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1、 第三章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层【热点链接】天宫二号运行在近地点约 190 千米、远地点约 370 千米的椭 圆轨道，在轨状态正常、运行平稳。2019 年 7 月 19 日，天宫二号空间实验室受 控离轨并再入大气层，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。天宫二号受控再入 大气层，标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。航天领域 的大气层上界与地理上的大气层上界有何关系？提示 航天领域的大气上界高度低于地理上的大气层上界高度。国际航空联 合会给出的太空和内层大气空间的高度约为 100 千米，这也就是著名的卡门线。课程标准 学业质量标准 核心素养定位 人地协调观：通过
2、探讨大气 水平 1：根据图表资料，说 的组成和垂直分层与人类活 出大气的组成和垂直分层。动的关系，树立保护环境的 水平 2：根据地理资料，说 观念。明大气成分的作用，大气垂 运用图表等资 综合思维：大气垂直分层的 直分层的划分依据及高度。料，说明大气的 特点，地理环境对大气成分 水平 3：根据地理资料，分 组成和垂直分 和对流层高度的影响。析人类活动对大气成分的影 层，及其与生产 区域认知：大气成分的地区 响，大气垂直分层的特点及 生活的联系。差异，对流层高度的地区差 与人类活动的关系。异。水平 4：通过图表资料，探 地理实践力：观察天气现 讨大气成分的时空分布，对 象，体验大气组成对天气变
3、流层高度的时空分布。化的影响。一 大气的组成 1大气的含义：包围地球的 01 空气称为大气。2组成：大气是多种气体的 02 混合物。低层大气主要由 03干洁空气、04 水 汽和 05 杂质三部分组成。(1)干洁空气 主要成 作用 分 氮 地球上 06 生物体的基本成分 是 07 人类和其他好氧生物维持 08 生命活动必需的物质，并参与09 氧 有机物的燃烧、腐败和 10 分解过程 二氧化 碳 是绿色植物进行 11 光合作用的基本原料，对地面起着12 保温作用 能强烈吸收 13 太阳紫外线，保护地球上的生物免受14 过量紫外线 臭氧 的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有15 杀菌的作
4、用(2)水汽和杂质 成分 分布 影响 海洋上空 16 高于陆地上 水平方向 空，湿润地区上空 17 高于 在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态 水汽 干旱地区上空 的转化，产生云、19 雾、垂直方向 一般自地面向高空逐渐 18 雨、雪等一系列 20 天气现象 减少 在近地面大气中，陆上 21 多于海上，会使大气 24 能见度变差；作 杂质 城市 22 多于乡村，冬季 23 多于夏季 为 25 凝结核，是 26 成云致雨 的必要条件 1判断正误。(1)大气中的二氧化碳被称为“地球生命的保护伞”。()(2)低层大气的组成包括干洁空气、水汽和杂质。()2关于大气组成成分及其作用的叙述，正
5、确的是()二氧化碳对地面有保温作用 干洁空气的主要成分是氧和氢 水汽 和杂质含量很少，对天气变化不产生影响 臭氧能大量吸收太阳紫外线 A B C D 答案 C 解析 二氧化碳能强烈吸收地面长波辐射，对地面有保温作用；干洁空气的 主要成分是氮和氧；水汽和杂质含量虽然很少，却对天气变化影响很大；臭氧能 大量吸收太阳紫外线。3简述大气污染的防治措施。提示 关键措施：减少污染物的排放量，控制污染物排放，如改进能源消费 结构、集中供暖供热、改进燃烧技术、技术手段消除废气中的部分污染物；重要 措施：植树造林，科学规划城市绿地面积。二 大气的垂直分层 1划分依据：根据大气的 01温度、密度和 02运动状况在
6、 03垂直方向上的差 异。2大气垂直分层 与人类关 垂直分层 特点 成因 系 气温随高度的增 地面是对流层大气主要的直接 加而递减 热源 高度随 04 纬度、受地面的影响很大 与人类的 对流层 季节而变化 关 随着空气的 06 对流运动，近地 系最为密 天气现象 05 复杂 面的 07 水汽和杂质向上空输 切 多变 送，在上升过程中随着气温的 降低，容易成云致雨 气温随高度的增 该层大气主要靠 09 臭氧吸收太 平流层 加而 08 上升 大气以 10 水平运 阳紫外线增温 平流层 11 上部热下部冷，大气 有利于 12 高空飞行 动为主 稳定，不易形成对流 天气现象少见 水汽、杂质含量稀少 气
7、温随高度增加先降低后升高 有若干 高层大气 气压很低，密度很小 13 电离层 1判断正误。(1)水汽主要集中在高层大气中。()(2)平流层气温随高度上升而降低。()2下列叙述正确的是()对流层气温随高度升高而降低 平流层有电离层，对有线电通信有重要 作用 水汽和杂质主要位于对流层，臭氧层位于平流层 高层大气以平流运动 为主，利于高空飞行 A B C D 答案 D 解析 对流层气温随高度升高而降低；高层大气有电离层，对无线电通信有 重要作用；水汽和杂质主要位于对流层，臭氧层位于平流层；平流层大气以平流 运动为主，利于高空飞行。3为什么说对流层与人类的关系最为密切？提示 人类生活在对流层底部，雨、
8、雪、冰雹、雾、霜、露等对流层内的天 气现象都对人类的生产、生活有很大影响；对流层空气的清洁度也直接影响人的 健康。主题探究 大气的组成 美国有线电视新闻网 2018 年 12 月 6 日消息，最新研究显示，北极圈内的格 陵兰岛冰川正在以数千年来“前所未有”的速度融化。2018 年臭氧层耗损科学评估指出，自 2000 年以来，南极地区臭氧的恢 复率达到了 1%3%。据此探究下列问题：(1)全球变暖主要与哪种大气成分增多有关？(2)臭氧有哪些作用？(3)针对上述大气环境问题，可采取哪些有效措施？成果展示(1)二氧化碳。(2)臭氧能够吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命。(3)减少化石能源的使用，发展
9、清洁能源，减少二氧化碳排放；保护森林；研究新型制冷设备，控制氟氯烃的排放等，保护臭氧层。1大气组成及其作用 大气组成 主要作用 主要 N2 生物体的基本成分 干洁 成分 O2 维持生命活动必需的物质 空气 微量 CO2 植物光合作用的原料，对地面具有保温作用 成分 O3 吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害 水汽 成云致雨的必要条件，对地面具有保温作用 固体杂质 成云致雨的必要条件 2人类活动对大气的影响 人类活动造成大气污染，导致大气成分和含量的变化。Error!读干洁空气的主要成分(25 千米以下)表，完成(1)(3)题。气体成分 体积分数(%)质量分数(%)氮(N2)78.08
10、 75.52 氧(O2)20.94 23.15 氩(Ar)0.93 128 二氧化碳(CO2)0.03(变动)0.05(1)干洁空气中体积比例最大的是()A氮(N2)B氧(O2)C氩(Ar)D二氧化碳(CO2)(2)对地面起到保温作用的是()A氮(N2)B氧(O2)C氩(Ar)D二氧化碳(CO2)(3)低层大气中除干洁空气外，主要成分还有()A臭氧(O3)B氨气(NH3)C甲烷(CH4)D水汽和杂质 科学思维 大气成分及其作用的分析思路 类题透析 低层大气由干洁空气、01 水汽和 02 杂质组成；干洁空气 大气成分 中，体积比例最大的是 03 氮(N2)。作用 04 二氧化碳(CO2)对地面具
11、有保温作用。答案(1)A (2)D (3)D 主题探究 大气的垂直分层 随着海拔的变化，大气的组成和性质发生了很大的变化。下图为大气的垂直 分层示意图。据此探究下列问题：(1)随着海拔的上升，大气的气温和气压发生了什么变化？(2)该图反映了大气垂直分层的划分依据是什么？成果展示(1)气温：随着海拔的升高，气温先降低，后升高，再降低，再 升高。气压：随着海拔的升高，气压降低。(2)气温。大气的垂直分层及其特点 垂直分 高度 主要特点 特点成因 层 气温随高度的增加而递 地面是对流层大气主要 减(每升高 100 米，温 的直接热源，离地面越 低纬 17 18 度大约降低 0.6)近，受热越多 千米
12、，中纬 该层上部冷、下部热，有利于空气对流运动 对流层 10 空气对流运动显著 12 千米，高纬 几乎全部水汽、固体杂 89 千米 天气现象复杂多变 质集中在该层，对流运 动易成云致雨 下层气温随高度变化 该层中的臭氧大量吸收 小；30 千米以上随高 太阳紫外线 度增加而迅速上升 对流层顶到 平流层 该层大气上热下冷，大 50 55 千米 气流以平流运动为主 气稳定 水汽、杂质极少，云雨 有利于高空飞行 绝迹，能见度好 气压很低，密度很小 离地面远，引力小 高层大 平流层以上的 60 500 千米高空有若 电离层大气在太阳紫外 气 大气 干电离层，能反射无线 线和宇宙射线的作用 电波 下，处于
13、高度电离状态 读大气温度随高度变化示意图，完成(1)(2)题。(1)从大气垂直分层看，图示大气层是()A低纬对流层 B中纬平流层 C高纬对流层 D低纬平流层(2)该层大气()A随高度增加，温度增幅变小 B能大量吸收红外线辐射 C以平流运动为主，利于高空飞行 D强烈的太阳辐射使大气呈电离状态 科学思维 大气垂直分层的分析思路 类题透析 思路点拨 图示分层的最低高度为 0112 千米，位于 02 中 判断 根据高度、气温变化 等判断。纬地区；气温随高度的升高而 03 升高，为 04 平流层。随高度升高，温度变幅 06 增大；含有臭氧，对流层高度具有 05 纬 能吸收 07 紫外线；以 08 平流运
14、动为主，有利 特点 度差异。于 09 高空飞行；电离状态存在于 10 高层大 气。答案(1)B (2)C 教材活动巧点拨 教材第 66 页探究 思路点拨 1同意。过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病率，还会引 发白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病，而臭氧可以吸收绝大部分对人有害 的太阳紫外线，保护地球上的生命免遭紫外线伤害，所以说臭氧是“地球生命的 保护伞”。2酸雨：燃烧煤、石油、天然气，排放二氧化硫和氮氧化合物等酸性气体；光化学烟雾：排入大气的氮氧化合物和碳氢化合物等，受太阳紫外线作用，产生刺激性的浅蓝色烟雾；温室效应：燃烧化石燃料排放出的二氧化碳等温室气体，增加了大气吸收地 面辐射的能力
15、；可吸入颗粒物：燃煤烟尘、建筑工地扬尘、汽车尾气排放量大且缺乏标准或 不达标，使空气中可吸入颗粒物增多。教材第 68 页活动 思路点拨 区别：大气中因悬浮的水汽凝结，水平能见度低于 1 千米时，气 象学上称之为雾。霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，使 空气浑浊，水平能见度降低到 10 千米以下的一种天气现象。组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨，可在一天中的任何时候出现。霾天气是一种大气污染状态。霾天气产生的影响：使呼吸系统疾病发病率上升，危害人体健康；能见度下 降，易发生交通事故，影响出行；加重大气污染，扩大污染范围；人居环境恶化，阻碍经济发展。教材第 71 72 页活动 思路
16、点拨 1(1)贵阳地处云贵高原，海拔较高，夏季气温低。(2)据图可知，林芝位于雅鲁藏布江谷地中，地势较低，热量条件较好，花 期早。2(1)由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能 及时扩散，使空气质量下降。(2)与逆温现象有关的公害事件：比利时马斯河谷烟雾事件、美国多诺拉镇 烟雾事件、伦敦烟雾事件、日本四日市气喘病事件。核心素养速提升 素养提升 1 区域认知 读大气垂直分层示意图，完成 13 题。1人类排放的氟氯烃，对人类生存环境破坏最大的是()AA 层 BB 层 CC 层 DC 层以上大气层 答案 B 解析 读图可知，B 层为平流层，平流层中有臭氧层存在，人类排放氟氯烃
17、破坏臭氧层。2冬季，下列城市上空对流层高度从高到低排列正确的是()广州 上海 北京 哈尔滨 A B C D 答案 A 解析 对流层厚度由低纬向高纬递减。3日常生活中，经常遇到的气温变化和云、雾、雨、雪天气发生在()AA 层 BB 层 CC 层 DC 层以上 答案 A 解析 云、雾、雨、雪等天气现象主要发生在对流层。素养提升 2 综合思维和人地协调观 大气是多种气体的混合物，各成分保持相对的稳定。不同的大气成分，作用 不同。完成 13 题。1大气成分中，既能参与光合作用，又具有保温作用的是()A氮 B氧 C二氧化碳 D臭氧 答案 C 解析 参与光合作用的大气成分主要是氧和二氧化碳，二氧化碳具有保
18、温作 用。2近地面大气中，时空差异最显著的大气成分是()A氮和氧 B水汽和杂质 C水汽和氧 D二氧化碳和氮 答案 B 解析 受地表性质和天气状况的影响，水汽和杂质的时空差异最显著。3当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为因素有()燃烧煤、石油等矿物燃料 大量使用制冷设备 大量植树造林 兴 修水库 A B C D 答案 A 解析 燃烧煤、石油等矿物燃料产生大量二氧化碳，大量制冷设备的使用释 放大量的氟氯烃，会破坏臭氧；植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化。素养提升 3 地理实践力 1查阅相关资料，研究主要大气成分变化的特点及原因。2查阅相关资料，研究极光、流星、天气现象、高空飞行、无线
19、电波与大 气垂直分层及人类活动的关系。3从日常生活的角度提出改善大气环境的措施。第二节 大气受热过程【热点链接】2020 年 4 月 18 日，京城天空，一道美丽的日晕出现在太阳 周边。日晕是阳光通过云层时，受冰晶影响形成的一种大气光学现象。民间谚语 称，“日晕三更雨，月晕午时风”。4 月 19 日为谷雨，春季的最后一个节气。谷 雨，顾名思义“雨生百谷”。日晕是如何产生的？提示 日晕是阳光通过云层时，受冰晶折射或反射而形成的一种大气光学现 象。当光线射入卷层云中的冰晶后，经过两次折射，分散成不同方向的各色光。课程标准 学业质量标准 核心素养定位 水平 1：运用图表等资料，说出大 气受热的基本过
20、程。人地协调观：运用大气 水平 2：运用图表等资料，归纳大 受热过程原理，合理安 气对太阳辐射削弱作用的表现形式 排人类活动，调控人类 运用示意图 及其特点，大气对地面保温作用的 活动。等，说明大气 基本原理。综合思维：运用资料分 受热过程原 水平 3：根据图表资料，说明影响 析影响大气受热过程的 理，并解释相 大气削弱作用的因素，运用大气受 因素。关现象。热过程原理解释相关地理现象。地理实践力：运用大气 水平 4：根据图表资料，探讨大气 受热过程原理指导生 受热过程原理在生产、生活实践中 产、生活实践。的应用。一 大气对太阳辐射的削弱作用 1表现形式 作用形式 参与作用的大气成分 作用特点
21、大气中的 01 云层和较大 没有 03 选择性，04 云的反射作用最为 反射 颗粒的 02 尘埃 显著 散射 05 06 空气分子或 微小尘 埃 改变了太阳辐射的 07 方向，使一部分 太阳辐射向 08 四面八方弥散，不能到 达地面 09 10 11 臭氧、水汽和 二 具有 12 选择性。大气对太阳辐射中能 吸收 氧化碳 量最强的 13 可见光却吸收得很少 2地面获得太阳辐射状况 到达地面的太阳辐射不是均匀分布的，而是由低纬度向两极 14递减。低纬度 地区太阳高度 15大，太阳辐射经过大气的路程 16短，被大气17削弱得少，到达地 面的太阳辐射 18多；两极地区的情况则 19相反。1判断正误。
22、(1)大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用都具有选择性。()(2)青藏高原海拔高，空气稀薄，所以大气的削弱作用比较弱。()2对流层大气中，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线的是()A水汽和氧气 B氮气和水汽 C水汽和二氧化碳 D氧气和氮气 答案 C 解析 对流层大气中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的 红外线。3为什么宇航员看到的太空是黑色的，而我们看到的天空是蔚蓝色的？提示 在太空中，缺少大气的散射作用。而在地球上，波长较短的蓝、紫色 光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。二 大气对地面的保温作用 1地面辐射(1)概念：地面吸收透过大气的太阳辐射后 01 升温，同
23、时又持续向外(主要是 向大气层)释放 02辐射能量，形成地面辐射。(2)波长性质：物体的温度越高，辐射中最强部分的波长 03 越短；反之 04 越 长。太阳辐射被称为05 短波辐射，地面辐射被称为06 长波辐射。(3)影响：对流层大气中的 07 水汽和 08 二氧化碳等，可强烈地吸收 09 地面辐 射。地面辐射释放的能量，绝大部分被截留在对流层大气中，使大气 10增温。11 地面是对流层大气主要的 12直接热源。2大气辐射(1)概念：大气吸收地面辐射增温的同时，也向外 13 辐射能量，即大气辐射。(2)波长性质：大气辐射是14 长波辐射。3大气逆辐射(1)概念：大气辐射的一部分向上射向 15
24、宇宙空间，大部分向下射到 16 地面。射向地面的17 大气辐射，其方向与地面辐射18 相反，故称为大气逆辐射。(2)作用：大气逆辐射把热量 19 归还给地面，在一定程度上补偿了 20 地面辐 射损失的热量，对地面起到了21 保温作用。(3)影响因素：天空中有云，特别是有 22 浓密的低云，或空气中 23 湿度比较 大时，大气逆辐射就会24 增强。1判断正误。(1)低层大气的主要直接热源是太阳辐射。()(2)大气逆辐射对地面起保温作用。()2大气对地面的保温作用需经过：太阳辐射、地面吸收、大气削弱、大气逆辐射、地面辐射五个环节，对其先后顺序的排列，正确的是()A B C D 答案 D 解析 地面
25、热量源于太阳辐射，太阳辐射到达地球表面需经过大气层，大气 对太阳辐射有削弱作用；地面吸收太阳辐射的同时，以地面辐射形式向外辐射能 量；大气吸收地面辐射后，以大气逆辐射形式将热量归还给地面，故选 D 项。3每年深秋季节，我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬 菜免遭冻害，其原理是什么？提示 人造烟幕中含有大量的二氧化碳、水汽、尘埃，能强烈吸收地面辐射，从而增强了大气逆辐射，减少地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以 可以预防霜冻。主题探究 大气对太阳辐射的削弱作用 某中学地理学习小组在某周末进行了为期两天的课外实践活动。活动中周六 为阴天，周日为晴天。通过实践活动，该学习小组得出
26、了以下结论：(1)日出前的黎明，日落后的黄昏，天空仍然是明亮的。(2)阴沉的天空呈现为灰白色，晴朗的天空呈现蔚蓝色。(3)下图为两日气温日变化示意图。据此探究下列问题：(1)运用大气受热过程原理解释结论(1)和(2)中的现象。(2)判断两条气温曲线代表的日期。(3)阴天时，白天的气温较晴天_，为什么？成果展示(1)大气散射作用改变了太阳光的方向，日出前、日落后，天空 仍然是明亮的；因各种波长的太阳辐射被云层散射，阴沉的天空呈现为灰白色；太阳光中的蓝、紫色光易被散射，晴朗的天空呈现蔚蓝色。(2)A 曲线代表周日气温变化，B 曲线代表周六气温变化。(3)低 阴天时，大气对太阳辐射的削弱作用强，因而
27、白天气温较低。1大气对太阳辐射削弱作用的三种方式 作用 作用 参与作用的 削弱的辐射 形成的自然现象 形式 特点 大气成分 反射 无选 云层和较大颗 夏季多云的白 各种波长的太阳辐射 作用 择性 粒的尘埃 天，气温不太高 有选 空气分子、微 可见光中波长较短的 晴朗的天空呈蔚 散射 择性 小尘埃 蓝、紫光 蓝色 作用 无选 较大颗粒的尘 阴天的天空呈灰 各种波长的太阳辐射 择性 埃等 白色 平流层中的臭氧 水汽、二氧化 水汽和二氧化碳主要 吸收 有选 能吸收紫外线，碳(对流层)；吸收红外线，臭氧主 作用 择性 对地球生物具有 臭氧(平流层)要吸收紫外线 保护作用 2削弱作用与纬度的关系 3削弱
28、作用在实践中的应用 现象 原因 晴朗天空呈蔚蓝色 晴天时，太阳光中的蓝、紫色光易被散射 阴天时，云层厚，各种波长的太阳辐射被散 阴沉天空呈灰白色 射 日出前、日落后天空明亮 大气的散射作用改变了太阳光的方向 多云时，云层反射作用强，到达地面的太阳 白天多云时气温比晴天低 辐射减少 读大气受热过程图，完成(1)(2)题。(1)图中箭头比细的主要原因是()A大气的吸收作用 B大气的反射作用 C大气的削弱作用 D大气的散射作用(2)青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强，主要是由于()A大气削弱辐射少 B大气削弱辐射少 C地面削弱辐射少 D地面削弱辐射少 科学思维 大气受热过程的分析思路 类题透析 思路
29、点拨 削弱作用包括吸收、反 射、散射作用。原理 受大气 01 削弱作用的影响，到达地面的 太阳辐射明显减少。大气削弱作用越弱，太阳 青藏高原地势 03 高，空气 04 稀薄，大气 应用 辐射越 02 强。的削弱作用 05 弱。答案(1)C (2)A 主题探究 大气对地面的保温作用 2018 年 11 月 23 日，一场寒潮入侵华北，24 小时内降温 13，最低气温达 1。农民为防作物冻害，在农田燃烧秸秆、柴草。据此探究下列问题：(1)燃烧秸秆、柴草防霜冻理论依据是什么？(2)近百年来全球变暖与大气中哪种气体有关？成果展示(1)由于人造烟幕相当于增加了大气中尘埃、二氧化碳的含量，二者能大量吸收地
30、面辐射，从而增强了大气逆辐射，对地面起到保温作用，从而 能防御霜冻。(2)大气中二氧化碳含量增加。1大气的受热过程 地球大气的能量主要来自太阳辐射能。太阳辐射能透过大气到达地球表面，在地面和大气之间进行一系列能量转换(如下图所示)。其过程包括：到达地球 的太阳辐射能，一部分被大气吸收，但是吸收得很少。大部分被地面吸收，地面 吸收太阳辐射能而增温，同时向外放出地面辐射。近地面大气吸收了地面辐射 的绝大部分，同时向外放出大气辐射。大气辐射除小部分射向宇宙空间外，绝 大部分以大气逆辐射的形式射向地面，从而对地面起到保温作用。2大气对地面的保温作用 3保温作用在实践中的应用 现象 原因 夜晚多云时气温
31、比晴天高 夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少 晚秋或寒冬霜冻多出现在 晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温 晴朗的夜晚 低，易出现霜冻现象 青藏高原光照强但气温低 海拔高，空气稀薄，大气削弱作用弱，保温作用弱 利用烟雾防霜冻 烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失 防止土壤水分蒸发的同时也能增加昼夜温差，有利 果园中铺沙或鹅卵石 于水果糖分积累等 读大气受热状况示意图，完成(1)(2)题。(1)对地面起保温作用的是图中的()A B C D(2)雾霾天气时，图中的()A增强 B减弱 C增强 D增强 科学思维 大气保温作用的分析思路 类题透析 思路点拨 为 02 太阳辐射，为大气的
32、 03 原理 01 大气逆辐射将能量返还地面，削弱作用，为 04 地面辐射，实现大气的保温作用。为 05 大气逆辐射。雾霾天气时，大气吸收地面辐射 大气辐射增强，大气逆辐射 07 增 应用 的能力 06 增强。强。答案(1)D (2)D 教材活动巧点拨 教材第 73 页探究 思路点拨 1太阳越接近地平线，太阳高度越小，太阳辐射经过大气路程 越长，大气对太阳辐射的削弱作用越强，波长较长的红光、橙光投射下来，所以 太阳越接近地平线，朝霞、晚霞颜色就越红。2早上，太阳从东方升起，如果大气中水汽过多，则太阳辐射中一些波长 较短的青光、蓝光、紫光被大气散射掉，只有红光、橙光、黄光穿透大气，天空 染上红橙
33、色，形成鲜红色的朝霞。朝霞的存在，证明东方已经出现了云层，而当 云层移动到本地，就可能形成降雨。傍晚，日落前后，由于大气对太阳辐射的散 射作用。当太阳光射入大气层后，遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒，就会发 生散射，形成火红色的晚霞。晚霞的存在，说明西方已经没有云层，所以西边的 阳光才能照射过来形成晚霞，因此预示天气将要转晴。教材第 75 76 页活动 思路点拨 1日出之前和日没以后的一段时间，太阳光虽然不能直接射到 地面，但可以射到地球的大气层，由于高空大气层里的质点和尘埃对太阳辐射起 散射作用而引起这一现象。2(1)从图中看，新雪的反射率最高，冰次之，城市水泥路面也较高，沙土、草地、浅色土
34、、黏土、深色土、耕地、海洋等的反射率较低，赤道海洋最低。(2)一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥 土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小，陆地表面的平均反射率为 10%35%，新雪面反射率最大，可达 95%。水面反射率随太阳高度而变，太阳高度愈小反射 率愈大。对波浪起伏的水面来讲，反射率平均为 7%10%左右。(3)一种物质所产生的自身辐射，或对外来辐射所产生的反射和透射，形成 了该物质的一种特别标志 波谱特征。不同物质波谱特征不同，在遥感影像上 呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息。遥感技术视域广阔，监测范围大，能 够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息和实施
35、动态监测。通过获取不 同时期的森林、草原遥感影像，利用信息提取的方法，可以实时、准确地监测绿 色植物面积的动态变化。教材第 78 页活动 思路点拨 1认同。绝大部分太阳辐射可以透过大气层到达地面，地面吸 收太阳辐射而增温，这个过程即为“太阳暖大地”；地面增温后形成地面辐射，除少部分透过大气射向宇宙空间外，绝大部分地面辐射的热量被对流层中的水汽 和二氧化碳吸收，使大气增温，即“大地暖大气”；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，它把大部分热量还给地面，在一定程度上补偿 了地面辐射损失的热量，从而对地面起到保温作用。2(1)月球没有大气，白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温
36、度 升得很高；夜间由于没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，所以昼夜温度变化大。(2)晴朗的夜晚，大气的保温作用弱，气温低，导致深秋至次年早春季节晴 朗的夜晚多霜冻。核心素养速提升 素养提升 1 区域认知和综合思维 太阳辐射经过大气的路程越短，其能量被大气削弱得越少，到达地面的太阳 辐射越多，太阳辐射强度越大。完成 12 题。1图中甲、乙、丙、丁四地太阳辐射最强和最弱的分别是()A甲地、乙地 B乙地、丙地 C丙地、丁地 D甲地、丁地 答案 D 解析 读图，根据纵坐标含义可知，甲地太阳辐射最强，丁地太阳辐射最弱。2产生乙现象的原因可能是()A天空多云 B天空晴朗 C地势较低 D地势
37、平坦 答案 A 解析 太阳辐射经过的大气路径越长，大气对太阳辐射的削弱作用越强。读 图可知，乙地太阳辐射经过大气路径较短，但太阳辐射较弱，可能是乙地多云，大气对太阳辐射削弱作用强造成的。素养提升 2 人地协调观 下图示意我国某地的大棚农业设施剖面。该地修建大棚时，往往将地面挖深 0.5 15 m。同时在大棚的一侧修筑厚达 3 m 的土墙。完成 12 题。1农作物生长区域低于地面 0.5 15 m，主要是改变棚内的()A空间 B温度 C湿度 D土壤 答案 B 解析 据图文材料可知，农作物生长区域低于地面 0.5 15 m 的主要目的 是为了保温，B 项正确。2小明发现，大棚出入口处的西红柿口感更
38、好，原因是大棚出入口处()A光照强 B风力大 C温差大 D墒情好 答案 C 解析 位于出入口附近，保温效果较差，温差大，西红柿口感更好，C 项正 确。素养提升 3 地理实践力 1观察交通信号灯的颜色，并运用大气受热过程原理解释原因。2调查周边农村地区，了解当地农民预防霜冻的方法。3统计当地连续几日的天气变化，运用大气受热过程原理解释相关地理现 象。第三节 大气热力环流【热点链接】2019 年 12 月 8 日，郑州市通风廊道专项规划在郑州市 召开。由气象学、城市规划、建筑设计等方面专家组成的评审委员会，听取相关 成果汇报，并进行讨论和认真评审，认为该规划对改善郑州城市通风环境、缓解城市热岛、打
39、造宜居城市环境具有重要作用，一致同意通过评审。郑州城市 热岛产生的主要原因是什么，城市通风廊道有什么作用？提示 原因：城市人口增多，产业发展迅速，人为热量排放多，通风条件差，导致热量聚集。作用：提升城市的空气流动性；缓解热岛效应；改善人体舒适度；改善城市环境等。课程标准 学业质量标准 核心素养定位 水平 1：通过资料归纳 大气运动的基本形式、热力环流形成的原因。人地协调观：探讨城市 水平 2：能够根据示意 热岛效应与人类活动的 图说明热力环流形成的 关系。过程，认识地面温压的 运用示意图等，说明热 综合思维：分析气温、基本关系。力环流原理，并解释相 气压的关系，影响气 水平 3：能够通过图表
40、关现象。温、气压的因素。等资料，解释常见热力 地理实践力：能够利用 环流形成的原因。热力环流原理指导生 水平 4：能够运用热力 产、生活实践。环流解释相关地理现 象；能够根据等压面图 判读热力环流。一 大气热力环流的形成 1引起大气运动的原因 01 02 太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区 气温不同，并导致水平 方向上各地间的 03 气压差异，引起大气运动。2大气热力环流形成的原理(1)概念：由于地面 04 冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。(2)形成过程 受热不均：A 地 05 受热，B、C 两地接受热量 06少。空气垂直运动：A 地近地面空气 07膨胀上升，B、C 两地空
41、气 08收缩下沉。同一水平面上气压差异：A 地上空空气聚集，空气密度 09 增大，形成 10 高 气压；近地面空气密度 11 减小，形成 12 低气压。B、C 两地上空的空气密度 13 减 小，形成 14 低气压；近地面空气密度 15 增大，形成 16 高气压。空气水平运动：在上空，空气便从 17气压高的 A 地向 18 气压低的 B、C 两 地扩散，近地面的空气从 B、C 两地 19 流回 A 地，以补充 A 地上升的空气，从 而形成了热力环流。1判断正误。(1)近地面冷的地方形成高压，热的地方形成低压。()(2)气流都是从高压流向低压。()2炎热的夏季，当人们走到大型商场门口的时候，总能感
42、觉到凉风习习，下列说法合理的是()A风由商场内吹向商场外，是因为商场内温度高于商场外温度 B风由商场内吹向商场外，是因为商场内气压高于商场外气压 C风由商场外吹向商场内，是因为商场外温度高于商场内温度 D风由商场外吹向商场内，是因为商场外气压高于商场内气压 答案 B 解析 夏季，商场内因开空调使气温低于室外，在门口处就会形成热力环流。商场内气温低，气流下沉，近地面形成高压，商场外气温高，气流上升，近地面 形成低压，故近地面风由商场内吹向商场外。3如何比较近地面和高空的气压高低？提示 同一水平面上的气压高低是相对的。在垂直方向上，由于大气密度随 高度增加而降低、不同高度的大气所承担的空气柱高度不
43、同，导致气压在垂直方 向上随高度增加而降低。二 自然界的大气热力环流 1山谷风 山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向 01昼夜间发生反向转变的风。白天一 般形成 02谷风，夜晚一般形成 03山风。2海陆风 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。3城市热岛环流 城市每天要释放出大量的 04废热，导致城市的气温 05 高于郊区，使城市犹如 一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。“城市热岛”会形成城市与郊区 之间的大气热力环流。1判断正误。(1)有污染的工业应布局在山谷地区。()(2)白天的谷地盛行上升气流。()2关于大气热力环流的说法，不正确的是()A白天出现海风 B夜间出现谷风 C城市
44、盛行上升气流 D海陆风可调节气候 答案 B 解析 白天出现海风；夜间出现山风；城市盛行上升气流；海陆风可调节气 候。3解释“巴山夜雨涨秋池”这一现象的成因。提示“巴山夜雨”指巴山地区的谷地在夜间易出现降雨。夜晚，山坡比同 高度的山谷降温快，气流下沉，冷空气沿山坡下滑，使山谷气流抬升，随着气流 上升，气温降低，水汽凝结容易形成降水。主题探究 大气热力环流的形成 孔明灯(见右图)又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，诸葛 孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明制成会漂浮的纸灯笼，系上 求救的信息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。据此探究下列问题：(1)诸葛孔明发明的天
45、灯是怎么升空的？(2)孔明灯里面蕴涵着什么样的大气原理？(3)判断下图可体现孔明灯上天位置的点，比较 A、B、C、D 四点的气压大 小，将四点按气压由高到低的顺序排序。用箭头表示大气运动方向。成果展示(1)孔明灯里的空气受热后膨胀上升。(2)热力环流。(3)D 处。PAPDPCPB。1大气热力环流的形成原理 理解大气热力环流的形成，关键抓住以下三点关系：(1)温压关系：(2)风压关系：水平方向上，风从高压吹向低压。(3)等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。近地面与高 空等压面弯曲方向相反。2等压面的判读方法(1)根据等压面的弯曲状况判断气压的高低 同一等压面：气压值相等。如图中
46、 PaPb1 000 hPa，PcPd500 hPa。垂直方向：气压随高度的升高而降低。如图中 PdPDPAPa。水平方向：高压处的等压面向上凸起，低压处的等压面向下凹陷(即“高 凸低凹”规律)。如图中 PAPB，PCPAPDPC，进 而可知图示地区的大气环流流向为 BADCB。(2)根据近地面等压面的弯曲状况判断下垫面的性质 判断陆地与海洋(湖泊)夏季：等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季：等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。判断裸地与绿地 裸地同陆地，绿地同海洋。判断城区与郊区 等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。(3)根据近地面等压面的弯曲状况判断天气状况和气温日较差 等压
47、面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；等压面上凸者，多晴朗天气，日 较差较大。读大气热力环流示意图，完成(1)(2)题。(1)图中四点的气压大小比较，正确的是()A B C D(2)图中四点的空气运动方向，正确的是()A B C D 科学思维 等压面的判读思路 类题透析 思路点拨 气压 垂直方向，海拔越高，气压越 01低；垂直方向，比较；水平方向，水平方向，等压面向 02 上(下)弯曲，。形成 03 高(低)压。空气 运动 04 05 水平方向，由 高压流向 低压；垂 直方向，受热 06 上升，受冷下沉。水平方向，07，08；垂直方向，。答案(1)D (2)C 主题探究 自然界的大气热力环流 夜雨
48、寄北 李商隐 君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。据此探究下列问题：(1)诗中的巴山指我国什么地区？(2)产生夜雨的原因主要是什么？成果展示(1)巴山泛指四川、重庆地区。(2)受山谷风的影响，山谷夜晚多上升气流。1海陆风(1)形成：海陆热力性质差异，白天陆地增温快，海洋增温慢，陆地气温高 于海洋，陆地气压低于海洋，风由海洋吹向陆地；夜晚陆地降温快，海洋降温慢，陆地气温低于海洋，陆地气压高于海洋，风由陆地吹向海洋。(2)影响：调节滨海地区气候，降低气温日较差。2城市热岛环流(1)形成：城市人口、产业集中，排放热量多；城市建筑物增多，增温快；城市形成上升气流。(2)影响
49、：可能加大城市环境污染，有利于城市局部气候的改善；造成城市 降水比郊区多，形成城市雨岛效应。3山谷风(1)形成：白天，山坡增温快，空气沿山坡爬升；夜晚，山坡降温快，空气 沿山坡下降。(2)影响：山谷或盆地地区多夜雨。海子写过一首诗面朝大海，春暖花开，现在影视剧中往往让女主角面朝 大海，在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。甲、乙两图分别 是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图”。完成(1)(2)题。(1)甲图中四处气温最高的是()A处 B处 C处 D处 (2)为了完成女主角面朝大海头发向后飘逸的场景，如果你是导演，你会选 择什么时间段完成拍摄()A16 时至次日 8 时
50、 B8 时至 16 时 C18 时至次日 6 时 D6 时至 18 时 科学思维 温压关系的分析思路 类题透析 思路点拨 热力环流中，气温低，气压 海拔较低的两个地点为04；近地 气温 判断 01 02 高，水平方向，气流由 高压流向 03 低压。面，气流由 05 流向 06，则 07 处 气温最高。温压 风由海洋吹向陆地，为海 海洋气温较 09 低，时间段约为108 时 关系 风，海洋气压较08 高。到 16 时。答案(1)D (2)B 教材活动巧点拨 教材第 79 页探究 思路点拨 1热气球升空借助于空气的浮力。空气对热气球的浮力大小等 于热气球所排开空气的重力。只要热气球(连同所携带的重