第5章 第12讲 大气的组成与垂直分层及大气受热过程-【金版教程】2025年高考地理一轮复习解决方案全书word（新教材，湘教版）

金版教程 高考科学复习解决方案 地理 第12讲　大气的组成与垂直分层及大气受热过程 考点展示 核心素养定位 考查方向 1.大气的组成和垂直分层。 2.大气的受热过程。 人地协调观：调控人类活动，减轻人类对大气成分的影响。 综合思维：大气各组分的作用，大气各垂直分层的特点；大气受热过程原理及其应用。 区域认知：大气组分的区域差异，对流层高度的区域差异；运用大气受热过程原理指导日常活动。 地理实践力：运用大气受热过程原理解释身边的地理现象。 1.以大气组分和垂直分布示意图为背景，考查大气各组分的作用及区域差异，分析大气垂直分层的特点及与人类活动的关系。 2.以大气受热过程示意图、景观图为背景，考查大气受热过程原理及其应用。 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。 落实必备知识　固根正源　基础速测 一、大气的组成和垂直分层 1．大气的组成 2．大气的垂直分层 (1)划分依据：温度、运动状况和密度等。 (2)大气各垂直分层的主要特点 垂直分层 主要特点 对流层 高度因纬度而异；气温随高度的升高而降低；对流运动显著；天气现象复杂多变 平流层 气温随高度升高而升高；气流以平流运动为主；天气晴朗，大气能见度高，有利于高空飞行 高层大气 空气稀薄；随高度的增加，气温先降低后升高；含有若干电离层，能反射无线电波 二、大气的受热过程 1．大气的能量来源 (1)根本来源：A太阳辐射。 (2)直接热源：B地面辐射。 2．受热过程 (1)地面受热：太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。 (2)大气受热：地面以长波辐射的形式向大气传递热量，使大气增温。 3．大气的作用 (1)对太阳辐射的削弱作用：大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射、散射作用。 (2)对地面的保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。 4．主要影响：影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。 (必修第一册第72页活动变式)2023年3月3日开始的一周时间，京津冀区域发生了一次空气重污染过程，雾霾天气反复出现，多个城市达到中度甚至重度污染水平。其间，北京市受传输影响也经历了一次PM2.5浓度明显抬升的过程。据此完成(1)～(2)题。 (1)霾出现的频率增加主要是由于人类活动改变了大气组成中的(　　) A．干洁空气成分 B．水汽含量 C．固体杂质含量 D．有害气体成分 答案　C 解析　“霾”是指空气中悬浮着大量微粒而形成的浑浊现象，某些地区“霾”出现频率增加，主要是由于人类活动改变了大气成分中的固体杂质含量，C项正确。 (2)雾霾的形成还离不开另外一种大气成分，下列现象与该大气成分多少相关的是(　　) A．全球变暖 B．旱灾频发 C．臭氧层变薄 D．酸雨加重 答案　B 解析　雾霾的形成离不开水汽，大气中水汽减少会导致降水减少，形成旱灾，B项正确。全球变暖与人类大量排放二氧化碳有关，臭氧层变薄与人类大量排放氟氯烃气体有关，酸雨加重与人类大量排放酸性气体有关，这三种成分与雾霾形成关系不大，A、C、D三项错误。 提升关键能力　巧学妙用　知能演练 关键能力1　　大气的组成和垂直分层 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 (2)人类活动对大气组成的影响 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。 (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。 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 (3)电离层与无线电通信 [综合性—素能测评] 测评1　以臭氧为例探究大气成分的变化 (2024·山西联考)居住在智利南端海伦娜岬角的居民只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面涂上防晒油，再戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就要被晒成粉红色，并伴有痒痛。据说那里的羊群、兔子眼睛受损严重，猎人可以轻易地拎起兔子的耳朵并带回家去，河里捕到的鱼多数是盲鱼，这些情况都是由于臭氧层被破坏。据此完成(1)～(3)题。 (1)臭氧层主要分布于(　　) A．对流层底部 B．对流层顶部 C．平流层下部 D．平流层上部 答案　C 解析　臭氧层集中在20～25 km的大气层中；对流层最大厚度为17～18 km，A、B两项错误；平流层的范围从对流层顶部至50～55 km高空，因此臭氧层在平流层下部最为集中，C项正确，D项错误。 (2)臭氧层变薄的区域主要出现在(　　) A．北极上空 B．南极上空 C．赤道上空 D．北大西洋上空 答案　B 解析　臭氧层变薄的区域主要出现在南极上空，B项正确；北极上空、赤道上空、北大西洋上空臭氧层变薄的现象不明显，A、C、D三项错误。 (3)导致兔子、鱼视力受损的因素主要是(　　) A．红外线过量 B．红外线过少 C．紫外线过量 D．紫外线过少 答案　C 解析　臭氧能大量吸收太阳紫外线，臭氧层变薄，导致到达地表的紫外线增多，使兔子、鱼视力受损，C项正确。 测评2　运用探空气球探究大气垂直分层 (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　D 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。 (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　C 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。 关键能力2　大气受热过程及应用 1．三大环节理解大气受热过程 2．大气受热过程原理的应用 (1)解释温室气体大量排放对全球气候的影响 (2)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡 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) (3)分析农业实践中的一些现象 人类活动 具体现象 温室大棚 我国北方地区利用温室大棚种植反季节蔬菜 人造烟雾 深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻 地膜覆盖 华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植 铺沙或鹅卵石 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，有利于水果有机物质积累等 [综合性—素能测评] 测评1　结合大气受热原理分析昼夜温差 (2023·湖北联考)下图示意我国某地晴天和多云天昼夜温差的年变化。同一个月份晴天和多云天昼夜温差的差距与大气中的水汽含量密切相关。据此完成(1)～(3)题。 (1)晴天和多云天昼夜温差不同，主要取决于大气(　　) ①对太阳辐射反射的差异　②对太阳辐射吸收的差异　③对地面短波辐射吸收的差异　④放出长波辐射的差异 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 答案　B 解析　昼夜温差不同，考查的是大气的削弱和保温作用。对太阳辐射反射的差异不同，晴天云量少，反射少，地面吸收的太阳辐射多，大气获得地面热量多，①正确。大气对太阳辐射吸收得少，差异小，②错误。地面辐射不是短波辐射，③错误。大气辐射为长波辐射，多云天大气通过大气逆辐射使地面降温更慢，缩小了昼夜温差，④正确。故选B项。 (2)该地7—8月晴天与多云天昼夜温差的差值较小，主要原因最可能是该时段当地(　　) A．白昼时间短 B．正午太阳高度小 C．大气中水汽含量大 D．下垫面性质发生变化 答案　C 解析　7—8月，太阳直射北半球，白昼时间长，正午太阳高度大，A、B两项错误。据材料可知，同一个月份晴天和多云天昼夜温差的差距与大气中的水汽含量密切相关，水汽多，大气的削弱、保温作用强，C项正确。下垫面性质不会随月份而发生剧烈变化，D项错误。 (3)推测该地位于我国(　　) A．华北地区 B．西北地区 C．西南地区 D．华南地区 答案　A 解析　读图可知，4—5月昼夜温差大，7—8月昼夜温差小，说明7—8月为雨季，选项中只有华北地区雨季在7—8月，故选A项。 测评2　结合大棚农业探讨大气受热过程 (2023·江苏学业水平模拟考试)图一为大气受热过程示意图。据此完成(1)～(3)题。 (1)在夏季，广东省湛江市的园林工人一般会给新栽大树覆盖黑色尼龙网(图二)。这样做的目的是(　　) A．增加大气逆辐射，提高夜间温度 B．阻止地面辐射，防止夜间温度过低 C．增强地面辐射，提高树木存活率 D．削弱太阳辐射，减少树木水分蒸腾 答案　D 解析　夏季，广东省湛江太阳高度大，太阳辐射强，蒸发量大。覆盖黑色尼龙网，可以削弱太阳辐射，降低地面温度，减少树木水分蒸腾，保护新栽的大树，D项正确；湛江纬度低，夏季夜晚气温也较高，尼龙网增强大气逆辐射和地面辐射的效果不显著，也不能阻止地面辐射，A、B、C三项错误。 (2)拉萨郊区农民在冬季给蔬菜大棚覆盖黑色尼龙网的主要目的对应图一中(　　) A．增强A，提高农作物存活率 B．阻止B，防止夜间温度过低 C．削弱C，提高夜间的温度 D．增强D，增强作物水分蒸腾 答案　A 解析　图一中，字母A示意大气逆辐射，B示意到达地面的太阳辐射，C示意大气削弱作用，D示意大气吸收的地面辐射。拉萨冬季寒冷，郊区农民给蔬菜大棚覆盖黑色尼龙网的主要目的是减少大棚热量的散失，增强大棚内大气逆辐射，防止夜间温度过低，提高农作物存活率，A项正确；阻止B(到达地面的太阳辐射)，会使地面温度过低，不利于冬季蔬菜生长，B项错误；白天，黑色尼龙网加强对太阳辐射的削弱作用，不利于夜间温度的提高，C项错误；不是为了增强作物水分蒸腾，D项错误。 (3)冬季拉萨的农民与夏季湛江的园林工人在一天中使用黑色尼龙网的时间分别是(　　) A．白天，夜晚 B．夜晚，白天 C．全天，白天 D．全天，全天 答案　B 解析　由上述分析可知，冬季拉萨的农民一天中使用黑色尼龙网的时间主要是夜晚，防止夜间温度过低，夏季湛江的园林工人在一天中使用黑色尼龙网的时间主要是白天，增强对太阳辐射的削弱作用，防止温度过高，B项正确。 关键能力3　气温的垂直变化与逆温 1．气温的垂直变化 在对流层，气温随高度增加而降低，平均垂直递减率是0.6 ℃/100米。 2．逆温 (1)含义：对流层大气温度随高度升高而升高的现象。 (2)逆温的发展过程 在晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，而高处大气层降温较慢、降温幅度较小，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。 (3)逆温的类型及成因 类型 成因 特点 辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射强，冷却快，离地面越近，降温越快 大陆上常年均可出现，尤以冬季最强 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 愈近地表，降温愈快 锋面逆温 冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 出现于锋面附近 地形逆温 冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动 出现于山谷或盆地 (4)逆温现象产生的影响 成雾 早晨易出现多雾天气，降低大气能见度，影响人们的出行，易出现交通事故 大气 污染 逆温使空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散(如雾霾)，从而危害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严重 沙尘暴 逆温时不利于沙尘扬起 航空 低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来麻烦，而高空逆温对飞机飞行极为有利。原因是高空逆温会阻碍空气垂直对流，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳；同时提高了能见度，使飞行更加安全 [综合性—素能测评] 测评1　结合对流运动分析气温的垂直变化 (2023·吉林梅河口五中开学考试)晴空回波通常是雨后天晴时地表水汽蒸发，使空气湿度增加，悬浮于近地面的大量水珠对电磁波产生反射形成的。下图示意2017—2019年北京地区晴空回波顶高度与地面气温对比逐日变化。据此完成(1)～(2)题。 (1)11—13时晴空回波顶分布高度，与下列大气现象密切相关的是(　　) A．大气逆辐射强 B．近地面风力强 C．大气对流旺盛 D．大气逆温显著 答案　C 解析　由图可知，晴空回波顶高度与气温变化趋势具有一致性。随着气温的升高，晴空回波顶高度增加，11：00—13：00达到峰值，主要原因是温度升高后，大气对流强度增强，对流高度增加，C项正确。 (2)正常年份，北京地区晴空回波顶分布高度最大值可能出现在(　　) A．1—3月 B．4—6月 C．7—9月 D．10—12月 答案　C 解析　由材料可知，晴空回波的成因与大气中的水汽含量及气温密切相关，正常年份，7—9月北京地区处于雨带控制期，且气温高，大气中水汽充足，有利于晴空回波顶分布高度达到峰值。C项正确。 测评2　结合地形分析逆温及其影响 (2024·陕西榆林质量监测)新疆是我国冬季逆温现象十分明显的地区之一。逆温的存在给当地的生产与生活带来一定影响。据此完成(1)～(3)题。 (1)冬季，新疆气温随海拔上升而升高的地方一般出现在(　　) A．盆地和谷地 B．陡峭的山坡 C．平缓的台地 D．高耸的山顶 答案　A 解析　冬季新疆气温很低，冷气团密度较大，往往沿着山谷中的山坡和盆地边缘向谷底或盆地底部地势较低的区域下沉，从而堆积在谷底或盆地底部，较暖的空气被冷空气抬挤上升，形成越往上气温越高的温度倒置现象，A项正确。 (2)冬季，在新疆伊犁河谷地常常出现逆温带，其分布特点是(　　) A．由山麓到山顶垂直方向延伸 B．在山坡沿水平方向带状分布 C．在半山腰层云状环绕 D．沿河流谷地带状拓展 答案　B 解析　新疆伊犁河谷地的同海拔地带，往往气温相同，因而在一定高度内，形成在山坡沿水平方向带状分布的逆温带，B项正确；谷地地区的逆温层未必会延伸到山顶，A项错误；逆温带不仅仅分布在半山腰，C项错误；不同河流段的谷地海拔不同，气温会出现差异，逆温带不会沿河流谷地带状拓展，D项错误。 (3)伊犁河谷地冬季逆温带存在的生产意义有(　　) ①抑制大气运动，增强太阳辐射　②延缓冻土融化，保护路基稳定　③减少寒潮和暴雪侵袭，防御气象灾害　④保障果树与牲畜的安全越冬 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 答案　D 解析　逆温带的存在，使空气垂直交换较差，易出现大雾天气，削弱到达地面的太阳辐射，①错误；逆温层的存在使近地面释放的热量保存下来，近地面气温升高，会加快冻土融化，不利于路基稳定，②错误；逆温带会减少狂风暴雪天气的发生，进而减少气象灾害，③正确；因逆温带气温较高，比较“温暖”，利于果树与牲畜安全越冬，④正确。故选D项。 突破地理技能　悟法强技　激活思维 等温线图 1．等温线数值的判读 (1)弯曲状况：主要看等温线弯曲的方向，若向数值大的方向弯曲，其中间区域数值低；反之，数值高。即“凸高值低，凸低值高”。 (2)闭合状况：“大于大的，小于小的”。 2．等温线走向及其影响因素 等温线走向 影响因素 等温线与纬线方向基本一致 太阳辐射或纬度因素 等温线走向 影响因素 等温线大致与海岸线平行 海陆分布或海洋影响程度不同 等温线与等高线平行或与山脉走向平行 地形、地势 等温线闭合 山峰(低温)、盆地(高温)、城市热岛效应(高温) 3.等温线的弯曲及其影响因素 海陆与季节 冬季，陆地上的等温线向低纬弯曲，海洋上的等温线向高纬弯曲；夏季，陆地等温线向高纬弯曲，海洋等温线向低纬弯曲。也可以概括为：一(月)陆(向)南(弯曲)，七(月)陆(向)北(弯曲) 地形 等温线穿过山脉或高地时，等温线凸向气温高的地区；等温线穿过河谷或低地时，等温线凸向气温低的地区 洋流 洋流流向和等温线的凸出方向相同，等温线由高值向低值方向(向高纬)凸出的为暖流，等温线由低值向高值方向(向低纬)凸出的为寒流 4.等温线的疏密及其影响因素 等温线的疏密反映温差的大小，等温线密集，温差较大；等温线稀疏，温差较小。 (1)冬季等温线密集，夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大。 (2)温带地区等温线密集，热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区。 (3)陆地等温线密集，海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂，海洋表面性质单一且比热容大，所以陆地的温差大于海洋。 (4)寒暖流交汇处等温线密集，锋面天气系统中锋线附近等温线密集，因为冷暖差别大。 (5)平原、高原上等温线稀疏，山地和高原边缘地区的等温线比较密集。 [应用性—实践运用] (2023·河南安阳名校调研)下图为日本北海道1月气温分布图。据此完成1～3题。 1．与同纬度岛上的其他地方相比，甲地1月平均气温偏高，主要是由于(　　) A．地势较低，海洋调节 B．暖流影响，增温增湿 C．降水较多，大气保温 D．植被茂密，蒸发量大 答案　B 解析　结合所学知识可知，甲地区受日本暖流影响，增温作用明显，所以与同纬度岛上的其他地方相比，甲地1月平均气温较高，B项正确。 2．图中乙地1月平均气温(　　) A．高于0 ℃ B．等于0 ℃ C．高于－5 ℃ D．低于－5 ℃ 答案　D 解析　根据图中信息，可以判断出札幌气温高于－5 ℃，乙地位于－5 ℃等温线之内，根据“大于大的，小于小的”原则，乙地气温低于－5 ℃，故选D项。 3．北海道等温线多为闭合状态，说明该岛屿(　　) A．平原面积大 B．山地地形多 C．以盆地为主 D．高原地势缓 答案　B 解析　等温线闭合状态多出现在山地地区，由于海拔较高的地区温度较低，所以随高度增加，逐渐出现闭合等温线，因此可以判断出该岛屿山地地形较多，B项正确。 4．阅读图文材料，完成下列要求。 下图为世界局部地区夏季平均等温线分布图。 (1)在北美洲中东部画出15 ℃等温线的大致位置。 (2)画出20 ℃、10 ℃等温线延伸至太平洋的大致走向。 答案　(见下图) 解析　第(1)题，北美洲位于北半球，一般温度自南向北降低，所以15 ℃等温线大致在图中20 ℃、10 ℃等温线之间。第(2)题，北美洲西部有高峻的落基山脉，所以西部山地处等温线略向南凸出；北美洲西南部有沙漠，夏季气温更高，等温线向北弯曲；海洋上因寒暖流流经，南部等温线向南凸出，北部等温线向北凸出。 透析高考真题　剖析考情　探究趋势 (2022·浙江1月选考)大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成(1)～(2)题。 (1)有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的是(　　) ①夏季大于冬季　②郊区大于城区　③冬季大于夏季　④城区大于郊区 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ (2)下列现象与大气散射作用密切相关的是(　　) ①晴天天空多呈蔚蓝色　②朝霞和晚霞往往呈红色　③深秋晴天夜里多霜冻　④雪后天晴阳光特别耀眼 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ [解题思路] [素养点睛]　根据图文信息推演结论，体现综合思维的核心素养。 [四翼点睛]　对自然界常见现象分析，体现基础性、应用性。 [答案]　(1)B　(2)A 课时作业 一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) (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　A 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。 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　A 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。 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　B 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，说明大气层结构最不稳定，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。 (2023·湖北宜昌联考)电影《中国机长》根据真实事件改编。2018年5月14日，某航班在由重庆飞往拉萨的途中，飞机颠簸严重，驾驶舱挡风玻璃突然炸裂并脱落，导致驾驶舱温度迅速下降至－40 ℃，飞机立即按程序处置，下高度、减速，飞机在下降过程中与地面失联，在全体乘务人员的努力下，飞机最终在成都双流机场安全降落。据此完成4～6题。 4．飞机起飞过程中乘务人员提醒乘客飞机易出现颠簸需系好安全带，其理由是(　　) A．飞机的发动机振动剧烈 B．对流层空气进行水平运动 C．平流层空气的对流运动显著 D．对流层空气的对流运动显著 答案　D 解析　对流层空气对流运动显著，导致飞机起飞过程中易出现颠簸现象，D项正确。 5．飞机驾驶舱的挡风玻璃突然炸裂时，飞机处于(　　) A．对流层 B．平流层 C．电离层 D．高层大气 答案　A 解析　据材料“飞机颠簸严重，驾驶舱挡风玻璃突然炸裂并脱落，导致驾驶舱温度迅速下降至－40 ℃”，可判断飞机此时处于对流层中，A项正确。因为平流层空气以水平运动为主，不会出现明显的颠簸现象，B项错误。一般民航飞机不会进入高层大气，电离层在高层大气中，C、D两项错误。 6．挡风玻璃炸裂后，飞机在下降过程中气温的变化是(　　) A．先降低再升高 B．逐渐升高 C．先升高再降低 D．逐渐降低 答案　B 解析　据上题分析可知，该飞机从对流层开始降落，由于对流层大气温度随海拔升高而逐渐降低，所以降落期间气温随着高度的降低而逐渐升高，B项正确。 (2023·山东济南摸底考试)下图为沿46.5°N某山地剖面沿线太阳辐射的空间分布差异图。据此完成7～8题。 7．该山地山体内部和山体边缘太阳辐射的差异是(　　) ①内部比边缘高　②内部比边缘低　③夏季比冬季差异大　④夏季比冬季差异小 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案　A 解析　读图可知，该山地海拔变化较大，山体内部由于海拔较高，空气较为稀薄，因此太阳辐射量较大，而边缘由于海拔较低，云层较厚，对太阳辐射的削弱作用较强，因此太阳辐射量较小，①正确，②错误；该山地位于46.5°N，纬度较高，7月太阳直射北半球，海拔较高的区域太阳辐射更强烈，而海拔较低的地方太阳辐射较弱，因此差异较大，反之1月太阳直射南半球，纬度较高的北半球区域太阳辐射弱，因此差异小，因此该山地太阳辐射夏季差异比冬季大，③正确，④错误。故选A项。 8．该山地山体内部的林线高度高于山体边缘地带，其原因是在同一高度山体内部(　　) A．大气削弱作用强 B．大气保温作用弱 C．大气获得地面辐射热量多 D．大气获得太阳辐射热量多 答案　C 解析　根据题意，结合所学知识可知，同一高度的山体，内部气温较高，地面辐射是大气的直接热源，因此内部由于受地形的影响，空气不易扩散，云层较厚，吸收的地面辐射较多，温度较高，林线高于山体边缘，C项正确；大气削弱作用越强，导致温度越低，林线越低，A项错误；山体内部的空气相对扩散较慢，保温作用相对较强，B项错误；大气对太阳辐射的直接吸收较少，因此能获取太阳辐射的热量较少，D项错误。 (2024·广东湛江联考)绒布河谷位于珠穆朗玛峰北侧，山高谷深，大致呈西北—东南走向。河谷南部和西侧多冰川。下图示意绒布河谷某年5月29日—6月29日平均太阳辐射日变化。据此完成9～10题。 9．北京时间上午7—10时，绒布河谷的微弱太阳辐射直接来自(　　) A．河谷谷底冰川反射 B．河谷内西坡地面反射 C．河谷内东坡地面反射 D．珠峰地面辐射 答案　B 解析　5月29日—6月29日，北京时间上午7—10时，绒布河谷的地方时大致为5—8时，太阳高度较小，绒布河谷山高谷深，呈西北—东南走向，受东侧山地的遮挡，河谷谷底无法接收到太阳辐射，A项错误。河谷内西坡在上午时位于阳坡，太阳辐射照射到西坡，且西坡多冰川分布，反射率较高，将太阳辐射反射至河谷内，B项正确。河谷内东坡在上午时位于阴坡，无法接收太阳辐射，C项错误。珠峰地面海拔远高于绒布河谷，珠峰地面的地面辐射无法到达绒布河谷，D项错误。 10．绒布河谷太阳辐射骤增、骤减的主要原因是(　　) A．山体遮蔽作用显著 B．天气变化剧烈 C．大气中粉尘变化大 D．臭氧层变化显著 答案　A 解析　绒布河谷山高谷深，山峰与谷底相对高度大，导致日出后和日落前，两侧高大山体阻挡太阳辐射，只有太阳高度不断增大，可以照射到河谷中时，太阳辐射在短时间内迅速增加，A项正确。连续一个月内从日出到正午前后不会都出现相同的天气变化，B项错误。绒布河谷内人口密度小，大气中粉尘含量较小，C项错误。臭氧层不会出现日出至正午有规律地变化，D项错误。 二、综合题(共2小题，共50分) 11．(2023·辽宁抚顺联考)阅读图文材料，完成下列要求。(30分) 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。 (1)指出臭氧层所在的大气层，并说明该大气层的主要特点。(10分) (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。(10分) (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。(10分) 答案　(1)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。 (2)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。 (3)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。 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。 12．(2024·山东济南历城二中模拟预测)阅读图文材料，完成下列要求。(20分) 石狩湾是日本北海道地区的一处海湾，受暖流影响冬季平均水温约5 ℃。冬季晴天时，石狩湾近岸海域易出现低空层状云(布满全部或部分天穹且厚度较为均匀的云层)，多形成于夜间，云层高度在50米以内。研究表明，合适的风场和逆温是低空层状云形成的重要条件。下图示意某次低空层状云形成时北海道岛部分地区的风场和近地面等温线分布。 (1)分别用虚线和箭头在下图中绘制出近岸海域低空层状云形成时逆温层的上界和陆地风向。(6分) (2)分析该地低空层状云多出现在冬季晴朗夜晚的主要原因。(6分) (3)从风和气温角度，说明图中太平洋近岸海域难以形成低空层状云的原因。(8分) 答案　(1)绘图如下。 (2)冬季昼短夜长；晴天大气逆辐射弱，保温作用弱；夜晚陆地近地面气温快速下降，受水平气压梯度力影响风从陆地吹向海洋，海上蒸发的水汽遇冷易凝结成云。 (3)沿岸陆地冬季风风向与陆风一致，风速较大；沿岸陆地近地面气温较高，冷却程度不足；位于山地南侧，日出后陆地近地面升温快，对流扰动强。 解析　第(1)题，结合材料中的云层高度及“逆温是低空层状云形成的重要条件”可知，逆温条件下气流运动相对稳定，有利于层状云的形成和稳定，所以低空层状云应在逆温层上界之下，故逆温层的上界需画在层状云边界之上。由于水面暖湿气流蒸发，遇到上方从陆地来的冷空气易凝结成云，故风应从陆地向海洋吹。第(2)题，该地冬季昼短夜长，太阳辐射少，气温低；晴天夜晚大气保温作用弱，陆地降温快，海洋与陆地之间温差较大，产生气压差，陆地气压高于海洋，受水平气压梯度力的影响，风从陆地吹向海洋，海上蒸发的水汽遇到来自陆地的冷空气，易凝结成云。第(3)题，读图可知，太平洋沿岸陆地气温相对较高，气压差更大，并且与陆地冬季风风向一致，风速较大，冷却程度不足，不满足陆地冷空气入海促使温暖湿润的水汽凝结的条件；太平洋沿岸陆地南侧为阳面，日出之后升温较快，对流扰动强，气流不稳定，不利于云的形成。 20 学科网（北京）股份有限公司 $$