大氣的組成和垂直分層

第一節(jié) 大氣的組成和垂直分層大氣運(yùn)動(dòng)大氣運(yùn)動(dòng)大大氣的組成和垂直分層氣天氣與氣候大氣的熱力狀況大氣環(huán)境保護(hù)大氣的組成各種氣體的作用大氣的組成各種氣體的作用水汽成云致雨的必要條件，猛烈吸取長波輻射，含量變化大固體雜質(zhì)成云致雨的必要條件，影響大氣溫度和質(zhì)量干氧23%，人類和一切生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)潔氮76%、組成生物體的根本成分空二氧化碳綠色植物進(jìn)展光合作用的根本原料，并對地面起保溫作用氣臭氧吸取紫外線，影響平流層氣溫思考：為什么臭氧層被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”？提示：臭氧能大量吸取太陽紫外線，保護(hù)地球上的生物免受過多紫外線的損害分析：大氣各組成成分的含量及分布都是一成不變的嗎？請舉例說明。提示：不是。例如由于人類活動(dòng)的影響，使得大氣中二氧化碳含量不斷增加，臭氧總量不斷削減。11--4造成當(dāng)?shù)丨h(huán)境問題的臭氧層空洞消滅在〔B〕A.北極上空B.南極上空C.赤道上空 D.北大西洋上空2.臭氧層位于〔C〕A.對流層頂部 B.對流層與平流層的交界處C.平流層中 層大氣中3.臭氧層能夠大量吸取〔A〕A.太陽輻射中的紫外線 的紅外線C.地面輻射 D.大氣輻射保護(hù)臭氧層的有效對策是〔C〕A.建立大范圍的熱帶雨林自然保護(hù)區(qū) B.各國共同行動(dòng)聯(lián)合治理酸雨和汽車尾氣污染C.各國共同行動(dòng)，制止氟氯烴化合物的排放 D.嚴(yán)格掌握興旺國家CO2的排放量對全球變暖的趨勢，IPCC〔全球政府間氣候變化委員會(huì)〕提出了三種不同的預(yù)案，其氣溫變化趨勢如下圖。據(jù)此答復(fù)以下問題：按A預(yù)案，全球自2023年起，平均氣溫每10年將上升約 0.15℃；至2100年，按B預(yù)案和C預(yù)案，全球平均氣溫將比A預(yù)案分別低 1,2℃和 1.7℃。用直線將三種預(yù)案與其相應(yīng)的能源消費(fèi)構(gòu)造連接起來。二、大氣的垂直分層垂直分層垂直分層高度分布〔Km〕與人類關(guān)系氣溫垂直變化空氣運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)平均高度12km隨高度增加而降低對流運(yùn)動(dòng)顯著天氣現(xiàn)象簡單多變，與人類親熱對流層對流層頂?shù)?0-55km隨高度增加而增高以平流運(yùn)動(dòng)為主平流層天氣晴朗，人類生存的自然屏障，氣流平穩(wěn)有利于高空飛行高層大氣平流層頂至2023到3000km空氣密度小，在80-500千米高空有假設(shè)干電離層無天氣現(xiàn)象，反射無線電波短波通訊；探究宇宙的高度練習(xí)1、同一季節(jié)，以下城市上空對流層高度從高到低正確的選項(xiàng)是〔A〕①加坡②北京③漠河③摩爾曼斯克A、①②③④B、①③②④C、②③①④D、②④①③23000〔D〕A、-5℃ B、-2℃ C、0℃ D、2℃以下圖示意大氣垂直分層，讀圖作3--5題：3、圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是〔B〕A、① B、② C、③ D、④4、對短波通訊有重要意義的電離層和有“地球生命的保護(hù)傘”之稱的臭氧層分別位于〔D〕A、Ⅰ層頂部、Ⅲ層B、Ⅱ?qū)拥撞?、Ⅲ層C、Ⅰ層頂部、Ⅱ?qū)又胁緿、Ⅲ層、Ⅱ?qū)又胁?、2023年我國放射的“神州六號”載人飛船運(yùn)行軌道所在的大氣層是〔C〕A、氣溫在—50℃到20℃之間 B、氣溫隨海拔增加而平穩(wěn)下降C、最低氣溫約為—80℃ D、最高氣溫約為40℃對流層中的上升氣流會(huì)使飛行中的飛機(jī)顛簸，導(dǎo)致對流層氣流上升的緣由是：上低于理論氣溫〔按垂直遞減率計(jì)算的氣溫。以下圖表示四種對流層氣溫分布狀況，分析后答復(fù)6--7題：

層實(shí)際氣溫6、①表示的氣溫降低速率在〔B〕A、3000米以下低于垂直遞減率 高于垂直遞減率C、6000米以下等于垂直遞減率 D、6000米以下均低于垂直遞減率7、飛機(jī)可以在5000米以下平穩(wěn)飛行的是〔D〕A、① B、② C、③ D、④300km以上的大氣層，氣溫高達(dá)1000℃以上，但在其中運(yùn)行的人造衛(wèi)星不會(huì)燒毀，主要是由于〔C 〕A、衛(wèi)星與大氣處于相對靜止?fàn)顟B(tài) B、衛(wèi)星在大氣中高速運(yùn)行，能很好地散熱C、該層大氣淡薄，衛(wèi)星從中吸取及與之摩擦產(chǎn)生的熱量格外有限 D、該層大氣密度很大，有利于衛(wèi)星散熱熱島溫度為城區(qū)與郊區(qū)氣溫之差，其值凹凸反映了熱島強(qiáng)度的大小。從圖中可得到的正確信息是，某市熱島強(qiáng)度〔 C 〕A．夏季大于冬季 B．午后大于夜晚C．冬、夏季的差異在午后最小 D．冬、夏季的差異在日出前后最小染物聚攏的是〔A〕假設(shè)H1、H2分別表示在拉薩和上海地區(qū)空中翻開降落傘時(shí)離地面最低安全高度，由此可以推斷〔A〕A．H1＞H2 B．H1＜H2 C．H1＝H2 、H2探究點(diǎn)：有關(guān)逆溫的形成模式什么是逆溫：T≥T理論溫度〔即正常溫度〕一般狀況下，對流層的溫度上冷下熱。但在肯定條件下，對流層的某一個(gè)高度范圍內(nèi)會(huì)消滅氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象〔即下冷上熱，這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為逆溫現(xiàn)象。對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射。離地面越遠(yuǎn)，氣溫越低，即氣溫隨高度增加影響：阻礙空氣垂直運(yùn)動(dòng)，阻礙煙塵、污染物、水汽分散物的集中，有利于霧的形成，使大氣污染更加嚴(yán)峻。產(chǎn)生逆溫的緣由①輻射逆溫地面愈近，降溫愈多；離地面愈高，降溫愈少，因而形成了自地面開頭的逆溫〔見以下圖。隨著地面輻射冷卻速度加快，逆溫漸漸向上擴(kuò)季夜長，逆溫層較厚，消逝較慢；冬季夜長，逆溫層較厚，消逝較慢。②平流逆溫顯著，當(dāng)海上暖空氣流到大陸上時(shí)，常常消滅平流逆溫。③地形逆溫消滅溫度的倒置現(xiàn)象。這樣的逆溫主要是在肯定的地形條件下形成的，所以稱為地形逆溫。如美國的洛杉磯因四周三面環(huán)山，每年有兩百多天消滅逆溫現(xiàn)象。④鋒面逆溫對流層中，冷暖空氣相遇，暖空氣密度小，爬升到冷空氣的上面，兩者之間形成一個(gè)傾斜的過渡區(qū)即鋒面。在鋒面上，假設(shè)冷暖空氣的溫度差比較顯著，也可消滅逆溫。如以下圖，從A點(diǎn)上空氣溫垂直分布的狀況可見，由下面的冷空氣到上面的暖空氣，等溫線通過鋒面的區(qū)域時(shí)必有曲〔BC段〕就消滅了逆溫層。由于鋒面是從地面對冷空氣上方傾斜的，逆溫層也隨鋒面的傾斜而呈傾斜狀態(tài)。因此逆溫現(xiàn)象只能在冷空氣所掌握的地區(qū)內(nèi)觀看到。而且，逆溫的高度與觀測點(diǎn)相對于地面鋒線的位置有關(guān)，觀測點(diǎn)距地面鋒線愈近，逆溫高度愈低。逆溫產(chǎn)生的影響利：由于逆溫的消滅會(huì)阻礙空氣垂直對流的進(jìn)展，所以逆溫的好處有：①可以抑制沙塵暴的發(fā)生，由于沙塵爆發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對流運(yùn)動(dòng)。②逆溫消滅在高空，對飛機(jī)的飛行極為有利。由于飛機(jī)在飛行中不會(huì)有大的顛簸，飛行平穩(wěn)。同時(shí)，萬里晴空提高了能見度，使飛行更加安全。運(yùn)動(dòng)，阻礙煙塵、污染物、水汽分散物的集中，有利于霧的形成并使能見度變差，使大氣污染更為嚴(yán)峻。近地面逆溫層常消滅在晴朗夜晚，至日出前后最厚。以下圖為我國某地清明時(shí)的氣溫垂直分布圖。據(jù)此作題：1、圖中近地面氣溫下冷上熱，稱為逆溫。以下現(xiàn)象與逆溫有關(guān)的是〔C〕A．清明季節(jié)雨紛紛 B．大漠孤煙直，長河落日圓C．早晨，炊煙裊裊，掩蓋著村 D．人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開4—6為﹣10A的作用〔C〕A．4℃ B．0℃ C．-4℃ D．-6℃53〔C〕A．① B．② C．③ D．④6、一年中，綜合考慮風(fēng)力和地面氣溫及空氣對流因素，我國北方沙塵暴天氣以何季節(jié)為多〔 A〕A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季7.讀下表，在風(fēng)速大致一樣，而氣溫垂直分布不同的A、B、C、D四種狀況中，最有利于該地某工廠78米高的煙囪煙塵集中的是〔C 〕AA20米16.3℃40米16.6℃60米16.8℃80米17.0℃100米17.1℃BCBCD21.0℃20.9℃15.2℃21.0℃20.8℃14.8℃20.9℃20.6℃14.7℃20.9℃20.2℃14.9℃21.0℃20.0℃15.2℃3000T3000米高空讀某城市春季氣溫日變化圖。答復(fù)：(1)假設(shè)Ts穩(wěn)定在—8℃，該城市氣溫至少要上升到才會(huì)完畢，這時(shí)的時(shí)間約為 8 時(shí)。10℃以上時(shí)，逆溫現(xiàn)象在圖示的狀況下；僅考慮空氣干凈的因素，上午體育熬煉的時(shí)間宜選10時(shí)以后。 風(fēng)向9.讀某城某日早晨低層大氣剖面圖〔單位：℃〕圖中氣溫分布特別局部是①②③中的②，推斷的理由是②處。該城市工業(yè)高度集中，汽車數(shù)以百萬計(jì)，當(dāng)天發(fā)生了重大的煙霧大事氣，使分散核增多，煙霧布滿；氣象緣由是②處的氣溫下部低于上部。在商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)近郊區(qū)、農(nóng)田區(qū)域中，煙霧濃度最大的是 工業(yè)近郊區(qū)。，產(chǎn)生的大量環(huán)境污染主要有什么？產(chǎn)生酸雨O2等在紫外線作用下，發(fā)生光化學(xué)反響，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧?！冀馕觥?〕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)來源；逆溫的存在象蓋子一樣阻擋了向上的湍流集中，對污染物的集中會(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集中，高空的風(fēng)對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集中，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。以下四種氣溫垂直變化狀況最有利于非典型肺炎集中的是〔C〕〔2023年·江蘇變式題〕右圖是