学年高中地理必修1讲义第二章 第三节 大气环境 含答案Word文档下载推荐.docx
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辐射类型
辐射方向
作用
①
太阳辐射
短波辐射
射向地面
地面的直接热源
②
地面辐射
长波辐射
射向大气和宇宙空间
对流层大气的直接热源
③
大气辐射
射向宇宙空间
大气逆辐射会使地面增温
④
逆辐射
(2)影响大气逆辐射的因素:
大气逆辐射都会增强
(3)影响地面辐射的主要因素:
纬度因素
同样性质的地表,纬度越低,年平均正午太阳高度越大,太阳辐射经过的大气路程越短,地表受到的太阳辐射强度就越大,地面辐射也就越强
下垫面因素
不同性质地面的反射率不同,新雪反射率最大
气象因素
同纬度地区,降水量越多,年日照时数越少,得到的太阳辐射就越少;
反之则多
[巧学妙记]
数字法记忆大气的受热过程
一个根本原因:
太阳辐射。
两种作用:
削弱作用和保温作用。
三个环节:
太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。
四种辐射:
太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。
———————情景导入先思考———————
《齐民要术》中有这样一段描述:
“凡五果,花盛时遭霜,则无子。
天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜。
此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。
”[煴:
无烟的微火]
“放火作煴,少得烟气,则免于霜”的原因是什么?
提示:
“烟气”主要成分是二氧化碳,增强大气逆辐射,对地面起保温作用。
———————核心要点掌握好———————
一、大气对太阳辐射的削弱作用
削弱作用
参与的物质
表现形式
典例
吸收
对流层大气中的水汽和二氧化碳;
平流层大气中的臭氧
水汽和二氧化碳吸收红外线,臭氧吸收紫外线(有选择性)
平流层中的气温随高度的增加而上升,地面生物免遭过多紫外线的侵害
反射
大气中的云层和较大颗粒的尘埃
云层愈厚,反射作用愈强(无选择性)
夏季天空多云时,白天的气温不会太高
散射
空气分子或微小尘埃
蓝紫光最容易被散射(有选择性)
晴朗的天空呈蔚蓝色;
日出前的黎明、日落后的黄昏,天空仍然明亮
二、大气对地面的保温作用
由上图可知,大气对地面的保温作用过程可归纳如下表:
保温过程
具体过程
热量来源
过程Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射到达地面,地面吸收后增温
过程Ⅱ
大地暖大气
地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温
过程Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面
———————方法技巧很重要———————
1.图解太阳辐射、地面辐射、大气(逆)辐射之间的关系
2.图示法记忆地面辐射的影响因素
———————应用体验不可少———————
下面是大气受热过程示意图,完成1~3题。
1.图中序号含义正确的是( )
A.①太阳辐射 B.②地面辐射
C.③大气逆辐射D.④削弱作用
2.近地面大气的主要直接热源是( )
A.①B.②
C.③D.④
3.沙漠地区白天气温高主要因为( )
A.①增强B.②较强
C.③减弱D.④不变
解析:
1.A 2.C 3.B 第1题,图示大气热力作用的基本过程,①表示到达大气上界的太阳辐射,太阳辐射穿过大气会被大气削弱,则②表示到达地面的太阳辐射;
地面吸收了太阳辐射则发出地面辐射③,大气对地面长波辐射具有很强的吸收能力,之后大气发出大气辐射,其中射向地面的部分④表示大气逆辐射。
大气逆辐射把能量还给了地面,对地面起了保温作用。
第2题,近地面大气对太阳辐射的吸收作用不强,而对地面长波辐射具有很强的吸收能力,故近地面大气的直接热源是地面辐射。
第3题,沙漠地区云少,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温较高。
一、选择题
下图示意大气垂直分层,读图回答1~3题。
1.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是( )
A.① B.②
2.对无线电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
3.我国发射的“神舟十号”飞船运行轨道所在的大气层( )
A.气温在-50℃到20℃之间
B.气温随高度增加平稳下降
C.最低气温约为-80℃
D.最高气温约为40℃
1.B 2.D 3.C 第1题,对流层气温随海拔增高而降低,平流层气温随海拔增高而增高;
高层大气的底层气温随海拔增高而降低,上层气温随海拔增高而增高。
第2题,Ⅲ层为高层大气,在该层中有一电离层(海拔大约85km处)。
第3题,“神舟十号”的轨道在高层大气层,依据图所示阅读出相关数据即可。
一般情况下,空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。
下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面。
高空自西向东的气流速度约20km/h。
据此完成4~5题。
4.此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较( )
A.甲地比乙地稳定B.乙地对流最旺盛
C.乙地比丙地稳定D.丙地最稳定
5.正午前后( )
A.甲地气温上升最快B.乙地可能出现强对流天气
C.丙地刮起东北风D.甲地出现强劲的偏南风
4.D 5.B 第4题,垂直方向上,温差越大,大气对流运动越强烈,大气越不稳定。
图中甲、乙、丙三地由地面距离高空2500m高空范围内,垂直温差最小的是丙地,故丙地大气最稳定。
第5题,图中信息显示,8时甲地附近地面和高空温差最大,故冷气团到达甲地附近上空。
正午时,甲地上空被冷气团占据,气温下降;
从8时开始,一直到午后,由于乙地气流不断对流上升,在高空形成厚厚的对流雨云,加上高空自西向东的气流正午前后到达乙地上空,乙地上冷下热,使对流更加旺盛,加上水汽充足,乙地可能会形成对流雨,因此可能出现强对流天气,B正确;
乙地为低压,甲、丙两地为高压,因此丙地刮起东南风,甲地出现西北风,答案C、D都不正确。
电视剧《闯关东》中的场景:
“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害,在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”结合大气受热过程示意图,完成6~7题。
6.关于图中a、b、c所代表的内容,叙述正确的是( )
A.a代表大气的直接热源
B.a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a<
b<
c
C.b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收
D.c代表的辐射与天气状况无关
7.朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法,有利于( )
A.增强a辐射B.增强b辐射
C.增强c辐射D.改变b的辐射方向
6.B 7.C 第6题,从图中箭头方向可判断出,a表示太阳辐射,b表示地面辐射,c表示大气逆辐射。
其中b是大气热量的直接来源,其辐射的热量主要被大气中的水汽、二氧化碳等吸收。
阴天时,c辐射增强。
第7题,燃烧柴草可释放出大量二氧化碳及烟尘,增强大气逆辐射,使大气对地面的保温作用增强,从而保护作物少受霜冻影响。
读大气对地面的保温作用示意图,回答8~9题。
8.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.③④②①
C.④③②①D.②③④①
9.一般说来,阴天比晴天的气温日较差小,原因是( )
A.阴天云量多,大气对流旺盛,把大部分热量传给大气
B.阴天云量多,大气的保温作用强
C.阴天大气水汽含量多,水汽强烈吸收地面辐射
D.阴天云量多,白天削弱了到达地面的太阳辐射,夜间增强了大气逆辐射
8.C 9.D 第8题,读图可知,④为太阳辐射,大气吸收的是地面辐射,所以③为地面辐射,②为大气辐射,①为射向地面的大气辐射即大气逆辐射。
所以C正确。
第9题,阴天云量多,白天削弱了到达地面的太阳辐射,夜间增强了大气逆辐射,故阴天气温日较差比晴天小。
10.气象谚语有“露重见晴天”的说法。
就此现象,下列叙述正确的是( )
A.天空云量少,大气保温作用强
B.地面辐射强,地表降温慢
C.空气中水汽少,地表降温慢
D.大气逆辐射弱,地表降温快
选D “露重见晴天”,说明云层少,大气逆辐射弱,地表降温幅度大,水汽因降温快而大量凝结成露,预示着第二天白天为晴天。
地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。
读下图并结合所学知识,回答11~12题。
11.关于图中甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布,下列叙述正确的是( )
A.由甲地向乙地急剧增加
B.由乙地向丙地急剧增加
C.由甲地向丙地逐渐减少
D.由丙地向乙地逐渐减少
12.关于地面辐射和大气逆辐射,下列叙述不正确的是( )
A.地面辐射与下垫面性质有关
B.地面温度越高,地面辐射越弱
C.空气温度越低,大气逆辐射越弱
D.空气湿度大、云量多,大气逆辐射强
11.C 12.B 第11题,由图示不难读出,甲、乙两地的有效辐射均介于2600和2700之间,丙地小于2000。
从图示有效辐射的变化看,由甲地向丙地逐渐减少,从乙地向丙地逐渐减少,从甲地向乙地变化不大。
第12题,地面辐射的强弱除与地面温度有关外,还和下垫面的性质有关,组成下垫面物质的比热容、下垫面的海拔高低等都影响其温度的高低,进而影响地面辐射的强弱。
空气温度越低,大气逆辐射越弱;
天空云量越多,湿度越大,大气逆辐射越强。
读全球温室气体排放结构图,回答13~14题。
13.当温室气体含量增加后,下图中大气受热过程明显增强的是( )
A.A1和B1B.A2和B1
C.B1和C2D.A2和C2
14.材料中显示林业排放的温室气体接近全球温室气体总排放量的20%。
以下国家林业的温室气体排放量较大的是( )
A.中国、印度等人口大国
B.加拿大、法国等亚寒带国家
C.巴西、印度尼西亚等热带发展中国家
D.美国、日本等经济最发达国家
13.C 14.C 第13题,当温室气体含量增加后,大气吸收地面辐射(C2)的能力增强;
同时,大气逆辐射(B1)的能力增强。
第14题,根据材料可知,森林破坏越严重的国家,其林业的CO2排放量越大,巴西、印度尼西亚等热带发展中国家的热带雨林遭到了严重的破坏。
二、综合题
15.读大气对地面的保温作用图,回答下列问题。
(1)图中字母代表的箭头含义分别是:
A________________;
B________________;
C________________;
D________________;
G________________;
I________________。
(2)从数量上看,A>
D的原因是________________。
图中Ⅰ的作用是________________________________________________________________________。
(3)试比较晴天与阴天的气温日较差的大小:
________。
原因是什么?
(4)深秋,我国北方有寒潮活动的地区,农民常用浓烟笼罩大白菜地,可以防止大面积冻害,其主要原因是( )
A.浓烟散射地面辐射,增加大气温度
B.浓烟反射大气逆辐射,增加大气温度
C.浓烟可阻挡冷空气入侵,防止大面积作物冻害
D.浓烟吸收地面辐射,增加大气逆辐射
(5)如果夜晚多云,人们制造烟雾所起到的作用将变________(大或小),原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第
(1)题,根据图中各箭头的指向和粗细即可判断出A→J的含义。
第
(2)题,A>
D的原因是大气对太阳辐射的削弱作用,使到达地面的太阳辐射比大气上界的要小;
图中Ⅰ是大气逆辐射,其作用是补偿地面损失的热量。
第(3)题,就气温的日较差而言,晴天时大,阴天时小,这主要和大气对太阳辐射的削弱作用及大气逆辐射的强弱有关。
第(4)题,浓烟中含有大量二氧化碳气体和尘埃,能大量吸收地面长波辐射,增强大气逆辐射,对地面起到保温作用。
第(5)题,多云的夜晚,大气逆辐射强,地面降温慢,温度不会太低。
答案:
(1)太阳辐射 大气吸收的太阳辐射 大气反射、散射的太阳辐射 地面吸收的太阳辐射 大气吸收的地面辐射 大气逆辐射
(2)大气的削弱作用 补偿地面损失的热量
(3)晴天大,阴天小 晴天:
白天大气的削弱作用弱,温度高,夜晚大气逆辐射弱,温度低,温差大;
阴天:
白天大气的削弱作用强,温度不高,晚上大气逆辐射强,温度不低,故温差较小。
(4)D
(5)小 因为夜间多云,大气逆辐射强,气温不会太低
第2课时 热力环流与大气的水平运动
一、热力环流形成的原理
原理:
太阳辐射的分布差异→不同地表气温不同→气流的垂直运动(上升或下沉)→地表和高空存在水平面上气压的差异→大气的水平运动→形成高低空热力环流。
高低气压是相对于同一水平面上两个地区而言的,如图中A地的近地面与B地的近地面比,A处气压低,B处气压高。
两地的高空相比,A地高空气压高于B地高空气压。
二、大气的水平运动——风
1.形成风的直接原因:
水平气压梯度力。
2.风的受力状况与风向:
符号
F1
F2
F3
类型
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
方向
垂直于等压线,指向低压
与风向相反
总是垂直于风向
对风的影响
影响风的方向和速度
影响风的速度和方向
只影响风的方向
“军港的夜啊静悄悄
海浪把战舰轻轻地摇
年轻的水兵头枕着波涛
睡梦中露出甜美的微笑
海风你轻轻地吹
海浪你轻轻地摇
远航的水兵多么辛劳……”
——《军港之夜》
歌词中“军港的夜……海风轻轻地吹”,你认为合理吗?
不合理。
在沿海地区,由于海陆热力性质的差异形成海陆风,白天吹海风,夜晚吹陆风。
热力环流的形成
1.热力环流的形成——“一个关键、四个步骤”
(1)“一个关键”是确定近地面两点的冷热。
热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;
热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。
(2)“四个步骤”:
①热上升、冷下沉——近地面热空气上升,近地面冷空气下沉。
②热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压,近地面热的地方形成低压。
③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压,其高空为低压;
近地面为低压,其高空为高压。
④水平气流从高压流向低压。
2.常见的热力环流
(1)海陆风示意图
白天,在同一水平面上,陆地气温高,形成低气压;
海洋气温低,形成高气压。
在水平方向上存在气压梯度力,大气从高压区向低压区运动,形成海风(如图1)。
晚上,在同一水平面上,陆地气温低,形成高气压;
海洋气温高,形成低气压。
在水平方向上存在气压梯度力,使大气从高压区向低压区运动,形成陆风(如图2)。
(2)山谷风示意图
白天,山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高,因此在山坡附近形成低气压,在山谷上空形成高气压,大气从山谷中心向山坡运动,形成谷风(如图3)。
夜晚,山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温要低,因此在山坡附近形成高气压。
山谷上空形成低气压,大气从山坡向山谷运动,形成山风(如图4)。
(3)城市风
受城市热岛效应的影响,城市上空的气温比郊区同一水平面处的气温高,因此城市上空形成低气压,郊区上空形成高气压,近地面大气会从郊区向城市运动,高空大气从城市向郊区运动(如图5)。
等压面图的判读方法
等压面是空间气压值相等的点组成的面,等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。
等压面图表示气压的垂直分布状况,等压线图表示气压的水平分布状况。
(1)在同一地点不同海拔高度上,海拔越高,气压越低。
如图PA>
PE。
(2)在近地面,气温越高,气压越低;
气温越低,气压越高。
如图PA<
PB,PA<
PC。
(3)同一水平面上,高压区等压面都向高空凸起,低压区等压面都向低空凹陷,即“凸高凹低”。
(4)同一垂直方向上,近地面和高空的气压区类型相反,即近地面为高压,高空则为低压。
读图,回答1~3题。
1.若此图为热力环流侧视图,则下列说法正确的是( )
A.温度:
b>c>d>a
B.气压:
a>c>b>d
C.引起该环流形成的原因是地面冷热不均
D.热力环流是大气运动最复杂的形式
2.若此图是城市风环流侧视图,①处为绿地,则通过此环流对城市空气起到的作用是( )
A.净化、增温 B.净化、增湿
C.增温、增湿D.减温、减湿
3.若该图为海滨地区海陆风模式示意图,且b表示海洋,a表示陆地,则此图所示情形①为( )
A.白天的海风B.夜晚的海风
C.白天的陆风D.夜晚的陆风
1.C 2.B 3.D 第1题,热力环流是近地面受热不均而形成的空气环流,是大气运动最简单的形式。
由图中气流的运动可判断温度:
b>a>c>d。
气压:
a>b>c>d。
第2题,若此图是城市风环流侧视图,①处为绿地,则经过①处的风为从郊区吹向城市的风,经过绿地则会对城市空气起到净化和增湿的作用。
第3题,根据海陆热力性质的差异和图中的气流运动方向,可判断①为夜晚的陆风。
“我家住在黄土高坡
大风从坡上刮过
不管是西北风还是东南风
都是我的歌我的歌……”
——《黄土高坡》
“不管是西北风还是东南风……”,风向是由什么决定的呢?
风向与风在形成过程中的受力有关。
风的受力状况与风向
风是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果,其中水平气压梯度力是形成风的直接原因。
受力不同,风的表现也不同,具体如下图所示:
受力状况
风向
风压规律
图示
理想状态的风
只受水平气压梯度力影响
风向由高压指向低压且与等压线垂直
高空的风
水平气压梯度力与地转偏向力共同影响
风向最终与等压线平行
在南半球背风而立,左边为高压,右边为低压;
北半球反之
近地面的风
水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响
风向最终与等压线有一个夹角
在北半球背风而立,左前方为低压,右后方为高压;
南半球反之
如图为北半球某气压场受力平衡时的风向图,图中气压单位为百帕,读图回答1~2题。
1.图中表示水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力和风向的代表字母依次是( )
A.abcd B.abdc
C.badcD.cbad
2.图中决定风力大小的力主要是( )
A.a、dB.c、d
C.a、cD.b、d
1.B 2.A 第1题,根据图中a、b、c、d的位置可判断:
水平气压梯度力与等压线垂直,并由高压指向低压;
地转偏向力与风向垂直;
摩擦力与风向相反。
第2题,决定风力大小的力是水平气压梯度力和摩擦力,地转偏向力只影响风向。
3.图中正确指示北半球近地面风向的是( )
A.aB.b
C.cD.d
选D 北半球近地面,风向与等压线斜交,向右偏转。
1.下图中abcd四点间存在热力环流,根据四点气压数值判断下列说法正确的是( )
气压/hPa
a
601
b
612
1015
d
1000
A.由于a处气压低于c处,所以a处气温比c处高
B.由于c处气压高于a处,所以气流由c处流向a处
C.由于b处为高压,d处为低压,所以气流由b处流向d处
D.由于c处为高压,d处为低压,所以c处为晴朗天气,d处为阴雨天气
选D a处气温始终低于c处,A项错误。
由于c处的气压高于d处,故c处形成高压,盛行下沉气流,B项错误;
垂直方向上的气压始终为高空的低于近地面,C项错误。
2.下图为某地海岸附近热力环流示意图。
如果该地气压场比较稳定,且等压线分布均匀,则( )
A.风由b吹向c,b地风力大于c地
B.风由b吹向c,b地风力小于c地
C.风由c吹向b,c地风力大于b地
D.风由c吹向b,c地风力小于b地
选C 白天陆地增温快,近地面风由海洋吹向陆地。
海面摩擦力小于陆地,所以海面风力较大。
图1为某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图,图2为该地区近地面与600m高空垂直气压差的分布状况,读图回答3~4题。
3.有关气压分布状况的叙述,正确的是( )
A.①地气压低于②地
B.③地气压高于④地
C.近地面同一等压面的分布高度①地比②地低
D.高空同一等压面的分布高度④地比③地更高
4.下列说法正确的是( )
A.a的风向为东南风 B.b为上升气流
C.c的风向为西南风D.d为上升气流
3.B 4.D 第3题,结合图1和图2,据“凸高为低,凸低为高”可知,近地面的甲处等压面向高处凸,说明近地面的气压甲处(①)气压比乙处(②)要高。
高空相反,即高空③处的气压高于④处。
B符合题意。
第4题,根据上题的气压分析,气流由高压流向低压,a处吹偏西风,c处吹偏东风,b处气流下沉,d处气流上升,即选D。
5.读图,下列各点关系正确的是( )
A.图中四点气压:
C>
B>
A>
D
B.高空中空气由D处流向B处
C.近地面A处温度高于C处
D.A、B、C、D之间不可能形成热力环流
选C 根据图示高空等压面的分布:
高压处等压面向上凸,低压处等压面向下凹,故B处气压较D处高,故水平气流由B流向D;
由此可完成热力环流,故近地面气压C高于A,说明近地面A处盛行上升气流,C处盛行下沉气流,故C项正确。
读下图,回答6
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