第3章 第8讲 大气的组成和垂直分层 大气受热过程（word教参）-【导学教程】2025年地理新编高考大一轮总复习（人教版）

第8讲　大气的组成和垂直分层　大气受热过程 核心素养 考情研判 1．区域认知：通过大气垂直分层示意图，描述不同纬度对流层的高度范围，并解释不同纬度对流层厚度不一的原因。 2．综合思维：依据材料或实例，综合分析大气受热过程及对地理环境的影响。 3．地理实践力：学会解释大气的主要成分与生产、生活的联系，运用大气保温作用的原理解释有关自然现象。 1．命题特点：(1)结合图文材料，掌握不同地区对流层厚度的特点及成因，综合分析大气各垂直分层的特点、成因及对人类的影响。(2)以大气受热过程示意图为背景，考查大气受热过程的原理及其应用。(3)以等温线图、气温统计图为背景，考查大气受热过程对气温的影响、影响气温的因素，等温线图的判读。 2．考查方式：近年来在选择题和非选择题中出现频率都较高。 [对应学生用书P51] 一、大气圈的组成与结构 1．大气的组成及作用 组成 作用 干洁空气 氮 地球上生物体的基本__元素__ 氧 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧 化碳 绿色植物进行__光合__作用的基本原料，吸收__地面__辐射的能才强，使气温升高 臭氧 吸收太阳光中的__紫外线__，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用 水汽 产生云、雨、雾、雪等__天气__现象 固体杂质 作为__凝结核__，是成云致雨的必要条件 2．大气的垂直分层 (1)分层依据：大气在垂直方向上的__温度__、密度及__运动状况__的差异。 (2)垂直分层 垂直分层 气温变化 大气运动 与人类关系 ①对流层 随高度升高而__递减__ __对流__运动显著 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 ②平流层 随高度升高而__升高__ __平流__运动为主 __臭氧__层被称为“地球生命的保护伞”；适合__航空__飞行 ③高层 大气 随高度升高先__下降__后__上升__ — __电离__层，能反射无线电波 二、大气的受热过程 1．大气的热源 (1)根本来源：A__太阳辐射__。 (2)直接来源(近地面大气)：B__地面辐射__。 2．受热过程 (1)地面增温：大部分__太阳辐射__透过大气射到地面，使地面增温。 (2)近地面大气增温：地面以__长波辐射__的形式向大气传递热量，使近地面__大气增温__。 3．大气对太阳辐射的削弱作用 代号 名称 起作用的大气成分 特点 ① __吸收作用__ 臭氧、水汽和__二氧化碳__ 有选择性 ② __散射作用__ 空气分子和细小尘埃 部分选择性 ③ __反射作用__ 云层和较大尘埃 无选择性 4．大气对地面的保温作用 大气主要吸收地面辐射而增温，同时大气以长波辐射的形式将大部分热量以大气逆辐射的形式把热量还给地面，对地面起到了__保温作用__。 [点睛]　举例大气成分适量或过量产生的影响 (1)二氧化碳：适量不仅为植物光合作用提供原料，对地表还有保温作用，但过量会导致全球变暖、气候异常等。 (2)杂质：是成云致雨的必要条件，但过量会导致大气污染。 [点睛]　对流层在不同纬度厚度不同 低纬度地区受热多，对流旺盛，所以对流层的厚度为17～18千米。高纬度地区全年低温，对流弱，对流层的厚度为8～9千米。中纬度对流层的厚度为10～12千米。从整体看对流层的厚度从低纬度向高纬度递减。 [辨析]　理解大气受热过程的两个误区 (1)近地面大气热量的直接来源并非太阳辐射 太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少，因此地面是近地面大气的主要、直接热源。 (2)太阳辐射强≠温度一定高 青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。 [对应学生用书P52] 考点一　逆温现象 1．逆温现象 一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。 2．逆温的类型及成因 类型 成因 辐射 逆温 地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快 平流 逆温 暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用 锋面 逆温 冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 地形 逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒置现象 3．逆温现象的形成及消失过程 4．逆温对地理环境的影响 成雾 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故 大气污染 由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康 对航空造 成影响 逆温多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸 (2021·广东卷)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成1～3题。 1．冬季易加强辐射逆温的地形是(　　) A．山峰　　　　　　　 B．平原 C．谷地 D．丘陵 2．黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是(　　) A．日落前后，大风呼啸 B．正午时刻，雨雪交加 C．午夜时分，浓云密雾 D．日出之前，晴朗无风 3．黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于(　　) A．锋面气旋多 B．下沉气流盛行 C．准静止锋强 D．热力对流强盛 ◎思维激活 思维流程 第1题，冬季受地形影响，夜晚山坡和谷底降温幅度不同，山坡地面强烈辐射冷却会使空气收缩下沉，形成冷空气堆积，并沿山坡快速沉到谷底，使谷底较暖的空气被迫抬升，形成上热下冷的逆温层，这种地形会加强辐射逆温 第2题，日出之前，地面辐射降温达到最大，晴朗无风时大气保温作用弱，会加剧降温冷却，且有利于逆温的持续 第3题，下沉气流盛行时，当地天气晴朗少云，大气的保温作用微弱，地面辐射散失的热量多，降温明显，易出现逆温现象 思维方式 本题组综合考查了辐射逆温的形成原理，体现综合思维，同时日出之前，地面辐射降温达到最大推出逆温最强，属于逻辑思维 [自主解答]　1.____________　2.____________ 3．____________ [答案]　1.C　2.D　3.B 考查点1　地形逆温 逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。下图为研究小组对我国青藏高原的某河谷城市进行逆温测定结果(下图时间为北京时间)。据图完成1～2题。 1．该地逆温层(　　) A．冬季逆温层厚度大，夏季小 B．7时厚度一月最大，三月最小 C．19时厚度随月份增加而递减 D．逆温现象19时出现，7时最强 2．形成逆温层厚度出现图示时段差异的主要因素是(　　) A．大气辐射 B．太阳辐射 C．大气热交换 D．地面辐射 解析　第1题，根据所学知识和图中信息可知，该逆温层无论是7时还是19时，都是冬季厚度大，夏季厚度小，A正确；7时1月厚度最大，9月厚度最小，B错误；19时逆温层厚度随着月份的递增先递减后递增，C错误；图中信息只能看出逆温厚度，不知道逆温出现时间或最强时间，D错误。故选A。第2题，结合所学知识可知，在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与地面接近的大气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象。在19：00时，日落之后，太阳辐射消失，地面辐射使地面热量散失，靠近地面的大气受地面温度变化影响大，降温快，而高处的大气降温慢，温度较高，形成逆温。随着时间的推移，地面温度不断降低，海拔高处的大气温度也逐渐降低，逆温层加厚，到日出前后即大致7时温度最低，形成最厚的逆温层，故形成逆温层厚度出现图示时段差异主要因素是地面与大气之间的热交换，C正确；大气辐射、地面辐射和太阳辐射都不是形成逆温层厚度出现时段差异的主要因素，A、B、D错误。故选C。 答案　1.A　2.C 考查点2　锋面逆温 下图为我国某月7日21时某种天气系统向东推进过程中气温的垂直变化剖面图。天气系统推进速度为110千米/日。据此回答3～4题。 3．与7日比较，8日水库的气温变化情况是(　　) A．气温升高，且气温日较差变小 B．气温升高，且气温日较差变大 C．气温降低，且气温日较差不变 D．气温降低，且气温日较差变小 4．图中城市7日比6日大气污染重，其主要原因是7日(　　) A．出现锋面逆温，空气下沉受到抑制 B．空气辐散 C．出现锋面逆温，空气上升受到抑制 D．空气辐合 解析　第3题，该图天气系统为冷锋。7日水库位于锋前面，为单一暖气团控制，气温较高，天气晴朗；8日冷锋向东移动，水库位于锋后而多阴雨天气，气温降低，气温日较差变小。故本题选择D。第4题，由天气系统移动速度可判断，6日该地还没有受到冷锋影响。气温较高而空气对流较强，7日受冷锋影响，出现了逆温层，阻挡了近地面污染物扩散，故大气污染严重，故选C。 答案　3.D　4.C 考点二　大气受热过程原理及其应用 1．大气的受热过程 大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下： 2．大气对太阳辐射的削弱作用的应用 (1)分析某地太阳辐射能分布的多寡 ①高海拔地区(如青藏高原地区) →→→ ②内陆地区(如我国西北地区) →→→ ③湿润内陆盆地(如四川盆地) (2)分析白天气温的高低 3．大气保温作用的应用——主要看大气逆辐射的强弱 (1)解释常在夜晚出现的一些自然现象 (2)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 →→→ (3)分析农业实践中的一些现象 ①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。 ②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。 ③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。 ④干旱、半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。 (2023·全国乙卷)位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同(如下表)。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下题。 气象台站 经度 纬度 1月各日 最高气温 时刻均值 1月偏 离天 数/天 7月各日 最高气温 时刻均值 7月偏 离天 数/天 珲春 130.35°E 42.86°N 约14时 00分 20.8 约14时 40分 19.6 辽源 125.15°E 42.90°N 约13时 20分 14.4 约13时 50分 17.2 珲春的最高气温时刻月均值滞后当地正午的时间长于辽源，原因是珲春(　　) A．降水多　　　　　　 B．受海洋影响强 C．风力强 D．受山地影响强 ◎思维激活 思维 流程 与珲春相比，辽源更靠近内陆→海陆位置不同→受海洋影响的程度不同；水体比热容大→升温较慢，珲春受海洋影响较强→最高气温出现的时间晚于辽源 思维 方式 本题综合考查影响气温的因素，比如海陆分布，属于综合思维 [自主解答]　____________ [答案]　B 考查点1　大气对太阳辐射的削弱作用 (2024·济南模拟)辐射表是测量各种辐射的工具，测量不同的辐射可以选择不同的传感器和安装方式。下图为某校地理社团研究大气热力作用所采用的辐射表及安装示意图。读图，完成1～2题。 1．图中四个辐射表的功能各不相同，正确的是(　　) A．①—测量大气辐射 B．②—测量地面反射 C．③—测量太阳辐射 D．④—测量大气逆辐射 2．某日雪后，地表积雪，天气转晴且气温下降，各辐射表测得的辐射量变化情况是(　　) A．①—不变 B．②—减少 C．③—减少 D．④—增加 解析　第1题，读图分析，①②为短波辐射传感器，根据安装位置可知①测量太阳辐射，②测量地面反射的太阳辐射；③④为长波辐射传感器，根据安装位置可知③测量大气逆辐射，④测量地面辐射。故选B。第2题，天气转晴，大气对太阳辐射的削弱作用减弱，①增强，A错误；地表积雪，地面对太阳辐射的反射作用增强，②增强，B错误；天气转晴，气温下降，大气的保温作用减弱，大气逆辐射减弱，③减少，C正确；地表积雪，地面反射的太阳辐射增多，吸收的太阳辐射减少，地面辐射减弱，④减弱，D错误。故选C。 答案　1.B　2.C 考查点2　大气对地面的保温作用 (2024·广安模拟)2020年11月，我国自主研发的一种新型的可拆装式方舱营房，亮相海拔4 000多米的某高原部队驻地。该营房主要由屋顶太阳能面板、玻璃房和起居室三部分组成。据此完成3～4题。 3．方舱营房中玻璃房的主要功能是(　　) A．防缺氧 B．防低温 C．防雨雪 D．防辐射 4．屋顶的太阳能面板会(　　) A．增强太阳辐射 B．增加大气反射 C．增强地面辐射 D．减弱大气逆辐射 解析　第3题，玻璃房并不是密不透风的建筑，起不到防缺氧的目的，A错误；太阳能面板可以收集太阳能，玻璃房具有保温功能，目的就是为了防低温，B正确；玻璃房较脆弱，承受压力的能力较小，不能起到防雨雪的目的，C错误；题目中未提到玻璃房用了特殊材质，起不到防辐射的目的，D错误。故选B。第4题，太阳辐射是太阳发出的辐射，和太阳能面板无关，A错误；大气反射是太阳辐射穿越大气层时被大气中的云层等反射，B错误；由所学知识可知，屋顶的太阳能面板能吸收太阳辐射，使到达地面的太阳辐射能减少，地面温度降低，从而使地面辐射减少，C错误；地面辐射减少，大气逆辐射也减弱，D正确。故选D。 答案　3.B　4.D 学科网（北京）股份有限公司 $$