拓展与培优 第2章 大气与气候变化 第1节 天气与气候(1)———大气层 一、大气的重要性 1.地球周围被一层很厚的空气包围着,它一直延伸到5000千米的高空(主要集中在1000千米左右的 高度)。包围地球的空气层叫大气层,空气也叫大气。 2.大气组成成分:氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等。 3.大气的重要性 如果没有大气,地球将变得和月亮表面一样,没有天气变化,没有声音,易受陨石的侵袭,日夜温差增 大等。 (1)保护地球。如:避免流星的袭击。 (2)大气中的各种气体,都是人类不可缺少的资源(举例:氧气是进行生命活动必需的;二氧化碳是光合 作用的重要原料)。 (3)臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害。 (4)水蒸气能成云致雨。 例1 关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是 ( ) ①二氧化碳对地面有保温作用 ②干洁空气的主要成分是氧和氢 ③水汽和固体尘埃集中在高层大 气中 ④臭氧能大量吸收太阳紫外线 A.①② B.①③ C.①④ D.②④ 【分析】 低层大气由干洁的空气、水汽和悬浮在大气中的固体杂质组成。干洁空气由氧、氮、二氧化 碳、臭氧等组成。氮是地球上生物体的基本成分;氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质;二氧化 碳是植物进行光合作用的重要原料,对地面有保温作用;臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线,使地面上的 生物免受紫外线的伤害,而少量穿透大气到达地面的紫外线对人和生物恰是有利的。 二、垂直分层 (1)依据:温度、密度和大气运动状况在垂直方向上的差异。主要依据是大气温度。 (2)各层的特点及形成原因: 层次 特点 形成原因 ①气温随高度增加而递减,每上升100米降 低约0.6℃。 对 ②对流运动显著(低纬17~18千米、中纬 热量绝大部分来自地面,上冷下热,差异大, 流 10~12千米、高纬8~9千米)。 对流强,水汽杂质多、对流运动显著。 层 ③天气现象复杂多变,云、雨、雪和雷电等主 要的天气现象都发生在这一层。 平 ①气温随高度增加而上升 臭氧吸收紫外线。 流 ②大气以水平运动为主。 上热下冷。 层 ③大气平稳天气晴朗有利高空飞行。 水汽杂质少、水平运动。 54 科学 八年级下册 (续表) 高 存在若干电离层,能反射无线电波,对无线 层 电通信有重要作用。 太阳紫外线和宇宙射线作用 大 [自下而上分三层:中间层、暖层(电离层)、 气 外层。] 气温高的地方空气呈上升运动,气温低的地方空气呈下沉运动,从而形成空气的对流。 显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,对流层的各种天气变化影响着生物的 生存和行为,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。 例2 为了探究空气的对流运动,小明做了如图所示实验,以下说法不正确的是 ( ) A . 该 实 验 可 证 明 空 气 对 流 B . 该 实 验 可 类 比 空 气的对流 C.管内的水按逆时针流动 D.管内的水换作酒精也按逆时针流动 【分析】 对流是热传递的一种方式,是指液体(或气体)吸热时温度升高,密度减小而上升,温度低的液 体(或气体)由于密度大而下降过来补充,以实现热量的传递。该实验中管内的水按逆时针流动;酒精、空气 和水都一样,都受热膨胀,所以,管内的水换作酒精也按逆时针流动;空气看不见,该实验可类比空气的对 流,但不能证明空气对流。 【拓展】逆温现象: 对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,气温越低。一般情况下,海拔每上升1000米, 气温下降6℃。有时候出现下列情况:①海拔上升,气温升高;②海拔上升1000米,气温下降幅度小于6℃。 这就是逆温现象。 逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候,如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱,大气中 的污染物不易扩散,大气环境较差。 A.发生时稳定性特别强(不利于垂直运动),易出现大气污染; B.最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚; ... ...
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