第1部分2-1-大气的组成垂直分布和热状况解析.ppt

1、,1.气温直减率的变化 正常情况下，海拔每升高100米，气温下降0.6，但在不同的地点和不同的时间，可能会小于0.6或者大于0.6，如下图表现为曲线变陡或变缓。在情况下，大气的对流运动减弱，大气比较稳定；在情况下，大气对流运动更加强烈。,2逆温现象 一般情况下，对流层温度上冷下热。但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热现象)，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。 造成“逆温”现象的原因有很多种： 一是地面辐射冷却(辐射逆温)。下图表示这种辐射逆温的生消过程。,图a为正常气温垂直分布情形。在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的大气层也随之降

2、温。离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强(图c)；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地消失(图d、e)。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。,二是冷空气下沉(地形逆温)。在山谷与盆地区域，由于冷却的空气会沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使山谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。 三是空气平流(平流逆温)。当暖空气水平移动到冷的地面或水面上，会发生接触冷却的作用。,另外，还有下沉逆温、锋面逆温等。无论哪种条

3、件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。,特别提醒 (1)同纬度地区，随海拔升高，气温降低的原因为：海拔越高，空气越稀薄，虽然随海拔升高，太阳辐射增强，但空气的保温作用较弱，地面失去的热量较获得的热量多，所以海拔越高(同纬度地区)，气温越低。说明：海拔每升高1000米，气温下降6，指的是同纬度地区或某一地区随海拔增高，气温的变化情况。 (2)雨过天

4、晴或日出前后山谷多雾的原因：雨过天晴，空气中水汽充足，水汽遇山体抬升，水汽易凝结成雾。日出前后，气温低，水汽易凝结成雾。,1.气温日变化规律 一天中气温的变化规律，主要由大气得到热量(地面辐射)和失去热量(大气辐射)的差值决定。太阳辐射地面辐射大气辐射，形成了气温日变化过程。,地面的热量主要来自太阳辐射；大气(对流层)的热量直接来自地面，如上图所示。 (1)太阳辐射：最强时为当地地方时12时。 (2)地面辐射：当地地方时为12时时，地面所获得的太阳辐射热量大于地面损失的辐射热量，地面热量盈余，地面温度仍在升高。当地地方时大约午后l时左右，地面热量由盈余转为亏损，地面温度为一天中最高值。,(3)

5、大气温度：当地地方时大约午后2时左右，地面已经通过辐射、对流、湍流等方式把热量传给大气，此时气温达到最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面热量持续亏损，地面温度不断降低，气温随之也不断下降。至日出后，地面热量由亏损转为盈余的时刻，地面温度达到最低值，气温也随后达到最低值。因此，气温最低值总是出现在日出前后。气温的这种周期性的日变化，有时会因天气影响而遭到破坏，如雷雨天气或强冷空气活动，可使气温最低值出现在午后；上午是阴天，正午晴天，最高气温就有可能出现在下午，反之则有可能出现在上午。,2全球气温水平分布规律 (1)气温从低纬向高纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源，并由低纬向高纬递减。受太阳辐射

6、、大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬线平行。(2)南半球的等温线比北半球平直。南半球物理性质比较均一的海洋比北半球广阔，气温变化和缓。(3)北半球1月份大陆等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出；7月份正好相反。在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一纬度的陆地与海洋，热的地方等温线向高纬凸出，冷的地方等温线向低纬凸出，即“热高冷低”。(4)7月份，世界最热的地方是北纬2030大陆上的沙漠地区，撒哈拉沙漠是全球炎热中心；1月份，西伯利亚是全球的寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。,特别提醒 等温线图的判读方法及应用：等温线是地图上气温相等点的连线

7、，等温线图是用若干条等温线来反映某一地区气温分布状况的专用地图。阅读和应用等温线图是高中学生必须掌握的一项基本技能。,根据等温线数值的变化特点判断南、北半球。等温线数值向北增大为南半球，向北递减为北半球。根据同纬度海陆间等温线的弯曲状况判断季节或海陆位置。全球陆地等温线向北(北半球向高纬、南半球向低纬)凸出，海洋上向南(北半球向低纬、南半球向高纬)凸出，是北半球的夏季，反之是北半球的冬季。冬季等温线向低纬凸出的是陆地，向高纬凸出的是海洋，夏季则正好相反。根据等温线的疏密判断温差大小。等温线稀疏的地区温差小，等温线密集的地区温差大。根据等温线的分布特点判断地形类型。等温线为闭合状态时，数值里大外

8、小的为盆地，里小外大的则为山地。,根据等温线的弯曲状况分析影响气温的因素。a.某地区等温线的走向大致与纬线延伸方向一致，说明影响该地区气温的主要因素是太阳辐射。b.某地区等温线大致与海岸线平行，说明影响该地区气温的主要因素是海陆位置。c.某地区等温线向低纬凸出，说明气温比同纬度低，若该地区在陆地上则说明地势较高，若该地区在海洋上或沿海地区则有寒流经过；等温线向高纬凸出时正好相反。根据海洋等温线的弯曲状况判断洋流性质及流向。沿海海域等温线向高纬凸出说明该海域温度高于同纬度其他海区，有暖流经过；反之则有寒流经过。等温线凸出的方向即为洋流的流向。,(1)大气的垂直分布图,(2)大气的垂直分布表,特别

9、提醒 (1)对流层高度的时空分布规律：对流层的高度取决于空气的对流运动的强度，空气对流运动的强度又取决于近地面空气温度的高低和空气上下层温差的大小，近地面温度的高低又取决于纬度高低、季节变化、天气变化等。一般情况下，近地面大气温度高，对流层高度就大。纬度低，对流层高度大；纬度高，对流层高度小。同一地区，夏季(或白天)对流层高度大，冬季(或黑夜)对流层高度小。夏季(或白天)陆地的对流层高度大于海洋；冬季(或黑夜)相反。同纬度地区暖流流经的地区对流层高度大于寒流流经的地区。,(2)宇宙火箭、人造卫星、极光、流星现象均位于高层大气。 (3)地球上气温适合人类生存的原因：日地距离适中昼夜交替的周期不长

10、地球上有大气。,地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上，使地面增温；大气对地面长波辐射却是隔热层，把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量还给地面。人们把大气的这种作用，称为大气温室效应。 如下图所示，大气的温室效应可分为三个过程：太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射后地面增温；地面增温后产生地面辐射(长波辐射)，大气强烈吸收地面辐射而增温；大气产生大气辐射，它将其中很大一部分能量返回给地面，我们称之为“大气逆辐射”。“大气逆辐射”在很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量，从而起到了保温作用。,特别提醒 (1)纲要法展示大气热力作用原理过

11、程,(2)大气对地面的保温作用可以简化为三句话：太阳照大地，大地暖大气，大气还大地。,【例1】(2009广东汕头5月)温室效应引起全球变暖已成事实。最近，澳大利亚科学家又提出，与这一效应相伴随的还有“地球变暗”效应。请回答(1)(2)题。,(1)图甲为模拟温室效应的小实验，两支同样的温度计静置在阳光下，十分钟后，透明玻璃瓶内温度计的读数可能是 () A25B12C10D8 2)图乙中与全球变暖相对应的大气热力作用是() A B C D (3)图乙中与“地球变暗”相对应的大气热力作用是 () A B C D,【解析】本题组考查大气热力作用原理和温室效应原理。第(1)题，图甲中没有放在玻璃瓶中的温

12、度计显示的气温为10，则考虑温室效应作用，放在玻璃瓶中的温度计温度要稍高于10。第(2)题，全球变暖主要是温室气体增加导致大气的保温作用增强，即图乙中的(大气逆辐射)增强。第(3)题，地球变暗是由于大气对太阳辐射的反射作用增强的结果，即增强。 【答案】(1)B(2)D(3)B,【例2】(2009济南10月)下图为某日大气热量收支状况和太阳高度变化图。图中数值分别表示北京时间和太阳高度，热量值从外圆到圆心由小到大。读下图完成(1)(2)题。,(1)该地位于() A东北平原B长江中下游平原 C青藏高原 D准噶尔盆地 (2)据图判断下列说法正确的是() A该地这一天大气热量亏损时间比热量盈余时间短

13、B乙时刻到甲时刻大气热量收入小于支出，气温下降 C甲时刻大气热量收支相等，大气辐射最强 D乙时刻大气热量收支相等，逆温层可能最厚,【解析】第(1)题，图中显示太阳高度最大时(正午太阳高度为45度)，为北京时间14时，则该地位于90E附近；图中还显示当地该日太阳高度大于0度的长度为12小时，即昼长为12小时，则太阳直射赤道，根据太阳高度计算法，可算出该地的纬度为45度。故该地可能位于准噶尔盆地。第(2)题，由于热量值从外圆到圆心由小到大，根据图例，以及乙到甲段的热量收支曲线，可判断该段内，热量收入小于支出，则气温下降。 【答案】(1)D(2)B,【例3】(2009江苏)阅读下列材料，回答问题。

14、材料一2006年8月16日，重庆市气温最高的綦江以44.5成为全国最热的地方。同时也打破了由该市的彭水在1953年8月19日(最高气温44.1)一直保持至今的历史最热纪录，成为该市自有气象纪录以来最热的一天。,材料二高温天气知多少。,(1)2006年8月16日，重庆市(29N,106E)出现该市极端最高气温，一般情况下，应该大约在北京时间_时左右出现。 (2)下列叙述和重庆市高温天气无关的是() A晴朗天气 B大气削弱作用弱 C副热带高压控制 D三峡工程 (3)由材料二看出，广州出现的极端最高气温较低，为什么？吐鲁番出现全国的最高气温，为什么？ (4)我国夏季南北普遍高温的原因是什么？青藏高原

15、为什么成为夏季气温最低的地区？ (5)高温天气往往和哪种气象灾害相关联？,【解析】第(1)题，日最高气温一般出现在地方时14时左右，当重庆市106E为14时时，北京时间为14时56分，因此重庆市最高气温约在北京时间15时左右出现。第(2)题，三峡工程对重庆市的最高气温基本没有影响，三峡库区还有降低重庆温差作用。第(3)题，广州阴雨天多，气温较低；吐鲁番深居内陆，气候干旱，盆地地形，使极端气温较高。第(4)题，我国夏季时，太阳直射北半球，我国北方和南方相比，正午太阳高度角虽小，但日照时间较长，因此南北温差减小，普遍高温。青藏高原地势高，气温低。第(5)题，持续高温往往和干旱相关联，此次高温与干旱

16、天气，给重庆市造成重大损失。,【答案】(1)15(2)D(3)广州阴雨天多，大气削弱作用强吐鲁番深居内陆，降水稀少，盆地地形。(4)夏季，太阳直射北半球，我国北方和南方相比，北方正午太阳高度虽小，但白昼时间长，减小了南北温差海拔高，气温低。(5)干旱。,【例1】(2009安徽)下图表示“27N某地坡向(坡度为10)对地表获得太阳辐射的影响”，纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值(仅考虑地球运动和地形因素)。完成(1)(2)题。,(1)该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是 () A春季B夏季C秋季D冬季 (2)若坡度从10增大到15，则a点的数值将() A增大B减小 C先减小后增

17、大 D先增大后减小,【解析】第(1)题，注意审题，强调坡向对地面获得太阳辐射影响，从图中四条曲线可以看出1月曲线变化幅度最大，故坡向对地面获得太阳辐射影响最大。第(2)题，a处正午太阳高度角小，但坡面获得的太阳辐射多，从而可以得出坡面相同，正午太阳高度角小时，坡面获得的太阳辐射多，那么，正午太阳高度角较小时，坡度变大，坡面获得太阳辐射将增大，选项A正确。 【答案】(1)D(2)A,【例2】(2009广东)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(1)(2)题。,黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图(单位：MJ/m2) (1)关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐

18、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,(2)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,【解析】第(1)题，该题考查等值线的判读，这里的等值线为“等有效辐射”线。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1800。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，从丙地向乙地逐渐增加，从甲地向乙地变化不大。第(2)题，地面辐射是指近地面被加热，将其热量以长波辐射的形式向外传播的过程。大气