和高层大气，其主要特点及与人类关系总结如下表大气分层高度气温垂直变化空气运动天气现象与人类的关系规律原因对流层低纬千米，中纬千米，高纬千米气温随高度增加而递减，大约每升高米，气温降低地面是对流层大气主要直接的热源，离地面越远，气温越低对流运动显著复杂多变人类生活在对流层底部，与人类关系最密切大气分层高度气温垂直变化空气运动天气现象与人类的关系规律原因平流层自对流层顶至千米下层气温随高度变化很小，千米以上气温随高度增加而迅速上升该层气温基本上不受地面影响，而靠臭氧大量吸收太阳紫外线而增温平流运动为主天气晴朗臭氧大量吸收紫外线，成为人类生存环境的天然屏障大气稳定，利于高空飞行高层大气自平流层顶以上到大气上界千米起初随高度增加而递减，后随高度增加而上升高空有氧原子吸收太阳辐射自下而上先对流后平流稳定少变千米高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用特别提醒对流层中的三个特点之间存在因果关系大气结构的稳定性上冷下热的空气结构不稳定，垂直运动显著上热下冷的空气结构稳定，大气以水平运动为主。如下图所示对流层的厚度为什么随纬度增加而逐渐降低低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以对流层厚，高纬地区受热少，对流较弱，所以对流层薄。为什么平流层适合飞机飞行平流层的气温下低上高，空气难以对流，大气以平流运动为主，飞机飞行时不会上下颠簸平流层水汽和尘埃少，天气晴朗少变能见度高，利于飞机飞行。臭氧主要分布在平流层，其中在千米高度处，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。在此高度以上和以下臭氧含量都逐渐减少。臭氧可以吸收紫外线，使地球上的生命免受紫外线伤害，被誉为“地球生命的保护伞”。读下图，回答题。典例剖析从大气垂直分层看，图示大气层是低纬度的对流层中纬度的平流层高纬度的对流层低纬度的平流层该层大气随高度增加，温度增幅变小能够大量吸收紫外线长波辐射以水平运动为主，有利于飞机高空飞行受强烈的太阳辐射呈电离状态解析第题，该层大气位于距地面千米处，且气温随高度的增加而上升，故为平流层从图中可知，该层下面的对流层厚度约千米，因此应该位于中纬度。第题，从图中可知，平流层下部增温较慢，向上随高度增加，温度增幅变大平流层增温是因为臭氧吸收太阳辐射中波长较短的紫外线处于电离状态的大气位于千米高空平流层空气上暖下冷，空气以水平运动为主，有利于飞机高空飞行。答案气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，探空气球由地面上升至千米处。据其可能探测到的现象回答题。探空气球记录的随高度增加气温变化的规律可能是直递减直递增递增递减递增递减递减递增递减递增探空气球探测到水汽集中的层次是对流层平流层高层大气电离层解析第题，探空气球在上升的过程中，依次经过对流层平流层和高层大气，因此气温变化律是递减递增递减递增。第题，水汽和固体杂质几乎全部都集中在对流层。答案二对流层大气的受热过程基础梳理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散射和，但干洁空气对于太阳辐射近乎。经过大气层时发生的情况紫外光绝大部分被吸收可见光波长较短的蓝色光等为大气分子所，水汽云和浮尘等可阻挡反射和部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面红外光对流层大气中的水汽可直接吸收相当数量的红外光吸收反射完全透明臭氧层散射吸收二氧化碳地面辐射大气辐射及其影响因素概念比较序号辐射名称辐射类型辐射方向作用短波辐射射向地面地面的直接热源地面辐射辐射射向和宇宙空间的直接热源辐射射向宇宙空间会使地面增温大气逆辐射射向太阳辐射长波大气对流层大气大气辐射大气逆辐射长波地面影响大气逆辐射的因素云层增厚湿度增大大气逆辐射都会影响地面辐射的因素纬度因素同样性质的地表，纬度越低，太阳辐射强度，地面辐射。下垫面因素地面反射率越强，获得的太阳辐射，地面辐射。气象因素同纬度地区，的长短，会影响地面获得太阳辐射的多少。增强越大越强越少越弱年日照时数合作探究读教材图不同太阳高度辐射强度变化示意，据图探究以下问题影响太阳辐射强度的主要因素是什么除此之外，还有哪些。为什么旭日和夕阳呈红色。提示太阳高度纬度。除此之外，还有天气状况地势空气密度。日出日落前后，太阳高度角小，太阳辐射到达地面经过的大气路程长，大气对太阳辐射的散射作用强，波长较短的可见光被散射掉，只有波长较长的红光橙光透射下来，故呈红色。归纳提升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包括吸收散射反射三种形式，具体如下图和表所示削弱作用参与的物质主要作用典例吸收对流层大气中的水汽和二氧化碳平流层大气中的臭氧水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线平流层中的气温随高度的增加而上升地面生物免遭过多紫外线的伤害散射空气分子或微小尘埃使部分太阳辐射改变方向，从而不能到达地面蓝紫色光最容易被散射，故晴朗的天空呈蔚蓝色日出前的黎明日落后的黄昏，天空仍然明亮反射大气中的云层和较大颗粒的尘埃大气中的云层和尘埃将投射到其上的太阳辐射的部分反射回宇宙空间夏季天空多云时，白天的气温不会太高特别提醒由于大气对太阳辐射的吸收反射和散射，削弱了到达地面的太阳辐射。再加上地面反射，最后被地面吸收的太阳辐射约占，如下图影响太阳辐射削弱的主要因素太阳辐射经过大气路程的长短。大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续，大气通过对地面长波辐射的吸收，实现了大气的受热过程。大气受热之后，又通过大气逆辐射的形式弥补了地面辐射的损失，实现对地面的保温作用。具体图示分析如下大气热力作用原理的实例分析现象原因阴天时天空不是很暗，白天时，房间里树阴下明亮空气分子或微小尘埃的散射作用改变了太阳辐射的方向，使之到达地平线以上或者太阳不能直接照射的地方交通信号“红灯停，绿灯行”的科学依据红色光线波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯作为停止信号更为醒目白天多云时气温比晴天低夜晚多云时气温比晴天高白天多云时云层反射作用强，到达地面的太阳辐射少夜晚多云时大气逆辐射强，地面散失热量少现象原因晚秋或寒冬，霜冻出现在晴朗夜晚及“十雾九晴”晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失快，气温低，易出现霜冻及雾等天气现象对流层中“高处不胜寒”地面是对流层大气的直接热源，离地面越远，获得的地面热量越少青藏高原是我国太阳辐射最强的地区青藏高原的海拔高，空气稀薄，阴雨天气少，晴天多，且日照时间长，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强特别提醒地面辐射是近地面大气对流层主要的直接的热量来源，而地面辐射的主要能量来源是太阳辐射，所以说，太阳辐射是地球上地面和大气的根本能量来源。对地面直接起保温作用的是大气逆辐射。它们之间的关系如下图所示大气保温作用的产生可归纳为三个过程“太阳暖大地”太阳辐射短波辐射到达地面，地面吸收太阳辐射后增温“大地暖大气”地面增温后产生地面辐射长波辐射，大气强烈吸收地面辐射而增温“大气还大地”大气在增温的同时产生大气辐射长波辐射，它将其中很大部分能量返还给地面即大气逆辐射，弥补地面辐射所损失的热量，这就是大气保温作用。大气逆辐射是时刻存在的，而且白天气温高，大气逆辐射更强。在夜晚，由于没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响。数字法记忆大气的受热过程指大气的两种热力作用削弱作用保温作用指大气对太阳辐射削弱作用的三种形式吸收反射散射大气对地面保温作用的三个物理过程太阳暖大地大地暖大气大气还大地大气保温和玻璃温室保温的原理是否相同同是保温作用，但原理并不相同。大气保温作用主要依赖大气逆辐射把地面辐射的热量还给地面而温室的玻璃却通过阻止空气在室内外对流而起到保温的作用。影响地面辐射的因素主要因素主要影响纬度因素纬度越高，年平均正午太阳高度角越小，太阳辐射经过大气的路径越长，大气的削弱作用越大，太阳光线射到地面的角度越小，单位面积地面吸收的热量越少，所产生的地面辐射越少季节因素夏季，白昼时间长，正午太阳高度角大，地面获得的太阳辐射多，地面辐射强冬季，白昼时间短，正午太阳高度角小，地面获得的太阳辐射少，地面辐射也较少地势因素地势越高，空气越稀薄，大气的削弱作用和保温作用越差，地面辐射量差别越大主要因素主要影响地形因素阳坡接收太阳辐射多，地面辐射强坡度与太阳光线越垂直，地面辐射也越强地面性质下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例不同，硬化地面冰雪反射率较高，水体植被反射率较低，导致各地地面吸收热量辐射不同气象因素同纬度地区，天气状况不同，日照时数长短不同，从而影响地面获得的太阳辐射不同，导致地面辐射强度不同特别提醒地面辐射的影响因素我国新疆地区流行这样的谚语“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，新疆气温日较差大的原因为我国新疆地处亚欧大陆内部，晴天多，降水较少。白天太阳辐射强，地面获得热量较多，气温较高到了晚上，大气逆辐射较弱，因而地面气温较低，昼夜温差大。太阳辐射强的地方，气温不定高，如青藏高原，由于海拔高，空气稀薄，水汽尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足但由于空气稀薄，大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。年中最热月和最冷月平均气温的差值，称为气温年轻差。气温年较差的大小因纬度海陆分布地形等而异。气温年较差般随纬度增高而增大。地面通过吸收太阳辐射而获得热量，同时通过地面辐射的方式而散失热量。地面吸收太阳辐射与地面向外辐射之差额，称为地面辐射差额。读“三个地区地面辐射差额的年变化图”，回答题。典例剖析关于三条曲线的叙述，正确的是三条曲线所代表的地区均位于南半球曲线所代表的地区地面辐射能的收入始终小于支出三条曲线中所代表的地区纬度最低的是曲线三条曲线中所代表的地区纬度最低的是曲线日内地面辐射差额由正值变为负值的时间般在每天的日出前后正午日落前后午夜解析第题，三条曲线都是在北半球的夏季辐射差额为正值，说明三地都位于北半球辐射差额变化越大说明该地气温年较差越大，般气温年较差随纬度增大而增大，图中曲线变化最小，说明该地纬度最低。第题，白天地面辐射差额般为正值，夜晚无太阳辐射则为负值。答案天津南开月校地理学习小组在次活动中发现地区日最高气温并没有出现在午后地方时，而是出现在地方时前后。他们猜想该现象的出现与大气的热力作用有关。请结合大气的热力作用示意图，回答题。图中，表示大气对地面保温作用的箭头是箭头中，可能导致该地最高气温时间提前的是解析第题，读图，根据箭头来源和方向分析，是到达地面的太阳辐射。是被反射回宇宙空间的太阳辐，来自地面，是地面辐射。由大气指向地面的是大气逆辐射。大气逆辐射把地面辐射损失的热量大部分还给地面，减少了地面的热量损失，起到了保温作用，所以选项正确。第题，气温的变化，是由大气吸收的地面辐射和逆能量变化共同决定的，当大气吸收的地面辐射能量和逆相等时，天中气温达到最大值。阴天时，空中云量多到达地面的太阳辐射被削弱，地面辐射能量减弱，云多大气逆射能力增