第16课时 大气的组成及垂直分层-【金版教程】2025年高考地理一轮复习创新方案课件PPT（新教材，创新版）

目录 第四讲 地球上的大气 第16课时　大气的组成及垂直分层 考点 展示 1.大气的组成及其垂直分层；2.大气受热过程及其应用；3.大气热力环流；4.大气的水平运动；5.锋与天气；6.低压(气旋)、高压(反气旋)与天气；7.锋面气旋。 考情 透析 1.以大气组成和垂直分层示意图为载体，考查大气各组成成分的作用、大气垂直分层的特点、大气组成和垂直分层与人类的关系。(人地协调观、综合思维) 2.以大气受热过程示意图、景观图为背景，考查大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用、人类对大气受热过程原理的应用。(人地协调观、综合思维) 3.以等压面和等高线图为载体，考查大气热力环流的形成、特点及影响，并了解典型热力环流。(综合思维、地理实践力) 4.以等压面、等压线图为载体，考查风向、风速的判断，并分析天气状况。(综合思维、地理实践力) 5.以热点材料、天气系统示意图、等压线图为背景，考查主要天气系统的判断与特点。(综合思维、地理实践力) 6.以气压分布图、气候要素变化图或统计图表、天气变化文字描述等图文材料为载体，考查天气系统形成的天气及天气的变化过程。(综合思维、区域认知) 目录 以图串知 考点探究 素能突破 课时作业 以图串知 目录 1．大气的组成 氮气 * 目录 生命活动 光合作用 紫外线 * 目录 2．大气的垂直分层 (1)划分依据：温度、运动状况和密度等。 高 大 晴朗 复杂 多 * 目录 递减 对流 升高 高 高空飞行 平流层 电离层 * (2)大气各垂直分层的主要特点 垂直分层 主要特点 A对流层 高度因纬度而异；气温随高度的升高而eq \x(\s\up1(06))_______；eq \x(\s\up1(07))_______运动显著；天气现象复杂多变 Beq \x(\s\up1(08))________ 气温随高度升高而eq \x(\s\up1(09))_______；气流以平流运动为主；天气晴朗，大气能见度eq \x(\s\up1(10))______，有利于eq \x(\s\up1(11))_________ C高层大气 空气稀薄；随高度的增加，气温先降低后升高；含有若干eq \x(\s\up1(12))_________，能反射无线电波 考点探究 目录 考点16　大气的组成及垂直分层 例 (2024·陕西榆林质量监测)大气对流层与上面的平流层被对流层顶部分开。对流层顶的海拔由赤道至极地逐渐下降。国外某科研团队研究发现，北半球对流层顶的海拔从1980年至2020年间逐渐上升，2001年至2020年上升速度加快。据此完成(1)～(3)题。 (1)该科研团队研究对流层顶海拔的上升，需要的对流层信息有(　　) ①气压数据　②温度数据　③湿度数据　④氧离子数据 A．①②④ B．②③④ C．①②③ D．①③④ 答案 目录 (2024·陕西榆林质量监测)大气对流层与上面的平流层被对流层顶部分开。对流层顶的海拔由赤道至极地逐渐下降。国外某科研团队研究发现，北半球对流层顶的海拔从1980年至2020年间逐渐上升，2001年至2020年上升速度加快。据此完成(1)～(3)题。 (2)对流层顶海拔上升的主要原因可能是(　　) A．对流层温室气体的增多 B．厄尔尼诺现象频繁发生 C．海—气相互作用增强 D．高层大气的厚度变薄 (3)研究发现，北半球对流层顶的变化比南半球大，可能由于(　　) A．北半球陆地面积占绝对优势 B．北半球人口与经济规模较大 C．南半球原始森林茂盛辽阔 D．南半球火山地震频繁发生 答案 目录 对流 气温 升高 温度 温室气体 旺盛 较大 大 答案 获取和解读信息 调动和运用知识 (1)对流层顶的高度变化受eq \x(\s\up1(01))_____运动影响显著，对流运动状况与气压、eq \x(\s\up1(02))_____、空气湿度相关性强。 (2)对流层顶海拔上升，说明对流层气温eq \x(\s\up1(03))_____，对流运动增强 (1)大气垂直分层划分的主要依据是大气的eq \x(\s\up1(04))_____、运动状况和密度。 (2)对流层eq \x(\s\up1(05))_________增多，全球气候变暖趋势显著，大气对流运动更为eq \x(\s\up1(06))_____，使对流层顶海拔上升。 (3)与南半球相比，北半球人口规模和经济规模eq \x(\s\up1(07))_____，化石燃料的消耗大，温室气体排放量eq \x(\s\up1(08))_____ 目录 1．大气的组成 (1)大气部分成分的时空变化 成分 变化特点 二氧化碳 大致夏季较少，冬季较多；乡村较少，城镇较多，重工业发达的城镇更多 固体杂质 一般来说，近地面大气中的固体杂质陆地多于海洋，城市多于乡村，冬春季节多于夏秋季节 水汽 因海陆位置、纬度、地势高低而有差异，大致低纬度地区多于高纬度地区，海洋多于陆地 目录 (2)人类活动对大气组成的影响 目录 2．利用大气的组成解释地理现象 (1)二氧化碳 二氧化碳→吸收长波辐射(地面辐射)→升温的同时释放热能→返还地面的热量→保温作用。 (2)臭氧和氧原子 ①高层大气中的氧原子→吸收紫外线→升温使大气电离→形成电离层。 ②平流层中的臭氧→吸收紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。 目录 (3)水汽 ①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。 ②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。 (4)杂质 ①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。 ②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。 目录 3．利用大气垂直分层的特点解释地理现象 (1)对流层中的天气多变、飞机颠簸 (2)平流层为大气稳定的飞机航空空域 目录 (3)电离层与无线电通信 目录 (2024·辽宁联考)气象上通常用气球把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速、风向等气象要素测量。2023年2月，美国多家媒体报道了一个位于其境内40 km高空的气象气球。据监测数据显示，该气球自我国西北地区升空后受高空西风的影响，向东误入美国西北部。当其下降至18 km时，被美国战机击中并落在海面。据此完成1～2题。 1．在我国西北地面升到美国西北高空的过程中，该气球经过大气层的气温变化为(　　) A．一直升高 B．一直降低 C．先升高后降低 D．先降低后升高 答案 目录 解析　大气垂直分层由近地面到高空依次是对流层、平流层和高层大气，美国西北部为中纬度地区，对流层平均厚度为12 km，平流层是对流层顶部到50～55 km，50～55 km以上为高层大气，对流层气温随高度增加而降低，平流层气温随高度增加而升高，气球从地面上升到40 km高空，即从对流层到平流层的过程中，气温先降低后升高。D项正确。 解析 目录 (2024·辽宁联考)气象上通常用气球把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速、风向等气象要素测量。2023年2月，美国多家媒体报道了一个位于其境内40 km高空的气象气球。据监测数据显示，该气球自我国西北地区升空后受高空西风的影响，向东误入美国西北部。当其下降至18 km时，被美国战机击中并落在海面。据此完成1～2题。 2．下列关于被击中时该气球位置所在大气层的描述，正确的是(　　) A．该层直接热源来自地面 B．该层有臭氧层，吸收红外线 C．该层天气晴朗，能见度高 D．该层有电离层反射无线电波 答案 目录 解析　被击中时气球所处高度为18 km，为平流层，大气运动以平流为主，天气晴朗，能见度高，适合飞机飞行，C项正确；该层存在臭氧层，吸收紫外线，B项错误；直接热源来自地面是对流层的特征，A项错误；存在电离层反射无线电波是高层大气的特征，D项错误。 解析 素能突破 目录 核心素养7 降水的形成条件及影响因素 [素养定位：综合思维] 条件 影响因素 降水多的原因 降水少的原因 充足的水汽 海陆位置 沿海水汽充足 内陆水汽难以到达 风向 海洋吹来的风(夏季风)或陆地吹来的风经过海洋等较大的水面带来水汽 陆地吹来的风(冬季风)水汽少 山脉走向 山脉走向与湿润气流方向平行，有利于水汽深入 山脉走向与湿润气流方向垂直，阻挡水汽深入 地形类型 平原地形有利于水汽深入 盆地、谷地地形封闭，高原上地势高，水汽难以进入 目录 充足的水汽 洋流 暖流上空水汽充足 寒流上空水汽少 地面状况 植被覆盖率高，水域面积大 植被破坏严重，地表以沙土为主 空气降温过程 气压带 低压带控制，空气上升降温，水汽容易凝结 高压带控制，空气下沉升温，水汽不易凝结 风带 西风带由较低纬吹向较高纬，水汽容易凝结 信风带、极地东风带由较高纬吹向较低纬，水汽不易凝结 天气系统 气旋、锋面空气上升 反气旋空气下沉 地形类型 山地迎风坡空气上升 山地背风坡空气下沉 空气降温过程 下垫面状况 暖湿气流遇到冷地面(海面)、寒暖流交汇、暖流遇到冷海面(多雾) 地表植被覆盖率低；沙漠地区；排干沼泽和湖泊的地区 凝结核 — 目录 (2024·青海海东联考)梵净山地处云贵高原向湘西丘陵过渡地带，最高峰海拔2 572 m，在特定的天气条件下能出现壮观的云海。下表示意2020年梵净山不同时段可观赏性云海出现频率。据此完成(1)～(3)题。 (1)梵净山12—16时云海出现频率最低，主要原因是有较强的(　　) ①对流　②风速　③光照　④蒸发 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 时间段/时 0—4 4—8 8—12 12—16 16—20 20—24 出现频率/次 13.1 29.7 24.4 5.2 11.1 16.5 答案 目录 解析　梵净山12—16时云海出现频率最低，此时气温高，对流活动旺盛，气流不稳定，云雾难以形成，①正确；材料中没有风速数据，云海出现与光照关联不大，②③排除；梵净山12—16时气温高，蒸发强，水汽没有遇冷条件，难以凝结，云雾难以形成，故④正确。故选B项。 时间段/时 0—4 4—8 8—12 12—16 16—20 20—24 出现频率/次 13.1 29.7 24.4 5.2 11.1 16.5 解析 目录 (2024·青海海东联考)梵净山地处云贵高原向湘西丘陵过渡地带，最高峰海拔2 572 m，在特定的天气条件下能出现壮观的云海。下表示意2020年梵净山不同时段可观赏性云海出现频率。据此完成(1)～(3)题。 (2)可提高云海出现频率的天气条件是(　　) A．持续阴天 B．持续增温 C．久旱初雨 D．雨后初晴 解析　雨后初晴时太阳辐射弱，气温低，雨后空气湿度大，水汽充足，遇冷易凝结成云，D项正确。 时间段/时 0—4 4—8 8—12 12—16 16—20 20—24 出现频率/次 13.1 29.7 24.4 5.2 11.1 16.5 答案 解析 目录 (2024·青海海东联考)梵净山地处云贵高原向湘西丘陵过渡地带，最高峰海拔2 572 m，在特定的天气条件下能出现壮观的云海。下表示意2020年梵净山不同时段可观赏性云海出现频率。据此完成(1)～(3)题。 (3)综合水汽条件和温度条件，推测梵净山云海出现频率最高的季节是(　　) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 解析　梵净山地处云贵高原向湘西丘陵过渡地带，春季平均气温较低且昼夜温差大，利于水汽凝结成云雾，春季山间潮湿多雾，水汽充足，夜晚辐射冷却，水汽遇冷形成云海的概率大，A项正确。 时间段/时 0—4 4—8 8—12 12—16 16—20 20—24 出现频率/次 13.1 29.7 24.4 5.2 11.1 16.5 答案 解析 课时作业 目录 1 2 3 4 5 6 一、选择题 (2024·山东徽山第二中学月考)大气混合层是湍流受热对流控制的近地面层以上的大气边界层，大气混合层下层空气湍流强，上层空气湍流弱。大气混合层高度变化与空气污染物浓度具有相关性。城市污染物中，二氧化氮主要来自汽车尾气排放，臭氧是在紫外线照射下大气发生化学反应的产物。2020年12月至2021年2月，我国北方某城市一气象观测站每日对当地大气混合层高度进行8次观测，下图为该观测站测得的三个月内各时段大气混合层高度均值。据此完成1～3题。 1．大气混合层高度呈现日变化的根本影响因素是(　　) A．太阳辐射 B．地面辐射 C．大气逆辐射 D．大气辐射 答案 目录 1 2 3 4 5 6 解析　大气混合层下层空气湍流强，上层空气湍流弱，可见其高度分布主要受大气对流旺盛程度影响，大气对流的主要原因是冷热分布不均，而大气热量主要来自地面辐射，地面辐射的能量主要来自太阳辐射，所以大气混合层高度呈现日变化的根本影响因素是太阳辐射，A项正确。 解析 目录 1 2 3 4 5 6 (2024·山东徽山第二中学月考)大气混合层是湍流受热对流控制的近地面层以上的大气边界层，大气混合层下层空气湍流强，上层空气湍流弱。大气混合层高度变化与空气污染物浓度具有相关性。城市污染物中，二氧化氮主要来自汽车尾气排放，臭氧是在紫外线照射下大气发生化学反应的产物。2020年12月至2021年2月，我国北方某城市一气象观测站每日对当地大气混合层高度进行8次观测，下图为该观测站测得的三个月内各时段大气混合层高度均值。据此完成1～3题。 2．推测该城市大气中二氧化氮浓度最大的时段是(　　) A．7—8时 B．13—14时 C．17—18时 D．22—23时 答案 目录 1 2 3 4 5 6 解析　由实际生活可知，一天中的7—8时和17—18时，一般是上下班高峰期，汽车尾气排放量大，大气污染严重。读图可知，大气混合层高度存在差异，8时大气混合层高度较17时低，这是因为8时左右大气层结较稳定。大气层结稳定时，大气污染物不易扩散，所以大气中二氧化氮浓度最大的时段应是7—8时，A项正确。 解析 目录 1 2 3 4 5 6 (2024·山东徽山第二中学月考)大气混合层是湍流受热对流控制的近地面层以上的大气边界层，大气混合层下层空气湍流强，上层空气湍流弱。大气混合层高度变化与空气污染物浓度具有相关性。城市污染物中，二氧化氮主要来自汽车尾气排放，臭氧是在紫外线照射下大气发生化学反应的产物。2020年12月至2021年2月，我国北方某城市一气象观测站每日对当地大气混合层高度进行8次观测，下图为该观测站测得的三个月内各时段大气混合层高度均值。据此完成1～3题。 3．该城市臭氧浓度最大值出现的时间及其主要原因是(　　) A．11时　大气湍流强加剧了紫外辐射 B．14时　太阳辐射导致紫外辐射最强 C．17时　地面辐射放出大量紫外辐射 D．23时　大气层吸收紫外辐射并反射 答案 目录 1 2 3 4 5 6 解析　臭氧是在紫外线照射下大气发生化学反应的产物，由图可知，14时大气混合层高度最大，说明大气层结最不稳定，对流旺盛，此时污染物易扩散，大气透明度最高，太阳紫外辐射最强，化学反应最强，所以臭氧的浓度最高，B项正确；11时太阳辐射较强，相比14时大气混合层高度较低，污染物不易扩散，大气透明度较低，紫外线较弱，不会出现臭氧浓度最大值，A项错误；地面辐射是长波辐射，不会释放短波辐射(紫外辐射)，C项错误；23时属于夜晚，主要来自太阳辐射的紫外辐射基本没有，D项错误。 解析 目录 1 2 3 4 5 6 (2024·福建泉州联考)探空气球(氢氦气球)是研究大气层 的重要工具。根据不同测站探空气球传回的数据，得到低纬、 中纬、高纬地区年均温垂直分布(右图)。据此完成4～5题。 4．图中，代表低纬、中纬、高纬地区年均温垂直变化的 曲线依次是(　　) A．①②③ B．①③② C．③②① D．③①② 解析　低纬度地区终年气温较高，年均温高，①近地面年均温最高，代表低纬度地区；高纬度地区终年寒冷，年均温最低，③近地面年均温最低，代表高纬度地区；中纬度地区年均温介于低纬度和高纬度之间，②代表中纬度地区。代表低纬、中纬、高纬地区年均温垂直变化的曲线依次是①②③，A项正确。 答案 解析 目录 1 2 3 4 5 6 (2024·福建泉州联考)探空气球(氢氦气球)是研究大气层 的重要工具。根据不同测站探空气球传回的数据，得到低纬、 中纬、高纬地区年均温垂直分布(右图)。据此完成4～5题。 5．由图可知(　　) A．9～15千米大气对流运动较强 B．对流层顶高度随纬度升高而降低 C．0～9千米大气以平流运动为主 D．高层大气气温随海拔升高而升高 解析　读图可知，9～15千米在高纬度地区气温随高度的增加而增加，大气对流运动较弱，A项错误；0～9千米气温随高度的增加而快速下降，大气以对流运动为主，C项错误；图中不同纬度对流层顶的高度呈现随纬度升高而降低，B项正确；高层大气的海拔范围是在平流层顶部(50～55 km)以上，图中没有反映出高层大气，D项错误。 答案 解析 目录 1 2 3 4 5 6 二、综合题 6．(2023·辽宁抚顺联考)阅读图文材料，完成下列要求。 紫外辐射虽然在太阳能量的总通量中占比不大，但是研究紫外辐射却有着极为重要的意义。人类之所以没有遭受过量的紫外辐射，是因为受到臭氧层的保护。如果大气臭氧层这个“保护伞”遭受严重破坏，人类将遭受强烈的紫外线，会产生严重的后果。紫外辐射由于受日地距离和臭氧、云层等各种大气消光因子的削弱作用，不仅有明显的日际变化，而且日变化也很大。下图示意青藏高原某地晴天和阴天生物有效紫外辐射剂量率日变化情况。 * 目录 1 2 3 4 5 6 (1)指出臭氧层所在的大气层，并说明该大气层的主要特点。 (2)据图说明该地云层对地表生物有效紫外辐射剂量率的影响。 答案　平流层。特点：平流层大气温度随高度升高而升高；不易形成对流，以平流运动为主；大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度高。 答案　云层对紫外辐射有削弱作用，降低了该地的生物有效紫外辐射剂量率；其中影响最明显的时段是8—13时，使得该地生物有效紫外辐射剂量率日最高值由12时推迟到14时。 答案 目录 1 2 3 4 5 6 (3)试从个人防护角度，为降低紫外辐射带来的危害提出应对措施。 答案　一般在12—14时紫外辐射比较强，应降低该时段外出频率；出门可适当做好防护工作，如穿防晒服、戴遮阳帽等；调整饮食，多食用胡萝卜、番茄等含抗氧化剂的食物。 答案 目录 1 2 3 4 5 6 解析　第(1)题，结合所学知识可知，臭氧层所在的大气层为平流层，该层以平流运动为主，不易形成对流，大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度高，同时平流层大气温度随高度升高而升高。第(2)题，结合所学知识可知，云层对紫外辐射有削弱作用，降低了该地的生物有效紫外辐射剂量率；结合图示不同天气情况下的生物有效紫外辐射剂量率变化可知，变化最明显的时段是8—13时，云层使得该地生物有效紫外辐射剂量率日最高值由12时推迟到14时。第(3)题，结合所学知识可知，一般在12—14时紫外辐射比较强，应降低该时段外出频率，减少紫外线照射，出门可适当做好防护工作，如穿防晒服、戴遮阳帽等；调整饮食，多食用胡萝卜、番茄等含抗氧化剂的食物。 解析 目录 R $$