地平线以下，但天空整夜不黑的现象。读图3，关于“白夜”现象的说法，正确的是A．极圈内不会出现B．6月22日，甲、乙两处都有白夜现象C．由太阳活动产生的极光形成D．主要与大气的散射作用有关D3、大气对地面的保温作用（夜晚）大气上界地面地面辐射射向宇宙空间大气吸收大气辐射射向地面（1）、保温作用——对流层大气中二氧化碳和水汽强烈吸收地面辐射，保存热量；大气通过大气逆辐射补偿地面损失的热量。（2）地面辐射，大气辐射，大气逆辐射的区别

小结：大气受热过程（白天。。。夜晚。。。）大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收（19%的太阳辐射）地面吸收大气反射和散射（34%）地面和大气的受热过程：(2013高考题北京卷)图3为地球大气受热过程示意图。1.大气中

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B

（2012肇庆一模）8．低层大气（对流层），平均每上升100米，气温下降0．6℃。其原因是离地面愈高A．到达的地面辐射愈少 B．空气愈稀薄C．到达的太阳辐射愈少 D．气压愈低A(13年广州三模)2.火山灰云团可能使当地夜晚气温升高，其原理反映在下图中相应的数字编号是

A．① B．②C．③ D．④C2.晚秋和寒冬，霜、雾、露多出现在晴朗的夜晚或清晨的原因是3.以下四图（海拔相同）中昼夜温差最大的是()CA.大气的逆辐射作用弱B.大气对地面辐射吸收作用强C.大气对地面辐射反射作用强D.大气的保温作用强A【典型题目】4.深秋时节，我国北方菜农用浓烟笼罩大白菜预防冻害，其主要原因是（）A.浓烟散射地面辐射，使气温升高B.浓烟反射大气逆辐射，使地面温度升高C.浓烟可阻挡冷锋前进，减少受害面积D.浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射5.有关霜冻的叙述，正确的是（）①高岗地上的冻害较轻，低洼地冻害较重②阴雨天霜冻多③只有寒潮入侵时，才发生霜冻④冬半年晴朗夜晚易出现霜冻A.②③④ B.①④ C.③④ D.①③④DB知识运用：思考：仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？7.(2010·天津)结合图文材料，回答问题。随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的重要途径。

二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多，是如何加强大气“温室效应”的？答：更多地吸收了地面长波辐射，提高了大气温度；增加了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。3.(2011·厦门高三质检)下图中A、B、C、D四地，昼夜温差最小的是()C1、下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答：图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数码代号按顺序依次是A.①②③④B.③④②①C.④③②①D.②③④①C能量来源来自太阳辐射化石能源、水能、风能、太阳能、生物能……来自地球内部地热能、核能来自天体引力潮汐能按再生性质分可再生能源水能、太阳能、风能、潮汐能……非可再生能源化石能源、核能……按是否造成环境污染分清洁能源天然气、核能、水电、风能、太阳能、生物能……污染型能源化石能源按开发利用程度分常规能源煤、石油、天然气、水能、生物能。新能源太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、沼气等（1）能源的分类4.太阳能（3）影响因素（2）太阳能的优缺点纬度（太阳高度角）：较低纬度>较高纬度地形：高山高原>盆地天气状况：晴天>阴天（4）世界年太阳辐射总量纬度分布规律：

——由低纬向高纬递减

读“一年内太阳辐射的纬度分布示意图,回答（1）1月份太阳辐射量最大的纬度是

；900N上，太阳辐射量最大的月份是

。（2）全球太阳辐射的纬度分布规律是从

向

递减。（3）赤道上太阳辐射的时间分布规律是

。（4）南北半球相应纬度上太阳辐射随月份变化的规律大致

（相同、相反）。（5）3月—9月，南极附近地区太阳辐射非常少，而北极地区却又特别多。请分析其原因：南极附近地区多处在极夜期，太阳高度小，日照时数少；而北极附近地区多处在极昼期，太阳高度大，日照时数多90°S6月（或7月）低纬高纬从3月和9月向其它月份递减相反读“世界某地区年太阳辐射总量分布图”，回答下列问题。（1）从图中可以看出，太阳辐射总量最丰富的地区位于该大洲的_______部；图中①地区所处纬度较低，但年太阳辐射总量最少，其主要原因是________________________________________________________________________________________。（2）下列地区与图中②地区农业生产自然条件基本相同的是____A.宁夏平原B.恒河三角洲C.亚马孙平原D.印度河平原E.长江三角洲东北

地处赤道附近，终年受低压控制，盛行上升气流，多阴雨天气，大气对太阳辐射削弱多，所以年太阳辐射总量最少D（5）我国太阳能资源分布导学P09关注：青藏高原、西北地区、四川盆地（2014新课标I卷）太阳能光热电站（下图）通过数以十万计的反光版聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成1-2题。1.我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是：A.柴达木盆地B.黄土高原C.山东半岛D.东南丘陵2.太阳能光热电站可能会：A.提升地表温度B.干扰飞机电子导航C.误伤途径飞鸟D.提高作物产量AC反光版聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，飞鸟经过可能会被蒸熟。

太阳辐射的热量被反光板遮挡、反射，热量被传递到空中，地表温度不会升高；电子导航依靠电磁波，而非靠光线；图片显示发电站内没有种植农作物，如果在农作物根部安放反光镜，读图分析回答：1.我国140千卡/厘米·年的太阳等辐射值线从大兴安岭向西南，经

、

、

再折向到西藏南部。2.为什么四川盆地的太阳总辐射量特别少

。3.为什么西藏西南部太阳总辐射量特别高？

。北京西侧兰州昆明四川盆地多雨多雾，云层厚，大气对太阳辐射的削弱较多

西藏西南部地势高、空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱；多晴朗天气。。。4．目前太阳能热水器正在许多城市得到推广使用。请你从能源利用的角度，说明推广使用太阳能热水器的理由及其局限性。太阳能可再生、无污染易受天气影响，能量不稳定

读我国沿30°N年太阳总辐射量图12，完成下列要求C地是

（地形区）它比B、D两地总辐射量高的原因是什么？D地是

（地形区）它比同纬度各地区总辐射量低的原因是什么？横断山区地势高（海拔高）、空气稀薄、大气对太阳辐射削弱少四川盆地多云雾（多阴雨天气）到达地面的太阳辐射量少

能被植物光合作用利用的太阳辐射，称为光合有效辐射(PAR)。图1示意1961～

2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此完成3～4题。3.如仅考虑光合有效辐射，我国农业生产潜力最大的地区是

A．长江中下游平原

B．四川盆地

C．华北平原

D．青藏高原4.乙地PAR值高于甲地的主要原因是

A．纬度高

B．植被少

C．地势高

D．云雨少DD(28分)阅读下列材料，回答问题。材料二：太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件将光能转化成电能的装置。2009年8月28日上午9时，敦煌10兆瓦光伏并网发电特许权示范项目奠基仪式在甘肃省敦煌市太阳能工业园区举行。作为国内首个大型光伏发电示范项目，其奠基标志着国内大型光伏并网发电站建设正式启动。（4）读材料二，简述敦煌发展光伏并网发电的优势条件。（4分）敦煌处于温带大陆性气候，多晴天，云量极少，大气对太阳辐射的削弱少，光照强；夏季日照时间长；荒漠面积大。（4分，一点2分，任答两点给4分）【典型题目】2008年我国太阳能电池生产量，占全球总量的26%，成为继日本和欧盟之后的第三大生产国。但与此形成鲜明对比的是，2008年我国光伏系统安装量，仅占全球总安装量的0．73%。下表是我国光伏企业空间分布统计表，完成8～9题。广东浙江上海北京江苏山东河北福建安徽陕西企业数1531431281161125030212119占全国比重（%）1716141312532228．影响我国光伏企业分布的最主要区位因素是

A．太阳辐射B．世界市场C．自然资源D．国家政策9．我国太阳能（光伏）发电最具发展潜力的地区在

A．长江三角洲B．珠江三角洲C．西北地区D．东北地区BC【典型题目】15．(26分)阅读下列材料，回答问题材料一：东北亚局部图材料二：太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件