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第2章 地球的“外衣”——大氣
第l節(jié) 大氣層
聯(lián)想情景導(dǎo)入
你攀登過長白山嗎？長白山給人最直接的感受便是“一山有四季，十里不同天”。山腳下春意盎然，百花盛開之時，長白山山頂仍是冰天雪地。就是在氣溫最高的七月份，山頂陰涼處也有千年不化之雪。
科學(xué)家們說，長白山形成這些特點的原因之一，主要與長白山的海拔高度有關(guān)。長白山最高峰海拔二千六百九十一米，從山腳到山頂垂直高度有二千多米，因此氣溫相應(yīng)地呈現(xiàn)出垂直變化。在長白山，高度每增加一百米，溫度就降低零點五到零點六攝氏度，而年降水量則增加約三十毫米，因此這里冬季漫長而寒冷，夏季短而涼爽，海拔一千四百米以上的地帶基本沒有夏天，而是春秋相連。
那么，氣溫的垂直分布為什么會和海拔高度有關(guān)呢？二者之間又存在著什么密切的關(guān)系呢？學(xué)習(xí)了大氣層的相關(guān)知識后，我們便會明白其中的道理。
重點知識詳解
一、大氣層
1．大氣：大氣主要集中在地面以上到l000千米左右的高度內(nèi)，如果沒有大氣層，則地球?qū)⒆兊煤驮虑虮砻嬉粯樱瑳]有天氣變化，沒有聲音，易受隕石侵襲，溫差增大等。
2．大氣的分層及其溫度變化。
大氣溫度在垂直方向上的變化是大氣分層的主要依據(jù)。
層 序 高度(千米) 溫度分布特點
對流層 O～l7 隨著高度增加，溫度逐漸降低
平流層 17～55 溫度逐漸升高
中間層 55～85 溫度逐漸降低
暖 層 85～500 溫度逐漸上升
外 層 500～1000 溫度逐漸降低
3．對流層。
(1)對流層的分布：對流層是大氣的底層。在兩極地區(qū)的厚度約8千米，到赤道增大到l7～l8千米。對流層集中了地球3／4的大氣質(zhì)量和幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)。
(2)對流層的特點：對流層最顯著的特點是有強烈的對流運動。顯著的對流運動和充足的水汽，使對流層的天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變，云、雨、雪、雷電等主要的天氣現(xiàn)象都發(fā)生在對流層，因此，對流層是大氣層中與人們生活和生產(chǎn)關(guān)系最密切的一層。
(3)對流實驗：
在燒杯中加入適量的水，用酒精燈加熱。燒杯中受熱的水上升。點燃一段線香，橫插在橡皮泥上，把一只大號燒杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上，線香置于中間。線香的煙上升。
(4)空氣對流形成的原因：熱空氣密度小，向上運動；上方空氣濕度低，密度大，下沉，形成對流。
精典例題解析
[例1] “神舟五號”飛船在完成空間科學(xué)和技術(shù)實驗任務(wù)后。于內(nèi)蒙古中部預(yù)定區(qū)準(zhǔn)確降落，我國載人航天飛行實驗獲得圓滿成功。
(1)飛船降落依次穿過大氣各層次的名稱：________、_________、__________。
(2)氣溫隨高度的增加而增加的層次是________，大氣的運動方式以_______運動為主。
(3)氣溫隨高度的增加而遞減的層次是________，那是因為_________________。
(4)云、雨、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在____________。
[解析] 該題主要考查大氣垂直分層，注意飛船降落時依次穿過大氣層時從上到下的順序。
[答案] (1)高層大氣 平流層 對流層 (2)平流層 平流 (3)對流層 地面是熱源 (4)對流層
[例2] 氣象探空氣球可以從地面上升到30km高空，氣球在上升過程中氣溫的蠻化為( )
A．越來越高 B．越來越低 C．先上升后下降 D．先下降后上升
[解析] 此題考查大氣層氣溫垂直分布和大氣分層的知識。氣溫在對流層內(nèi)隨高度的上升而下降，在平流層內(nèi)隨高度上升而上升。對流層的高度在最高的赤道地區(qū)也只有l(wèi)7～l8千米，所以探空氣球上升30千米的升空高度已經(jīng)達到平流層，氣溫的變化先下降后上升。
[答案] D
實踐創(chuàng)新應(yīng)用
1．關(guān)于對流層的敘述，正確的是 ( )
A．中緯度地區(qū)高度最高
B．幾乎全部的大氣質(zhì)量都集中在此
C．天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變
D．大氣平穩(wěn)，與人類關(guān)系最為密切
2．赤道的對流層高度約為 ( )
A．8～9千米 B．10～12千米 C．17～18千米 D．50～55千米
3．有關(guān)對流層的敘述正確的是 ( )
①云、雨、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層；②中緯度地區(qū)對流層厚度最大；③極光、流星多出現(xiàn)在這一層；④其主要熱源是地面輻射；⑤上部熱、下部冷，空氣對流旺盛。
A．①②③ B．②④⑤ C．①④ D．①⑤
4．大氣對流層的特點有 ( )
A．隨著高度的上升，氣溫也升高
B．由于上冷下熱，大氣以水平運動為主
C．由于上熱下冷，空氣對流運動顯著
D．水汽和雜質(zhì)最集中，天氣復(fù)雜多變
5．飛機在萬米高空飛行，高度保持不變，由南極飛往赤道。途中穿越的大氣層是 ( )
A．始終在對流層 B．從對流層進人平流層
C．始終在平流層 D．從平流層進入對流層
6．大氣分層的主要依據(jù)是 ( )
A．海拔高度 B．溫度變化 C．氣壓變化 D．密度變化
7．隨著高度上升，氣溫逐漸下降的大氣層是 ( )
A．對流層和平流層 B．平流層和暖層
C．對流層和中間層 D．中間層和外層
8．2003年夏秋，南方降水偏少，造成大面積持久干旱，因而實施了多次人工降雨。有關(guān)進行人工降雨的大氣層的顯著特點是 ( )
A．氣溫隨高度的升高而降低 B．氣溫隨高度的增加而增加
C．氣流以水平運動為主 D．集中了地球3／4的大氣質(zhì)量
9．讀甲、乙二幅圖。回答問題。
(1)乙圖中空氣以_________運動為主(平流、對流)，根據(jù)其運動的原理，判定這種運動存在于甲圖的___________層。
(2)我國的“神舟”五號飛船在__________層飛行，適于高空飛行的是____________層。
參考答案
1．C 2．C 3．C 4．D 5．D 6．B 7．C 8．A
9．(1)對流 A (2)C B
課后練習(xí)答案
1．C
2．大氣溫度在垂直方向上的變化 對流 中間
3．上升趨勢 下沉趨勢
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