Question

2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳搭乘气球升至约39千米的高空。他在这个高度纵身跳下，打破了跳伞运动员多项世界纪录。

（1）在图中相应空格里标注出大气的垂直分层。

（2）鲍姆加特纳起跳的地方位于大气的    层。在该层降落的过程中，大气温度的变化特点是    ，其原因是该层大气的热量主要来自    。

（3）鲍姆加特纳降落到约10千米的高度时，位于大气的    层，此时他耳边的风声震耳欲聋。在该层降落的过程中，大气温度的变化特点是    。其原因是该层大气的热量主要来自    。

（4）鲍姆加特纳完成这项活动需要哪些装备？（至少三点）

Answer

（1）由下到上分别是对流层，平流层，高层大气。

（2）平流 随高度下降而气温降低 太阳短波辐射（主要是平流层中的臭氧层吸收太阳紫外线）

（3）对流 气温随高度降低而升高地面长波辐射，所以随着高度增加，辐射量就会减少，温度就会随着高度增加而降低

（4）①防护衣 ②降落伞 ③氧气瓶 ④减压防震耳塞

【解析】

本大题以奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳从39千米的高空跳下为情境，以相关图文信息为材料，设置四道小题，涉及大气垂直分层及各层的特征等相关内容，考查学生对相关知识的了解和理解程度。

（1）根据所学知识可知，地面至12千米的大气层为对流层，12千米至50千米的大气层为平流层，50千米以上为高层大气。标注大气的垂直分层示意图如下。

（2）材料信息表明，鲍姆加特纳起跳的地方位于39千米高空，该处高于12千米，低于50千米，因此位于大气的平流层。图中显示，平流层气温大致随高度升高而升高，因此在该层降落的过程中，大气温度的变化特点是随着高度下降，气温逐渐下降。平流层气温随高度增加而升高的原因是该层大气的热量主要来自臭氧层吸收太阳紫外线，能量直接来源于太阳短波辐射。

（3）对流层的平均厚度约12千米，因此鲍姆加特纳降落到约10千米的高度时，位于大气的对流层，此时他耳边的风声震耳欲聋。图中显示，对流层气温大致随高度升高而降低，因此在该层降落的过程中，大气温度的变化特点是气温随高度降低而升高。对流层向下气温升高的原因是该层大气的热量主要来自地面长波辐射，离地面越近，大气获得的地面辐射能量越多，因此温度就会随着高度降低而升高。

（4）鲍姆加特纳在39千米高空，紫外线和宇宙射线多，为了不受伤害应穿好防护衣；高空氧气少，为了保证呼吸，应带好氧气瓶；高速下落时为了降低速度，应带好降落伞；题意表明，下落到对流层时，他耳边的风声震耳欲聋，应带好减压防震耳塞等等。