浙江专版2018-2019版高中地理第二章自然环境中的物质运动和能量交换2.3.1对流层大气的受热过程学案湘教版必修1 .doc

第1课时对流层大气的受热过程【考试标准】学考要求考纲细解学考要求a大气的垂直分层了解大气的垂直分层结构b大气对太阳辐射的削弱作用了解大气对太阳辐射的削弱方式及其特点b大气对地面的保温作用理解大气对地面的保温作用并能够结合生活实例了解大气保温作用在实际生活中的应用c影响地面获得太阳辐射大小的主要因素理解影响地面获得太阳辐射大小的主要因素一、大气的垂直分层根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，分为对流层、平流层和高层大气。二、对流层大气的受热过程1大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为选择性吸收、散射和反射。臭氧层中的臭氧和高层大气吸收波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线；散射主要改变太阳光线的方向；云层或尘埃能反射太阳光线，云层越厚，对太阳辐射反射越强。2地面辐射：从波长看，地面辐射属于长波辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。3大气辐射：大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，即为大气辐射，它属于长波辐射。4大气逆辐射：射向地面的大气辐射称为大气逆辐射，对地面起到保温作用；云量越大，大气逆辐射越强。5影响地面辐射的主要因素：纬度因素、下垫面因素和其他因素。其中纬度因素是太阳辐射强度由低纬向两极递减的重要原因。同样性质的地表，纬度越低，太阳辐射强度越大，所产生的地面辐射越强。地面反射率越强，获得的太阳辐射越少，地面辐射越弱。其他因素以气象因素的影响最大。一、大气的垂直分层(必考a)方法技巧图解大气的垂直分层学以致用下图为大气垂直分层示意图。据图回答(1)(3)题。(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A B C D(2)对短波通讯具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部C层中部 D层解析第(1)题，曲线所示对流层的气温变化过于剧烈，最低温过低；对流层气温随海拔增高而降低，排除；平流层气温随海拔增高而增高，排除；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，曲线正确。第(2)题，层为高层大气，在该层中有电离层(在80500千米高空)，其带电粒子会反射无线电短波。答案(1)B(2)D二、对流层大气的受热过程(必考b)为何白天多云，气温比晴天低；夜间多云，气温却比晴天高？提示：白天多云，太阳辐射经过大气层时，被削弱得多(吸收、反射多)，故气温不会太高；夜晚多云，特别是有浓密的低云，空气中湿度比较大，大气逆辐射强，对地面的保温作用强，气温不会太低。探究归纳1大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为选择性吸收、散射和反射作用。具体如下表所示：削弱作用参与的物质主要作用典例吸收(有选择性)对流层大气中的水汽和二氧化碳；平流层中的臭氧水汽和二氧化碳主要吸收红外光；臭氧主要吸收紫外光平流层中的臭氧吸收紫外光，使地面生物体免遭过多紫外光的侵害反射云层和较大的尘埃物质将投射到其上的太阳辐射反射回宇宙空间多云的白天气温不会太高散射空气分子或微小尘埃使一部分太阳辐射改变方向，从而不能到达地面波长较短的蓝紫色光易被散射，故晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天气仍然明亮综上所述，太阳辐射通过地球大气层时，大气削弱的主要是红外光、紫外光和可见光的短波部分(波长较短的蓝紫光易被散射)，而可见光的绝大部分能够透过大气射到地面。2大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用可分为三个过程。a“太阳暖大地”：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到达地面，使地面增温。b“大地暖大气”：地面增温后，产生地面长波辐射。对流层大气，特别是大气中的水汽和二氧化碳等，能够吸收大部分长波辐射，把地面辐射的大部分热量截留在大气中。c“大气还大地”：大气产生大气辐射，通过大气逆辐射又将热量归还给地面，直接补偿地面的热量损失，从而对地面起到保温作用。学以致用雾由水汽凝结形成，霾由大量PM2.5等颗粒物飘浮在空气中形成。下图为大气受热过程示意图。据此完成(1)(3)题。(1)图中分别代表()A太阳辐射大气的削弱作用地面辐射大气逆辐射B太阳辐射大气的削弱作用地面辐射大气辐射C地面辐射大气的削弱作用太阳辐射大气逆辐射D太阳辐射大气辐射地面辐射大气逆辐射(2)出现雾霾时，会导致()A增强 B减弱 C增强 D增强(3)出现严重雾霾天气的气象条件是()A交通污染加重 B空气对流很强C空气流动微弱 D大风降温解析第(1)题，该题主要考查从太阳辐射到大气逆辐射的过程：太阳辐射地面吸收地面辐射大气吸收大气辐射、大气逆辐射。第(2)题，雾霾中的水汽、杂质，白天对太阳辐射的削弱作用增强，使到达地面的太阳辐射减弱，夜晚大气逆辐射增强，保温作用增强。第(3)题，空气流动微弱，使空气中的颗粒物等杂质不易扩散，易形成雾霾天气。答案(1)A(2)D(3)C1各种云、雨、雪等天气现象都发生在()A对流层 B平流层C高层大气 D臭氧层解析此题考查两点内容，一是大气各垂直分层的特点；二是与大气各种天气现象相关联的内容。首先认识到云雨雪等天气现象与人类活动关系密切，这些现象应发生在近地面的大气层，而近地面大气层是对流层，所以选A。答案A图1为“某市1月1日、3日气温变化图”，图2为“太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射关系示意图”。完成23题。日期最高温()最低温()1.11691.31110图1图22对流层大气的直接热源是()A B C D3与1月1日相比，1月3日该地()A增强 B增强 C增强 D减弱解析第2题，对流层大气的直接热源为地面辐射，故B对。第3题，根据表中信息可以推断出与1月1日相比，1月3日该地日较差变小，天气可能是多云，因此大气逆辐射增强，故C对。答案2.B3.C4下列四幅图中，哪种情况下夜晚气温最高()解析晴朗的白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，地面获得太阳辐射能量多。到了夜晚，如果是阴天，可增强大气逆辐射，使大气对地面的保温效应增强。答案A5浙江省推广毛竹覆盖技术(覆盖材料选用稻草、竹叶、砻糠等)实现“春笋冬出”，该技术主要是()A增强了太阳辐射B延缓地面辐射散失C增强了大气辐射D阻挡了大气逆辐射解析毛竹覆盖技术可以实现“春笋冬出”，也就是使笋早成熟，说明冬季的地温提高了，这些覆盖材料对地面起到了保温作用，所以选B。答案B6读“对流层大气受热过程示意图”，完成下列问题。(1)图中字母A表示_，B表示_，C表示_。(2)冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是_，这一原因与图中甲、乙、丙中的_过程有关。多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是_，这一原因与图中甲、乙、丙中的_过程有关。(3)对流层大气温度随高度增加而递减，原因是_，这一原因与图中甲、乙、丙中的_过程有关。解析第(1)题，本题考查大气对太阳辐射削弱作用及对地面保温作用相关知识的掌握情况。第(2)题，霜冻出现在晴朗的夜晚，说明晴朗的夜晚气温低。晴朗的夜晚温度低应从晴天云量少，大气逆辐射弱来分析。第(3)题，多云白天气温低，主要是云对太阳辐射有强烈反射作用的结果；对流层气温随高度增加而降低是因为对流层的直接热源来自地面，而不是来自太阳。答案(1)大气和地面的反射地面辐射射向宇宙空间大气辐射射向宇宙空间(2)晴朗少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快丙白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强甲(3)对流层大气的热量直接来源于地面乙教材P43活动提示1.随高度上升，对流层的气温递减，因为对流层大气的热源是近地面，离地面越远，气温越低，理论上每升高100 m，气温下降0.6 。平流层的气温随海拔升高而升高，因为平流层中的O3吸收太阳辐射紫外线而增温。2风、霜、雨、雪现象主要发生在对流层，人们居住在对流层的底部。3平流层上热下冷、空气平流运动，能见度高，有利于飞机飞行。教材P45活动提示1.由于月球缺乏大气层，白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，使月球表面温度高；晚上没有大气的保温作用，使月球表面温度低，故昼夜温差比地球要大。2深秋至第二年早春季节，天气晴朗，大气比较洁净，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温较高；夜晚大气对太阳辐射的保温作用弱，气温较低，昼夜温差大，容易出现霜冻。3每年秋冬，用人造烟幕的办法，增强大气逆辐射，从而起到对地面的保温作用，使地里的蔬菜免遭冻害。教材P47活动提示1.由于玻璃(或塑料薄膜)的阻断作用，使温室内的红外线长波辐射不能通过玻璃(或塑料薄膜)与室外的大气进行交换，使大部分热量保存在室内，所以温室内气温高于温室外。2利用温室效应原理，采取温室育秧或覆膜育秧。在地热较丰富的地区，也可利用地下热水育秧。3农民在冬季采用塑料大棚发展农业，是对气候条件的改造。在大棚内可适度提高温度和湿度，并进行人工通风等。一、选择题读图，回答12题。1图中曲线表示的是()A臭氧层的高度B对流层的高度C对流层气温的变化规律D平流层气温的变化规律2对图中甲、乙两处的正确叙述是()A乙处的气温高于甲处B甲处的水汽含量高于乙处C甲乙两处同为上升气流D热量主要来自短波辐射的是甲处解析第1题，该曲线在低纬度地区高度为1718 km，中纬度地区高约1012 km，高纬度为89 km，可知该曲线表示的是对流层高度。第2题，乙处在对流层顶部，应该比甲处气温低；甲处的水汽含量比乙处高；甲处为上升气流，乙处空气处于水平流动；甲处的热量主要来自地面长波辐射。答案1.B2.B3青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是青藏高原()离太阳近比长江中下游平原太阳高度小云层厚且夜晚长地势高、空气稀薄夜晚大气逆辐射弱A B C D解析青藏高原与长江中下游平原纬度大体相同，因此太阳高度大体相同。青藏高原海拔高，空气稀薄，大气中水汽、杂质较少，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，夜晚大气对地面的保温作用弱，故气温日较差大；而长江中下游平原地势低平，大气中水汽、杂质多且集中在对流层底部，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，夜晚大气对地面的保温作用强，故气温日较差较小。答案B太阳辐射经过大气的路程愈短，其能量被大气削弱的愈少，到达地面的太阳辐射愈多，太阳辐射强度愈大。读图，回答45题。4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5产生乙现象的原因可能有()A天空多云 B天空晴朗 C地势较低 D地势平坦解析第4题，图中显示，纵坐标表示太阳辐射强度，越向上表示太阳辐射强度越大；横坐标表示太阳辐射经过大气路程的长短，越向右表示经过的大气路程越长。由此可以判断甲地太阳辐射强度最强，丁地太阳辐射强度最弱。第5题，太阳辐射经过大气路程越长对太阳辐射的削弱作用越大，而乙地太阳辐射经过大气路程较短但太阳辐射较弱的原因，可能是该地多云天气较多。答案4.D5.A下图为浙江某地11月3日(晴)气温日变化示意图。读图完成67题。6导致气温日变化的直接热源是()A天气的日变化 B地面辐射的日变化C太阳辐射的日变化 D大气辐射的日变化711月4日天气转阴，图中时刻较前一天的同一时刻相比气温()A均升高 B均降低C升高降低 D升高降低解析第6题，本题主要是考查对流层大气的受热过程。对流层大气的直接热源是地面辐射，地面辐射的日变化直接影响气温的日变化。故B正确。第7题，本题主要考查的是天气转阴后，大气受热过程的变化，进而引起气温的变化。当天气转阴后，云量增多，白天大气对太阳辐射的削弱作用会增强，白天同一时刻的气温较前一天低；而夜晚大气对地面的保温作用会增强，同一时刻相比气温增高。11月浙江为昼短夜长，是6点前为夜里最低气温，与前天相比是升高的，是白天最高气温是降低了。故C正确。答案6.B7.C8同纬度地区，下列图中昼夜温差由大到小排列正确的是()A BC D解析昼夜温差的大小取决于大气中的云量和水汽含量的多少。空气中的水汽和云量越多，昼夜温差越小。答案A读“太阳辐射、地面辐射和大气辐射关系示意图”，回答910题。9H的数值应为()A40 B60 C125 D13410连续多日的雾霾天气不会影响()AA的数值 BB的数值CI的数值 DG的数值解析第9题，大气热量收入114102319166，热量支出106H，所以H的数值应为60。第10题，连续多日的雾霾天气会影响B、I、G的数值，但不会影响达到大气上界的太阳辐射量。答案9.B10.A读图，完成1112题。11利用人造烟雾来防御霜冻的原理是()A减弱 B增强 C减弱 D增强12人类通过低碳经济和低碳生活，能使图中变化相对明显的是()A增强 B增强 C减弱 D减弱解析第11题，图中的含义分别为太阳辐射、被大气削弱后的太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射。人造烟雾中含有大量的二氧化碳，它能够吸收地面辐射中的红外线，从而增强大气逆辐射。第12题，人类通过低碳经济和低碳生活减少碳排放量，不增加或减少大气中的二氧化碳浓度，使大气逆辐射减弱。答案11.D12.D每年秋季“寒露”节气前后，是南方晚稻抽穗扬花的关键时期，这时如遇低温危害，就会造成空壳、瘪粒，导致减产，通常称为“寒露风”。读2012年9月19日22日南方晚稻区寒露风预报图，完成1314题。13云贵地区一般没有晚稻分布的主要原因是()A海拔高，热量不足B深居内陆，气候干旱C地形起伏大，交通不便D人口稀少，劳动力不足14为了积极防御寒露风灾害，晚稻种植区一般采用夜间灌深水或喷水的措施，其目的主要是()A保温 B保湿C保墒 D利于有机质积累解析第13题，晚稻生长在秋季，云贵高原地势较高，热量不足，不适合晚稻生长。第14题，水的比热容大，降温慢，夜间灌深水或喷水有利于保持地温。答案13.A14.A15(20174月浙江省选考考试)1960年以来，青藏高原的积雪厚度呈现出大小大的年际变化。下列地理过程因果关系正确的是()A积雪厚度大大气反射量少年平均气温低B积雪厚度大地面吸收量多年平均气温高C积雪厚度小大气吸收量少年平均气温低D积雪厚度小地面反射量少年平均气温高解析积雪厚度大，反射太阳辐射多，地面吸收热量少，地面辐射弱，大气吸收热量少，大气逆辐射弱，年平均气温低。反之，则年平均气温高，故D正确。答案D二、非选择题16读大气对地面的保温作用示意图，回答下列问题。(1)将图中所代表的内容写在下面的横线上。_，_，_，_。(2)对地面有保温作用的序号是_。(3)由图知，近地面大气吸收的要多于大气直接吸收的，这说明了_。(4)运用上述示意图，说明非洲撒哈拉沙漠地区昼夜温差大的原因。解析本题主要考查太阳辐射、地面、大气的相互关系。解决本题的关键是推出的含义。第(1)题，结合图示相互关系可得，是太阳辐射，是大气辐射，是大气逆辐射，是地面辐射。第(2)题，大气逆辐射对地面有保温作用。第(3)题，大气的直接热源是近地面。第(4)题，白天侧重于分析大气对太阳辐射的削弱作用，晚上侧重于分析大气的保温作用。答案(1)太阳辐射大气辐射大气逆辐射地面辐射(2)(3)地面是近地面大气主要、直接的热源(4)沙漠白天晴朗，大气的削弱作用弱，气温高；夜晚天气晴朗，大气逆辐射作用弱，气温低，所以昼夜温差大。17读下面两图，回答问题。(1)图甲表示不同纬度地区大气对太阳辐射的削弱作用不同，图乙表示不同的_角的地区，到达地面的太阳辐射能量不同。(2)从两图中可以看出，太阳高度角越大的地区，太阳辐射经过的大气路径越_，被大气削弱的越_，到达地面的太阳辐射就越_，等量的太阳辐射散布在AB和AC两地区，太阳高度角_的地区，接受的太阳辐射能量多。(3)AB和AC地面辐射较强的是_，原因是_。(4)从这个角度来说明，在南极极昼时期对其进行科学考察，为什么仍然很寒冷？答案(1)太阳高度(2)短少多大(3)ABAB地面单位面积接受的太阳辐射多，地面温度升高的快，地面辐射增强(4)此时太阳直射在南半球，南极圈出现极昼，但该地的太阳高度角很小，太阳辐射经过大气的路程较长，被大气削弱的多，最后到达地面的太阳辐射就少，地面辐射弱，大气吸收的地面辐射少、气温低。