大气的组成垂直分布和热力状况

大气的组成垂直分布和热力状况第一页，共四十一页，编辑于2023年，星期日1．了解低层大气的主要成分及其意义。2．了解大气的垂直分层情况、各层的特征及其与人类活动的关系。3．理解大气的热力作用原理及全球热量平衡。4．气温的日变化、年变化及全球气温分布规律。第二页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第三页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第四页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第五页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第六页，共四十一页，编辑于2023年，星期日1.第七页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第八页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第九页，共四十一页，编辑于2023年，星期日大气组成与垂直分布第十页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期日2.相关原理、规律及应用(1)气温垂直递减率的实际应用

在对流层中，由于地面是对流层大气的主要直接热源，所以离地面越远，到达的地面辐射越少，气温越低，大致是每升高100米，气温下降0.6℃，这个被称为气温垂直递减率。(2)逆温与大气污染

在对流层，气温一般是随高度增加而降低。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，这种气温的逆转现象被称为“逆温”。第十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期日①、辐射逆温：

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。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。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。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。第十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期日②、平流逆温：

当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温较慢，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现平流逆温。（海陆风）第十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期日③.地形逆温：

常发生在山地、盆地和谷地中。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，从而出现气温的倒置现象。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。第十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期日④.锋面逆温：

对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上面，两者之间形成一个倾斜的过渡区即锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温。由下面的冷空气到上面的暖空气，等温线通过锋面的区域时必有曲折，曲折的程度视两种气团间的温度对比而决定，曲折段就出现了逆温层。第十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期日锋面逆温千米℃思考:你能画出锋面附近垂直方向气温随高度变化曲线图吗？第十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期日由于逆温层的存在，造成大气上热下冷，大气层稳定，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、水汽凝结物等聚集在它的下面，易产生大雾天气，使能见度变差。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。第十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期日【例1】(2010年山东文综)如图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。读图，回答问题：

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第二十页，共四十一页，编辑于2023年，星期日2第二十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期日BC(3)人类活动对大气的影响由于矿物燃料的大量使用以及人类对森林的破坏，大气中二氧化碳的含量逐渐增多，将导致全球气候变暖，海平面升高，生物多样性减少。人类使用冰箱、空调等制冷设备，会向空气中释放氟氯烃破坏臭氧层。所以，人类活动造成的大气污染，已导致大气成分和含量的变化。第二十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期日大气热力状况1．大气对太阳辐射的削弱作用第二十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期日2.大气对地面的保温作用第二十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期日案例分析：第二十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期日第二十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期日如图所示第二十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期日3．大气热力作用的意义(1)减少了气温日较差。(2)提高了地表平均气温，形成了适合人类生存的温度环境。(3)维持了全球的热量平衡。就整个地球的多年平均状况看，地球(地面和大气)收入的热量与支出的热量是相等的，即热量收支平衡。4．全球热量平衡(1)内容：就整个地球的多年平均状况看，地球收入的热量与支出的热量是相等的。(2)意义：全球每年平均气温都比较稳定，有利于人类的生存与活动。(3)人类活动的影响：全球热量平衡是相对的动态平衡，人类过多地排放CO2、过量砍伐森林，可能导致全球气候变暖。第二十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期日【例3】大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化，已成为全球关注的热点问题。如图为地球热量平衡示意图。读图回答问题：二氧化碳含量增多，导致大气对地面保温作用增强。下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有(

)A．①②B．②③C．③④D．①③D第二十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期日气温的日变化、年变化及全球气温的分布规律1．气温日变化和年变化理解图中三种曲线关键是要抓住以下几点：(1)三者最大值的出现依次向后推迟。(2)当地面、大气储存的热量由盈余转为亏损时，温度达最大值，辐射也达最大值。第三十页，共四十一页，编辑于2023年，星期日同样的道理，气温在一年中的最高、最低值，也并不出现在辐射最强、最弱的月份，而是有所滞后，具体如表所示：气温年较差可以反映出气温年变化的幅度。其一般规律是：高纬度＞低纬度，大陆性气候＞海洋性气候，因此，气温年较差最小值出现在赤道地带的海洋上。气温日较差的大小能反映气温日变化的程度。一般情况下，平原＞山地，山谷＞山顶，晴天＞阴天，大陆性气候＞海洋性气候。第三十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期日2．全球气温的水平分布规律第三十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期日全球气温最低和最高的极端值均出现在大陆上；7月世界最热的地方位于20°N～30°N的大陆沙漠地区，撒哈拉沙漠为全球炎热中心；1月北半球寒冷中心位于西伯利亚。世界极端最低温值出现在南极大陆上。第三十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期日等温线图的实际应用(1)判断南北半球：等温线数值自南向北递减为北半球，自南向北增大为南半球。(2)判断季节或海陆：北半球1月份大陆上等温线向南(低纬)凸出，海洋上向北(高纬)凸出，7月份时正好相反。南半球与北半球相反。(相同月份时间，南北半球海洋和陆地上等温线的弯曲方向是一致的)第三十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期日(3)判断地形类型：等温线闭合，数值里大外小，为盆地或洼地；里小外大则为山地。(4)分析影响气温的因素：①某地等温线大致与纬线一致，说明影响该地气温的主要因素是太阳辐射。②某地等温线大致与海岸线平行，说明影响该地气温的因素是海陆位置。③某地等温线向低纬凸出，说明该地气温比同纬度低；若该地在陆地上则地势较高，若该地在海洋上，则有寒流经过。等温线向高纬凸出时，正好相反。(5)判断洋流的性质及流向：沿海海域等温线向高纬凸出，说明该处温度高于同纬度其他地区，有暖流经过；反之，则有寒流经过。等温线凸出的方向与洋流流向一致。第三十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期日【例4】等温线图能显示一个区域气温分布的状况。下列四幅等温线图中，显示该区域气温随纬度变化而变化的是(

)C第三十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期日2010年10月1日18时59分57秒，我国科学人员研制的“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心发射成功。据此回答1～2题：1．下列图示能正确反映“嫦娥二号”在升空过程中经历的大气环境状况的是(

)2．对短波通信具有重要意义的电离层位于(

)A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部C．Ⅱ层中部D．Ⅲ层CD第三十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期日

(2009年潮州模拟)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。读“某地春季某日气温垂直递减率(℃/100米)时空变化图”，回答3～4题：第三十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期日3．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是(

)A．9～17时

B．18～次日7时C．17～次日9时

D．19～次日6时4．发生大气逆温现象的最大高度约为(

)A．100米

B．200米

C．400米

D．500米BC第三十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期日5．青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是(

)①离太阳近②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小③云层厚而且夜晚长④地势高，空气稀薄⑤白天太阳辐射强⑥夜间大气逆辐射弱A．①②③B．④⑤⑥C．②⑤⑥D．①⑤⑥B长江中下游平原：地势低平，水域面积大，水汽、杂质集中在对流层底部。白天，大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差小。青藏高原：海拔高，空气稀薄，水汽、杂质相对较少，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱，所以气温日较差大。第四十页，共四十一页，编辑于2023年，星期日二、综合题6．(2010年上海综合)今年4月以来，冰岛