在高考地理的复习中,平流层大气的相关知识是考生们必须掌握的重点之一。平流层作为大气层的一个重要组成部分,其独特的特征和对地球环境及人类活动的影响备受关注。
平流层位于对流层之上,中间层之下,其高度范围随纬度变化而有所不同。在低纬度地区,平流层的高度大约在17至18千米至50至55千米之间;而在中纬度地区,这一范围则为10至12千米至50至55千米;到了高纬度地区,高度范围则变为8至9千米至50至55千米。值得注意的是,平流层的底部高度随着纬度的增加而降低,但其顶部高度却大致相同,约为50至55千米。
平流层的温度变化是其最显著的特征之一。随着高度的增加,平流层的温度逐渐上升。在平流层的底部,温度约为-55°C,而在顶部则接近0°C。这种温度变化主要是由于臭氧层吸收太阳紫外线辐射而产生的增温效应。臭氧层主要集中在平流层的中上部,大约在20至35千米的高度。
平流层的大气运动以水平运动为主,垂直对流运动非常微弱。这种特点的形成与平流层的逆温结构密切相关。由于上层气温高、下层气温低,大气层结非常稳定,从而抑制了垂直对流的发展。这也是“平流层”名称的由来。平流层的这一特点使得大气混合缓慢,污染物在此停留时间较长。
平流层中的水汽和杂质含量极少,这主要是由于几乎没有垂直对流将水汽和尘埃从对流层输送上来。同时,平流层的气温较低,水汽含量本身也很少。因此,平流层的天气现象非常罕见,基本无云、雨、雪等天气现象,能见度极高。
臭氧层作为平流层的重要组成部分,对地球生命具有保护作用。它主要吸收太阳辐射中绝大部分对人类和生物有害的紫外线,是地球生命的保护伞。然而,近年来臭氧层空洞问题日益严重,主要在南极上空出现。这主要是由于人为排放氟氯烃等消耗臭氧物质所致。臭氧层空洞导致到达地面的紫外线增加,对人类健康、生态环境和气候都产生了严重影响。
平流层与人类活动密切相关。喷气式客机通常选择在平流层飞行,因为这里气流平稳、天气晴好、能见度高,且基本不受对流层复杂天气的影响。气象探测气球在上升到平流层时也会因气压降低而破裂。同时,强烈的火山喷发有时能将大量气体和火山灰喷射到平流层,并随平流层气流进行长距离、大范围的环球输送,对全球气候产生影响。
在高考地理复习中,考生们需要牢牢抓住平流层“温度逆增”这一核心特征,并理解其原因是臭氧吸收紫外线。由此衍生出的大气稳定、水平运动为主、水汽杂质少、天气晴朗等特点以及臭氧层保护和适合高空飞行两大重要应用都是高频考点。同时,与对流层的对比也是考生们需要清晰区分的内容。