2020版地理新导学大一轮精讲讲义：必修I第三章第10讲　对流层大气的受热过程教学案（浙江选考）

2020版地理新导学大一轮精讲讲义：必修I第三章第10讲　对流层大气的受热过程教学案（浙江选考）

第10讲　对流层大气的受热过程 ‎1．大气的垂直分层 分层 气温垂直变化 大气运动状况 与人类的关系 重要高度说明 对流层 随高度增加而降低，约6 ℃/1 000米 对流运动显著 天气现象复杂多变，与人类关系最密切 低纬度为17～18 km，中纬度为10～12_km，高纬度为8～9 km 平流层 随高度增加而增加 水平运动为主 能见度好，有利于高空飞行，臭氧层有保护生命作用 上界50 km 左右；22～27 km处有臭氧层 高层大气 随高度增加先降低后增加 电离层对无线电通信有重要作用 ‎80～500 km有若干电离层 ‎2.大气的受热过程示意图 ‎(1)能量来源 ‎①根本来源：A太阳辐射。‎ ‎②直接来源：B地面辐射。‎ ‎(2)两大过程 ‎①地面增温(太阳暖大地)：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。‎ ‎②大气增温(大地暖大气)：地面以长波辐射的方式向大气传递热量，使大气增温。‎ ‎(3)两大作用 ‎①大气的削弱作用：约19%被吸收，约34%被大气和地面反射、散射回宇宙空间。‎ 形式 特点 反射 云层和较大的尘埃反射部分可见光，无选择性 散射 空气分子散射蓝光，有选择性；细小尘埃散射可见光，无选择性 吸收 水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线，有选择性 ‎②大气的保温作用(大气还大地)：C大气逆辐射将部分热量还给地面，从而对地面起到保温作用。影响大气逆辐射强弱的主要因素是云层、云量和温度，一般情况下，云量越多、云层越厚、空气越浑浊、湿度越大，大气逆辐射越强；气温越高大气逆辐射越强。‎ ‎3．影响地面辐射的主要因素 ‎(1)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，太阳辐射经过大气的路程越短，地表受到的太阳辐射的强度就越大，地面辐射也就越强。‎ ‎(2)下垫面因素：下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。‎ ‎(3)气象因素：在同纬度地区，年日照时数的长短，会影响地面获得的太阳辐射。‎ 教材金句 影响地面辐射的主要因素有两个：纬度因素和下垫面因素。其他因素中气象因素的影响最大。‎ ‎1．逆温现象 在对流层中，有些时候气温会随着高度的增加而升高，被称为逆温。‎ ‎(1)逆温现象的形成及消失过程如下图所示 ‎(2)逆温的主要影响 逆温发生时，对流运动减弱，不利于污染物的扩散，导致近地面大气污染严重。‎ ‎2．大气受热过程原理的应用 ‎(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 ‎(2)分析农业实践中的一些现象 ‎①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。‎ ‎②深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻。‎ ‎③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。‎ ‎④干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。‎ ‎(3)利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡 ‎①高海拔地区(如青藏高原)：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。‎ ‎②内陆干旱区(如西北地区)：气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。‎ ‎③四川盆地：气候较为湿润→晴天少、阴雨天气多→大气的削弱作用强→太阳能贫乏。‎ ‎(4)结合大气受热过程原理分析昼夜温差的大小 ‎①地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用弱→到达地面的太阳辐射多→气温高；夜晚大气的保温作用弱→散失热量多→气温低，昼夜温差大。‎ ‎②天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。阴天则相反，昼夜温差小。‎ ‎③下垫面性质：下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。‎ ‎(5)阳伞效应原理 悬浮在大气中的烟尘，一方面将部分太阳辐射反射回宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射能，使地面接收的太阳辐射能减少；另一方面吸湿性的微尘又作为凝结核，促使周围水汽在它上面凝结，导致低云、雾增多。这种现象类似于遮阳伞，因而称为“阳伞效应”。‎ ‎3．等温线应用 ‎(1)定半球；(2)定季节或海陆；(3)定寒暖流；(4)定地形和坡向；(5)定功能区。‎ ‎1．(2018·4月浙江选考)雨过天晴后，若清晨出现浓雾天气，原因是(　　)‎ A．大气吸收强 B．大气逆辐射弱 C．大气反射强 D．地面反射减弱 答案　B 解析　大雾天气，主要是指由于近地面空气中悬浮的无数小水滴或小冰晶造成水平能见度不足500米的一种天气现象。一般大雾的形成主要有三个条件：首先近地面水汽比较充沛，也就是空气湿度很大；其次是近地面空气中水汽要达到过饱和，就会有小水滴的形成；第三是空气中有大量尘埃、烟粒等。雨过天晴后，云层少，晚上大气的逆辐射较弱，保温作用较差，从而导致气温较低，此时空气湿度较大，遇冷凝结导致大雾产生，故选B。‎ ‎(2017·11月浙江选考)火星是地球的近邻，表面大气稀薄，大气成分以CO2为主，昼夜长短接近地球，而昼夜温差却超过100℃。几十年来人类对火星的探测一直没有停止过。下图为“太阳系示意图”。完成第2题。‎ ‎2．造成火星昼夜温差大的主要原因有(　　)‎ ‎①白天大气对太阳辐射削弱小　②白天火星表面吸收大气辐射多　③夜晚大气阻挡火星表面辐射多　④夜晚火星表面吸收大气辐射少 A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ 答案　D 解析　火星大气稀薄，白天对太阳辐射的削弱作用弱，到达地表的太阳辐射多，气温高；夜晚火星大气的 逆辐射作用弱，气温低。故火星昼夜温差大。‎ ‎3．(2017·4月浙江选考)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 答案　D 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。‎ ‎(2017·全国文综Ⅰ)我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间)，效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成4～5题。‎ ‎4．图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是(　　)‎ A．① B．② C．③ D．④‎ ‎5．该地寒冷期(　　)‎ A．最低气温高于－16 ℃‎ B．气温日变化因积雪状况差异较大 C．膜内温度日变化因积雪状况差异较大 D．膜内温度日变化与气温日变化一致 答案　4.B　5.C 解析　第4题，材料中提到我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术效果显著，说明①②为覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，排除③④。又根据枯雪年降水少，昼夜温差较大，丰雪年降水多，昼夜温差小，可进一步判断：①为丰雪年覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，②为枯雪年覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，因此答案选B。第5题，由图可知，图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)的平均气温日变化，不能确定当地最低气温，因此A错；丰、枯雪年的平均气温日变化(即平均气温变化状况和昼夜温差)大致相同，因此B错；膜内温度日变化丰雪年小于枯雪年，主要是由于丰、枯雪年积雪厚度存在较大差异，因此C正确，D错误。‎ ‎(2018·绍兴一中期末)读“太阳辐射、地面辐射和大气辐射关系示意图”，完成1～2题。‎ ‎1．H的数值应为(　　)‎ A．40 B．60 C．125 D．134‎ ‎2．连续多日的雾霾天气不会影响(　　)‎ A．A的数值 B．B的数值 C．I的数值 D．G的数值 答案　1.B　2.A 解析　第1题，大气热量收入＝114＋10＋23＋19＝166，热量支出＝106＋H，所以H的数值应为60。第2题，连续多日的雾霾天气会影响B、I、G的数值，但不会影响大气上界的太阳辐射量。‎ 杭州西湖龙井茶基地为防止茶树受霜害，引进了“防霜冻风扇”(右图)，安装在离地6米的高处。当气温下降到3℃时，电风扇会自动启动，将高空相对较暖的空气吹向茶丛。据此完成1～2题。‎ ‎1．当防冻风扇自动启动时，该基地(　　)‎ A．近地面大气对流运动显著 B．太阳辐射强烈，近地面升温明显 C．大气逆辐射强，近地面降温迅速 D．近地面气温比防冻风扇处气温低 ‎2．除风力除霜技术外，下列方法对茶园防御霜冻可行的是(　　)‎ A．增施肥料 B．无土栽培 C．人造烟幕 D．科学采摘 答案　1.D　2.C ‎(2018·台州市3月选考适应性测试)读“台州市2018年1月份四周日最高、最低气温距平累积曲线图”，回答3～4题。‎ ‎3．1月份，台州市气温较高的一周是(　　)‎ A．1日～7日 B．8日～14日 C．15日～21日 D．22日～28日 ‎4．1月份，台州市的气温日较差(　　)‎ A．7日为16℃ B．18日较大 C．13日为0℃ D．24日最大 答案　3.C　4.B 解析　第3题，15日到21日，最低气温和最高气温的距平累积曲线，呈增长趋势，而且增长率较高，说明该周的气温较高。第4题，18日的最高温的距平值，增幅较大，说明温度较高，最低气温的距平值增幅较小，说明气温较低，因此，此日的最高温和最低温的差较大。‎ ‎5．(2018·浙江省名校协作体试题)浙江是我国柑橘重要产区。温州蜜橘是本省当家品牌。寒潮来临前，温州果农为柑橘盖上塑料薄膜(下图)，可有效防止冻害，其原理是(　　)‎ A．阻挡大气逆辐射 B．增强地面对太阳辐射的吸收 C．阻挡了地面辐射 D．增强大气对太阳辐射的吸收 答案　C 解析　盖上塑料薄膜，可有效将地面辐射截留在薄膜内阻挡其到达薄膜外的大气中。‎ 课时训练 读图，回答1～2题。‎ ‎1．图中(　　)‎ A．晴朗天气，a大部分为大气吸收 B．湖泊湿地，b能和缓地加热大气 C．CO2增多，c较少补偿地面失热 D．冰雪地面，a→b的转化率增加 ‎2．下列能源类型属于太阳辐射能且最为清洁的是(　　)‎ A．天然气 B．地热能 C．风能 D．潮汐能 答案　1.B　2.C ‎(2018·浙江省名校新高考研究联盟联考)亚轨道一般是指距离地面20至100千米的空域，处于现有飞机的最高飞行高度和卫星最低轨道高度之间，也称为天空过渡区。据此完成第3题。‎ ‎3．中纬度地区，某飞行器自地面进入亚轨道下界时，其气温变化的一般特点是(　　)‎ A．一直下降 B．一直上升 C．先上升后下降 D．先下降后升高 答案　D ‎4．(2018·金华市十校期末联考)深秋初冬时节，晴朗的夜晚多霜冻的主要原因是(　　)‎ A．夜晚风力微弱 B．大气逆辐射弱 C．地面辐射较强 D．太阳辐射较强 答案　B 下图是某手机软件呈现的“2015年南京1月28日～2月2日天气状况截图”。据此回答5～6题。‎ ‎5．下列日期中，气温日较差相差最大的一组是(　　)‎ A．1月29日和2月1日 B．1月29日和1月31日 C．1月28日和1月30日 D．1月28日和2月2日 ‎6．据图分析南京1月29日气温日较差小的最主要原因是(　　)‎ A．白天云层反射了太阳辐射 B．夜晚地面辐射较强 C．白天地面辐射较强 D．夜晚的云层增强了大气逆辐射 答案　5.B　6.A 下面甲图为“地球大气受热过程示意图”，图中数字代表某种辐射；乙图为宁波附近一个蔬菜大棚的照片。读图，回答7～8题。‎ ‎7．甲图中(　　)‎ A．①表示散失的少量长波辐射 B．②只出现在夜晚起保温作用 C．③能量大部分被大气所吸收 D．④是近地面大气的根本热源 ‎8．照片拍摄季节，宁波的农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网，而不是我们常见的白色塑料薄膜或者玻璃大棚。推测照片拍摄的时间以及这样做的主要目的分别是(　　)‎ A．6～7月，增加④以降低白天土壤的温度 B．7～8月，削弱③以减少农作物水分蒸腾 C．11～12月，增强②以防止近地面夜间气温过低 D．12月～次年1月，减少①以提高大气的温度 答案　7.A　8.B 下图为“太阳辐射随纬度的变化图”。读图，回答9～10题。‎ ‎9．太阳辐射由a至b空间分布规律是(　　)‎ A．由低纬向高纬递减 B．由南向北递减 C．由沿海向内陆递减 D．由低海拔向高海拔递减 ‎10．造成由a至b太阳辐射变化的原因是(　　)‎ A．白昼长短 B．海陆位置 C．纬度差异 D．天气状况 答案　9.A　10.C ‎(2018·浙江高考地理仿真模拟卷)由于月球表面昼夜温差非常大，白昼时温度高达127℃，黑夜时低至－183℃。为适应极端环境，“玉兔号”月球车不得不遵守“日出而作，日入而息”的作息规律。下面图1为“玉兔号”月球车沉睡了一个月夜后首次醒来。专家这样形容它：肩插“太阳翼”，脚踩“风火轮”，身披“黄金甲”，腹中“秘器”多。“玉兔号”月球车使命大、本领强。据此完成11～12题。‎ ‎11．材料中提到的“太阳翼”接收到的辐射对应图2中的(　　)‎ A．① B．⑦ C．③ D．⑤‎ ‎12．月球表面昼夜温差能达到300多摄氏度的主要原因是(　　)‎ A．①强，②强 B．②强，③弱 C．④强，⑤强 D．①强，③弱 答案　11.B　12.D 气球作为探索高空的工具已经被广泛运用。据此完成下题。‎ ‎13．若不考虑气球破裂，在下列地点释放时，高度升到最大的是(　　)‎ A．新加坡 B．拉萨 C．南极点 D．北极点 答案　A ‎14．(2018·浙江湖州期中)济南某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变化情况进行了观测，并绘制了气温日变化曲线图。读图，回答问题。‎ ‎(1)A、B两条曲线中，表示晴天时气温变化的是________，说明理由。‎ ‎(2)下图表示的情景中，昼夜温差最小的是________图，分析其原因。‎ ‎(3)利用所学原理分析新疆的瓜果为什么特别甜？‎ 答案　(1)A　晴天时，白天大气对太阳辐射削弱少，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚大气逆辐射弱，保温作用弱，气温比阴天时低。‎ ‎(2)B　多云的白天，大气对太阳辐射削弱强，气温低；夜晚大气的保温作用强，气温高；再加上海洋升温、降温慢，所以昼夜温差最小。‎ ‎(3)新疆多晴朗的天气，昼夜温差大，白天太阳辐射强，光合作用强；夜晚，大气逆辐射弱，气温低，呼吸作用弱，有利于糖分的积累。‎ ‎15．读“地球大气热量传递与平衡示意图”，回答下列问题。‎ ‎(1)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。‎ ‎(2)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__________________________。‎ ‎(4)从多年平均值来看，B＝A＋C＋D。但是近年来，上述平衡被打破，变成了不等式，出现这一结果的原因是__________________、__________________，这种趋势带来的具体危害是______________、__________________。‎ 答案　(1)晴朗少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快　丙 ‎(2)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 ‎(4)大气中CO2等温室气体增加　毁林　引起海平面上升　世界各地降水和干湿状况的变化