第二章 地球上的大气【速记清单】-2024-2025学年高一地理单元速记·巧练（人教版2019必修第一册）

第二章 地球上的大气 目录 一、核心知识脉络 二、单元知识梳理 知识点01 大气的组成与垂直分层 知识点02 大气受热过程 知识点03 大气热力环流 知识点04 大气的水平运动——风 三、重难点解读 重难点01 逆温现象 重难点02 大气热力作用在现实中的应用 重难点03 等压面图的判读 重难点04 在等压线图中确定某点风向 四、常见题型解答 知识点01 大气的组成与垂直分层 （一）大气的组成 1. 大气的组成 、少量的 和 。 2. 大气各组成成分的作用 组成成分 作用 干 洁 空 气 氧气(21%) 氧是人类和其他生物维持 活动所必需的物质 氮气(78%) 氮是地球上生物体的 元素 二氧化碳 (0. 038%) 绿色植物进行 作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高 臭氧 能吸收太阳 ，使气温升高；减少到达地面的紫外线，对生物具有 作用。 水汽 产生 、雨、 、雪等天气现象；影响地面和大气的 杂质 作为凝结核，是成云致雨的 条件 【点拨】干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的，水汽和固体杂质含量因时因地而异。 3. 人类活动与大气 （1）表现：在过去 80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数相对 。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了超过40%。 （2）产生影响：二氧化碳 ，使气温 。 （3）二氧化碳增多的原因：基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。 大量燃烧 ，会释放 ；毁林导致 面积缩小，会减少森林对 的吸收量。 （4）危害： ，淹没陆地；改变各地 状况和 状况，导致世界各国经济结构的变化。 （5）提高能源的利用技术和能源利用效率，使用新能源；努力加强国际合作。 （二）大气的垂直分层 1. 划分依据 根据大气在垂直方向上的 、 及 状况的差异，可将大气层分为 、 和 。 2. 垂直分层 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 对流层 低纬：17～18 km。 高纬：8～9 km 气温随高度的升高而 (对流层的顶部气温降至－60 ℃) 是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与 关系最密切 空气 运动显著 该层上部 、下部 天气现象 多变 该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易 平流层 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而 在22～27 km范围内，臭氧含量达到最大值，形成 层，它可以吸收大量太阳紫外线 平流运动有利于 飞行；臭氧层有保护地球 的作用 气流以 运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成 无云雨现象，能见度 水汽、杂质含量很少，气流 高层 大气 自平流层顶部到2 000～ 3 000 km的高空 气温随高度增加先下降后 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温 ；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度 80～500 km的高空有若干 层，能反射 电波，对无线电通信有重要作用 【点拨】因不同纬度地区受热不均，对流层高度随纬度增加而降低。低纬度地区受热多，对流运动强烈，对流高度可达17-18千米；高纬度地区受热少，对流运动弱，对流层高度只5-6千米； 【点拨】 霾的形成因素： 一是水平方向静风现象的增多。静风现象增多，不利于大气污染物扩散稀释，并容易积累高浓度污染物。 二是垂直方向的逆温现象。在逆温现象下，低空的气温反而更低，导致污染物停留，不能及时扩散出去。 三是悬浮颗粒物的增加。近些年来，随着工业的发展、机动车辆的增多，污染物排放和城市悬浮颗粒物大量增加。 【易错点拨】 1 .氧气和臭氧都是氧原子组成的，功能相同。 这种说法是错误的。氧气约占干洁空气体积的21%，是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧等过程。臭氧属于微量气体，能大量吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。 1. 地球大气温度随高度的升高而下降（上升）。 这种说法是错误的。地球大气分三层 ：对流层、平流层、高层大气。各层温度变化不同。总体呈现倒向左侧的“M”形。 知识点02 大气的受热过程 （一）大气的受热过程 1. 辐射基础知识 物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越 ；反之越长。相对而言，太阳辐射是短波辐射，地面辐射、大气辐射是 辐射。 2. 两个热源 太阳辐射 地球大气最重要的 来源 地面长波辐射 近地面大气主要的、直接的 3．两个过程 地面增温过程 大部分A太阳辐射透过大气射到地面，使地面 大气增温过程 地面被加热，并以B长波辐射的形式向大气传递热量，使大气 (二）大气对地面的保温作用 注：箭头粗细表示能量的多少。 吸收作用 对流层中的 、 等，吸收长波辐射的能力很强(75%～95%)。 大气逆辐射 大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。大气辐射大部分向下射向 ，其方向与地面辐射方向相反，故称大气逆辐射 保温作用 大气逆辐射把热量传给 ，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了 作用 【点拨】 1. 大气的受热过程 注：箭头粗细表示能量的多少。 三个过程 形成机制 热量来源 Ⅰ 太阳暖大地 太阳辐大气射穿过厚厚的层，一半左右的能量被大气层吸收、反射或散射，一半左右能够透过大气到达地面，被地面吸收，使地面增温 太阳辐射是地面的直接热源 Ⅱ 大地暖大气 地面大量吸收太阳辐射而增温，形成地面辐射，向外辐射能量。其中， 极小部分射向宇宙空间，绝大部分被大气吸收，使大气增温 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 Ⅲ 大气还大地 大气增温后形成大气辐射，少部分能量射向宇宙空间，大部分向下射向地面，成为大气逆辐射。它把大部分热量还给地面，对地面起到保 温作用 通过大气逆辐射，把热量还给地面 核心归纳：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气增温→大气辐射、大气逆辐射 2. 大气对太阳辐射的削弱作用主要形式 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 自然现象（示例） 吸收 有选择性 臭氧、氧原子 紫外线 臭氧层吸收紫外线，对地球具有保护作用 水汽、二氧化碳 红外线 反射 无选择性 大气中的尘埃、水滴 和云层 各种波长的太阳辐射 ①夏季多云的白天，气温不太高； ②冰岛火山喷发时，白天宛如黑夜 散射 有选择性 空气分子、微小尘埃 可见光中波长较短的蓝、紫光 ①晴朗的天空呈蔚蓝色； ②旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈红色 无选择性 颗粒较大的尘埃、雾 粒、小水滴 各种波长的太阳辐射 ①阴天天空呈灰白色； ②日出前和日落后天空明亮； ③树荫下、房间中无阳光处仍然明亮 【易错点拨】 1. 正午12时太阳高度最大，太阳辐射最强，气温最高。 这种说法是错误的。正午12时太阳高度最大，此时到达地面的太阳辐射最强，但近地面空气的直接热源、不是太阳辐射而是地面长波辐射，需、要等地面温度升高通过长波辐射加热近地面空气，因此，近地面大气温度达到最高值的时间要滞后约2小时，故约14时气温达到日内最高。 2. 大气逆辐射只在夜间出现。 这种说法是错误的。大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比夜晚还要强烈,最强时为日地面大气温度最高时，即午后两小时（14时）左右。 知识点03 大气热力环流 （一）大气运动的能量来源、成因和意义 （二）大气热力环流的形成过程 a A地受热较多、空气膨胀 .D处空气聚积、密度增大、形成 气压 b B、F地受热较少，空气收缩 ,C、E 处空气密度减小、形成 气压 c 在上空，空气从气压高的D地向气压低的C、E两地 d 在近地面、A地空气上升向外流出后，空气密度减小，气压比周围地区都低，.形成 气 压；B、F两地因有气流，空气密度增大，形成 气压 e 近地面的空气从B、F两地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了 环流 （三）自然界的大气热力环流 1. 城市热岛环流：市区的气温高于郊区，市区盛行上升气流，近地面空气由 流向 。 2 . 海陆风 近海地区风向昼夜间发生 转变的风。 海风 白天，陆地气温高于海洋，风由 吹向 ，即海风 陆风 晚上，陆地降温快，风由 吹向 ，即陆风 3 .山谷风 山谷风是在天气晴朗的山地区域风向昼夜间发生反向转变的风。 谷风 日出后山坡受热，空气增温快, 空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡 , 形成谷风 山风 夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快,使空气沿 流向 ，形成山风 【点拨】 1 . 不同大气热力环流成因分析的“突破口”： （1）山谷风——同高度的山坡与山谷上空的温度差异（山坡的热力变化）。 （2）海陆风——海陆热力性质差异。 （3）城市热岛环流——城市中心区排放的废热多（“城市热岛”的形成）。 2 . 城市“热岛”效应的成因 ： （1）城市中的工厂、交通工具、家庭炉灶及空调等排放大量热量。 （2）城市中的建筑物对太阳辐射的发收强。 （3）城市中的水面、绿地少。 （4）城市建筑物密集，热量不易散失。 【易错点拨】 1. 在大气热力环流中，近地面气温高的地方，气压也高。 这种说法是错误的。在近地面气温高的地方，大气受热膨胀上升，近地面形成低压。 2. 自然界中大气热力环流的近地面风向在一日内都会发生变化。 这种说法是错误的。山谷风和海陆风存在日变化，白天是谷风和海风,夜晚是山风和陆风。城市热岛环流因为一日内气温总是城市中心高于郊区，因而近地面的风总是由郊区吹向城市。 知识点04 大气的水平运动——风 （一）形成过程 地面受热 →空气上升和下沉→同一水平面上产生 (水平气压梯度力)→大气的水平运动(即风由高压区流向低压区) (二）气压梯度、水平气压梯度力、风 气压梯度 指单位距离间的 水平气压梯度力 只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由 气压区流向 气压区的力，即水平气压梯度力 风 在水平气压梯度力的作用下，大气由 气压区向 气压区做水平运动，这就形成了风 是大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因 【点拨】 1. 两地气压梯度的大小与两地的气压差和距离有关：相同的气压差，两地距离越近，水平气压梯度越大；相同的距离，气压差大的两地水平气压梯度大。在同一幅等压线图中，等压线越密集的地方水平气压梯度越大。 2. 是由水平气压梯度导致的，水平气压梯度越大，水平气压梯度力越大。 （三）影响大气水平运动(风)的作用力 作用力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 方向 于等压线，由 压指向 压 北半球 偏，南半球 偏，最终与风向垂直 与风向 大小 由 决定（等压线疏则小， 密则大） 随风速增大而 ，随纬度升高而增大 与 状况有关 作用 促使空气由高压区流向低压区，形 成风；影响 和 促使风向偏离水平气压梯度力的方向；只影响 ，不影响风速 减小 ，影响 【点拨】 “左右手定则”判断风向 ① 北半球用右手，掌心朝上，四指指向水平气压梯度力方向（水平气压梯度力从高压指向低压，垂直于等压面或等压线），大拇指指向即为风向。如右图A、B两点风向的判断(单位：hPa)。 ② 南半球用左手，掌心朝上，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向即为风向。 （四）大气水平运动(风)的形成 1. 理想风 若大气只受 影响，则风向 于等压线且由高气压区指向低气压区，风速的大小与气压梯度力成正比。 1. 水平气压梯度力 1. 1030 1. 1020 1. 1010 1. （hPa） 1. 等压线 2.近地面风（北半球近地面） 符号 F1 F2 F3 类型 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力 方向 于等压线，由高压指向低压 与 相反 垂直于风向，北半球向 偏转，南半球向 偏转 3 .高空中的风和近地面的风比较 类型 受力 风向 图示(北半球) 高空中的风 水平气压梯度力和 最终与等压线 近地面的风 水平气压梯度力、地转偏向力、 与等压线 【点拨】 1.地转偏向力、摩擦力与风向的关系 地转偏向力始终与风向垂直，北半球向右偏转，南半球向左偏转。摩擦力的方向与风向相反，大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙,摩擦力越大。摩擦力越大，风向与等压线的夹角越大。 2 .风速的判断： （1）在同一幅等压线分布图上，等压线密集的地方，水平气压梯度力大，风速大；反之，风速小。 （2）等压线分布状况相同、等压距相同的地图相比，比例尺越大，表示单位距离间的等压线越密集，则风力越大；反之，风力越小。 （3）等压线分布状况相同、比例尺相同的地图相比，相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；反之，风力越小。 （4）在水平气压梯度力相同的情况下，摩擦力越小，风速就越大；反之，风速就越小。例如，海面上的风速大于沿海陆地，内陆荒漠地区的风速大于绿洲。 【易错点拨】 等压线密集区的风力一定大于等压线稀疏区的风力。 这种说法是错误的。风力大小取决于水平气压梯度力的大小，而不是取决于等压线的疏密。在同一幅等压线图中，等压线密集的区域，水平气压梯度力大，风力大，等压线稀疏的区域，水平气压梯度力小，风力小。但是在不同的等压线图中，由于比例尺不同或者等压线之间数值的差异，等压线密集区域的水平气压梯度力不一定大于另一幅图中等压线稀疏区域的水平气压梯度力，所以风力不一定大。 重难点01：逆温现象 1. 逆温的含义 正常情况下，对流层气温随海拔升高而逐渐降低。在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象（即下冷上热），这就是逆温现象。如下图所示。 2. 逆温的主要类型 类型 发生的条件和过程 出现的地区 辐射逆温 经常发生在晴朗无云或少云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气气温迅速下降，而高处大气层降温较慢 在中高纬地区，在黎明前最强 平流逆温 暖空气水平移动到冷的下垫面或大气上 中纬度沿海地区 地形逆温 主要由地形造成，由于山坡散热快，冷的空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气拾挤上升，从而出现气温倒置的现象 盆地和谷地 3. 逆温的影响 （1）有利影响 由于逆温的出现会阻碍空气对流，所以其好处有： ① 可以抑制沙尘暴的发生。因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。 ② 逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。 ③ 逆温和其他天气现象一样有有利的一面，可以把逆温现象看成是一种气候资源而加以利用，主要是在一些山坡或河谷地区。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温从10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了谷地在冬季的温度，多年生果树越冬可以免受冻害等。 （2）不利影响 不管是何种原因形成的逆温，都会造成局部大气上热下冷，阻碍空气垂直运动，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等积聚在空气下层，从而使能见度降低，空气污染加重。 ① 逆温时，大气结构比较稳定，容易加重大气污染。 ② 对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。 ③ 对交通的影响：能见度降低，地面湿滑。 重难点02：大气热力作用在现实中的应用 1. 解释温室气体大量排放对全球变暖的影响： 气体升髙全球变暖 上垂直运动 大气逆辐射增强，保温作用增强 上垂直运动 大气吸收地面辐射增多 上垂直运动 温室气体大量排放 上垂直运动 2. 应用于农业生产实践，提高生产效益： 利用温室大棚生产反季节蔬菜,利用烟雾防霜冻；温室内增加二氧化碳不仅可以增强光合作用，还可以提高温度；果园中铺沙或鹅卵石不但能减缓土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。如下表： 我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜 塑料薄膜或玻璃和大气一样，太阳辐射可以进入，但地面辐射和大气辐射不能出去，从而起保温作用，可延长农作物生长时间 深秋农民燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻 深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾,人造烟幕增加大气厚度，增强大气逆辐射，保温作用增强，防止农作物冻害 农民利用地膜覆盖进行农作物种植 白地膜 透光；地温回升快；减少水分蒸发 黑地膜 不透光；减少水分蒸发；白天有降温作用；抑制杂草生长 反光膜 果树下铺膜，提高地面反射，使果实接受更多的太阳辐射，增加着色度 果园中铺沙或鹅卵石 减少土壤表层水分蒸发；表面粗糙，减少土壤侵蚀；减少地面辐射散失热量；砂石间隙大，增加下渗；增大气温日较差，有利于作物糖分积累；砂石风化可以为植物生长提供微量元素。 3. 解释自然现象和自然规律 （1）昼夜温差大小的分析 地势高低 地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 天气状况 晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 下垫面性质 下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地 （2）与青藏高原有关的大气热力作用 青藏高原太阳辐射强 ①纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强；②地势高，空气稀薄，大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多；③晴天多，日照时间长 青藏高原气温日较差大 地势高，空气稀薄，白天大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多，增温快，夜晚大气逆辐射弱，地面损失的热量多 青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低 地面辐射是近地面大气的直接热源，而青藏高原地势高，空气稀薄，大气对地面长波辐射的吸收能力有限，不利于热量的积累，且大气逆辐射弱，地面损失的热量多，所以年均温较低 重难点03：等压面图的判读 等压面图的判读：若地面冷热不均，等压面发生弯曲，则要注意以下三点： （ 1 ）等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区。 （ 2 ）近地面气压与高空气压高低相反，体现出“热胀冷缩”的原理。 （ 3 ）随着海拔升髙，等压面数值越来越低。 重难点04： 在等压线图中确定某点风向 第一步，在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头（由高压指向低压，但并非一定指向低压中心），表示水平气压梯度力方向。 第二步，确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右（北半球）或左（南半球）偏转30°—45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如上图所示（以北半球气压场为例）。 2024年4月30日17时46分，神舟十七乘务组完成半年的太空出差，成功返回地球家园。上图为航天员对天和核心舱太阳翼进行维修工作的照片。完成下面小题。 1．航天员出仓后看到地球是蓝色的，这主要是因为（   ） ①地球表面七分是海洋②蓝紫色光容易被散射③太阳辐射波长比较短④蓝紫色光容易被吸收 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 2．神舟十七载人飞船返回地面的过程中，经历了轨返分离——推返分离——开伞——着陆等环节，推测飞船的开伞环节位于（   ） A．高层大气 B．电离层 C．平流层 D．对流层 如图为我国某地面观测站（47°06'N，87°58'E），海拔561m）某月1日前后连续4天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此完成下面小题。 3．图中甲、乙、丙三条曲线依次表示（    ） A．地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射 B．地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射 C．大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射 D．大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射 4．观测期间该地（    ） ① 第1天晴朗无云         ② 第2天地面吸收的太阳辐射量最大 ③ 第3天比第4天大气透明度低     ④ 可能经历了降水过程 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 5．该时段可能为（    ） A．4月1日前后 B．6月1日前后 C．10月1日前后 D．11月1日前后 有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射（L↑）及其上大气逆辐射（L↓）的月平均变化。据此完成下面小题。 6．与7—9月相比，2—4月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低，主要是因为2—4月期间（   ） A．降水较多 B．云雾较少 C．地表植被覆盖度较低 D．正午太阳高度角较大 7．根据有效辐射变化可知，一年中该地热带季雨林的林冠层（   ） A．表面的温度保持恒定 B．热量主要来自大气层 C．各月都是其上表层大气的冷源 D．夏季对大气加热效果小于冬季 科研小组利用多套测风系统，观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风的风速、风向与频次，并对表层沙粒采样分析。结果发现，当地冬季白天以沙漠风为主，晚上沙漠风和绿洲风频次相当；自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势，绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小。如图示意采样点及其沙粒分选系数。据此完成下面小题。 8．沿采样点1至9方向，沙粒（    ） A．分选性由好变差 B．平均粒径由细到粗 C．分选性由差变好 D．平均粒径由粗到细 9．关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法，合理的是（    ） A．冬季白天，绿洲“冷岛效应”显著 B．冬季白天，绿洲“热岛效应”显著 C．冬季夜晚，绿洲“冷岛效应”显著 D．冬季夜晚，绿洲“热岛效应”显著 10．绿洲风对当地绿洲生态环境改善明显，是因为绿洲风有利于（    ） A．降低绿洲居住区噪音污染 B．给绿洲地区带来丰富的降水 C．沙物质从绿洲运移回沙漠 D．增加绿洲地区阳光照射强度 山地城市大气环流受城市风与山谷风共同影响，两者在不同时间会存在一定的促进和抑制作用。研究表明，某市城区大气和郊区大气的热力差、城市上空与同海拔高度山坡的热力差是影响该市空气环流的核心因素，下图示意该山地城市城市风与山谷风环流，据此回答下面小题。 11．图示环流发生的时间（地方时）最可能是（   ） A．2:00 B．14:00 C．20:00 D．24:00 12．关于该山地城市山风与谷风风速大小及原因的表述，正确的是（   ） A．山风＞谷风，山风与城市风叠加 B．山风＜谷风，谷风与城市风叠加 C．山风＞谷风，白天城市人为热的释放增大了山坡与同高度城市上空大气的温差 D．山风＜谷风，晚上城市人为热的释放减小了山坡与同高度城市上空大气的温差 下图为“2023年10月9日6时某区域海平面气压分布图”，据此完成下面小题。 13．甲、乙两地的风向分别是（   ） A．西南风、西北风 B．西北风、偏东风 C．西南风、东北风 D．西北风、偏西风 14．与大风速区相比，A地区风速较小，主要是因为（   ） A．水平气压梯度力较小 B．水平地转偏向力较小 C．地表的摩擦作用较大 D．气压较低 15．B地区夏季局地风向日变化主要表现最可能是（   ） A．海陆风转变 B．山谷风转变 C．城市风转变 D．绿洲风转变 当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”，并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层，海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流，形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。完成下面小题。 16．若甲地上空1000米以下受到相同气压系统控制，则符合图示“热泡”运动的等压线分布是（   ） A． B． C． D． 17．造成夜间海面上云强烈对流的原因有（   ） ① 云底接受海面辐射，降温慢 ② 云顶长波辐射，冷却剧烈 ③ 云底向下垫面辐射，降温慢 ④ 云顶水汽蒸发，冷却剧烈 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 18．阅读图文材料，完成下列要求。 大气边界层是靠近地球表面、受地面摩擦阻力影响的大气层区域。大气流过地面时，地面上各种粗糙物体会使大气流动受阻，这种摩擦阻力由不稳定气流向上传递，并随高度的增加而逐渐减弱，达到某一高度后便可忽略，此高度称为大气边界层高度，与热力、风速成正比，与湿度成反比，大致为300～1000米。下图示意我国南海区域不同季节大气边界层高度日变化情况。 (1) 指出大气边界层所在的大气层名称，并简述该大气层的特点。 (2) 描述我国南海区域大气边界层高度季节差异及日变化特征。 (3) 从大气热力作用的角度，推测相较于海洋区域，附近陆地大气边界层高度日变化幅度的大小，并说明理由。 19．阅读图文材料，完成下列要求。 很多美文佳句中都蕴含了鲜明的地理原理，如“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”。其中“巴山”是指重庆一带的山地丘陵区，夜雨是指晚八时以后，到第二天早晨八时以前下的雨。重庆一带地区的夜雨 占全年的60%以上。下图为重庆市地形图。 (1) 若下图M表示山谷，N表示山坡，请在图上用箭头标出“夜雨”形成的气流运动方向。 (2) 分析重庆一带地区多夜雨的原因。 (3) 有人说重庆是中国的“雾都”。请从逆温的角度加以解释。 20．阅读图文材料，完成下列要求。 策勒县位于塔克拉玛干沙漠的最南缘，和昆仑山相邻，整体地势南高北低，气候极端干旱，常受风沙侵袭。某科研小组在策勒县流沙前缘与绿洲内部设定了气象站，统计了2010年9月—2011年8月近地面0.5m和2m高处的气温和大气相对湿度。研究发现，流沙前缘与绿洲存在显著的逆温（气温随高度增加而升高）、逆湿（大气相对湿度随高度升高而降低）现象，且沙漠区逆湿多发生在白天，逆温多发生在夜间。下图为策勒县流沙前缘与绿洲逆温、逆湿日数对比图。 (1) 指出策勒县流沙前缘与绿洲内部逆温、逆湿特征的主要差异。 (2) 分析策勒县冬季更易发生逆温现象的原因。 (3) 分析沙漠区逆湿多发生在白天，逆温多发生在夜间的原因。 21．阅读图文材料，完成下列要求。 风一般从较高纬度吹向较低纬度，具有冷的性质，反之，则具有暖的性质。风一般从海洋吹向陆地，具有湿的性质，反之，则具有干的性质。下图为1月某日亚洲局部地区海平面等压线分布图（单位：hPa）。 (1) 在图中画出北京的水平气压梯度力和风向（要求用虚线箭头表示水平气压梯度力，实线箭头表示风向）。 (2) 判断丁地风具有的性质。 (3) 比较甲地和乙地风力大小，并说出判断的理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 地球上的大气 目录 一、核心知识脉络 二、单元知识梳理 知识点01 大气的组成与垂直分层 知识点02 大气受热过程 知识点03 大气热力环流 知识点04 大气的水平运动——风 三、重难点解读 重难点01 逆温现象 重难点02 大气热力作用在现实中的应用 重难点03 等压面图的判读 重难点04 在等压线图中确定某点风向 四、常见题型解答 知识点01 大气的组成与垂直分层 （一）大气的组成 1. 大气的组成 干结空气、少量的水汽和固体杂质。 2. 大气各组成成分的作用 组成成分 作用 干 洁 空 气 氧气(21%) 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 氮气(78%) 氮是地球上生物体的基本元素 二氧化碳 (0. 038%) 绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高 臭氧 能吸收太阳紫外线，使气温升高；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；影响地面和大气的温度 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 【点拨】干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的，水汽和固体杂质含量因时因地而异。 3. 人类活动与大气 （1）表现：在过去 80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数相对平稳。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了超过40%。 （2）产生影响：二氧化碳增多，使气温升高。 （3）二氧化碳增多的原因：基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。 大量燃烧矿物燃料，会释放二氧化碳；毁林导致森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 （4）危害：海平面上升，淹没陆地；改变各地降水状况和干湿状况，导致世界各国经济结构的变化。 （5）提高能源的利用技术和能源利用效率，使用新能源；努力加强国际合作。 （二）大气的垂直分层 1. 划分依据 根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。 2. 垂直分层 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 对流层 低纬：17～18 km。 高纬：8～9 km 气温随高度的升高而递减(对流层的顶部气温降至－60 ℃) 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨 平流层 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而升高 在22～27 km范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，它可以吸收大量太阳紫外线 平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 气流以平流运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成对流 无云雨现象，能见度好 水汽、杂质含量很少，气流平稳 高层 大气 自平流层顶部到2 000～ 3 000 km的高空 气温随高度增加先下降后上升 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度上升 80～500 km的高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 【点拨】因不同纬度地区受热不均，对流层高度随纬度增加而降低。低纬度地区受热多，对流运动强烈，对流高度可达17-18千米；高纬度地区受热少，对流运动弱，对流层高度只5-6千米； 【点拨】 霾的形成因素： 一是水平方向静风现象的增多。静风现象增多，不利于大气污染物扩散稀释，并容易积累高浓度污染物。 二是垂直方向的逆温现象。在逆温现象下，低空的气温反而更低，导致污染物停留，不能及时扩散出去。 三是悬浮颗粒物的增加。近些年来，随着工业的发展、机动车辆的增多，污染物排放和城市悬浮颗粒物大量增加。 【易错点拨】 1 .氧气和臭氧都是氧原子组成的，功能相同。 这种说法是错误的。氧气约占干洁空气体积的21%，是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧等过程。臭氧属于微量气体，能大量吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。 1. 地球大气温度随高度的升高而下降（上升）。 这种说法是错误的。地球大气分三层 ：对流层、平流层、高层大气。各层温度变化不同。总体呈现倒向左侧的“M”形。 知识点02 大气的受热过程 （一）大气的受热过程 1. 辐射基础知识 物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之越长。相对而言，太阳辐射是短波辐射，地面辐射、大气辐射是长波辐射。 2. 两个热源 太阳辐射 地球大气最重要的能量来源 地面长波辐射 近地面大气主要的、直接的热源 3．两个过程 地面增温过程 大部分A太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温 大气增温过程 地面被加热，并以B长波辐射的形式向大气传递热量，使大气增温 (二）大气对地面的保温作用 注：箭头粗细表示能量的多少。 吸收作用 对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强(75%～95%)。 大气逆辐射 大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。大气辐射大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，故称大气逆辐射 保温作用 大气逆辐射把热量传给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用 【点拨】 1. 大气的受热过程 注：箭头粗细表示能量的多少。 三个过程 形成机制 热量来源 Ⅰ 太阳暖大地 太阳辐大气射穿过厚厚的层，一半左右的能量被大气层吸收、反射或散射，一半左右能够透过大气到达地面，被地面吸收，使地面增温 太阳辐射是地面的直接热源 Ⅱ 大地暖大气 地面大量吸收太阳辐射而增温，形成地面辐射，向外辐射能量。其中， 极小部分射向宇宙空间，绝大部分被大气吸收，使大气增温 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 Ⅲ 大气还大地 大气增温后形成大气辐射，少部分能量射向宇宙空间，大部分向下射向地面，成为大气逆辐射。它把大部分热量还给地面，对地面起到保 温作用 通过大气逆辐射，把热量还给地面 核心归纳：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气增温→大气辐射、大气逆辐射 2. 大气对太阳辐射的削弱作用主要形式 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 自然现象（示例） 吸收 有选择性 臭氧、氧原子 紫外线 臭氧层吸收紫外线，对地球具有保护作用 水汽、二氧化碳 红外线 反射 无选择性 大气中的尘埃、水滴 和云层 各种波长的太阳辐射 ①夏季多云的白天，气温不太高； ②冰岛火山喷发时，白天宛如黑夜 散射 有选择性 空气分子、微小尘埃 可见光中波长较短的蓝、紫光 ①晴朗的天空呈蔚蓝色； ②旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈红色 无选择性 颗粒较大的尘埃、雾 粒、小水滴 各种波长的太阳辐射 ①阴天天空呈灰白色； ②日出前和日落后天空明亮； ③树荫下、房间中无阳光处仍然明亮 【易错点拨】 1. 正午12时太阳高度最大，太阳辐射最强，气温最高。 这种说法是错误的。正午12时太阳高度最大，此时到达地面的太阳辐射最强，但近地面空气的直接热源、不是太阳辐射而是地面长波辐射，需、要等地面温度升高通过长波辐射加热近地面空气，因此，近地面大气温度达到最高值的时间要滞后约2小时，故约14时气温达到日内最高。 2. 大气逆辐射只在夜间出现。 这种说法是错误的。大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比夜晚还要强烈,最强时为日地面大气温度最高时，即午后两小时（14时）左右。 知识点03 大气热力环流 （一）大气运动的能量来源、成因和意义 （二）大气热力环流的形成过程 a A地受热较多、空气膨胀上升.D处空气聚积、密度增大、形成高气压 b B、F地受热较少，空气收缩下沉,C、E 处空气密度减小、形成低气压 c 在上空，空气从气压高的D地向气压低的C、E两地扩散 d 在近地面、A地空气上升向外流出后，空气密度减小，气压比周围地区都低，.形成低气压；B、F两地因有气流，空气密度增大，形成高气压 e 近地面的空气从B、F两地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流 （三）自然界的大气热力环流 1. 城市热岛环流：市区的气温高于郊区，市区盛行上升气流，近地面空气由郊区流向市区。 2 . 海陆风 近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。 海风 白天，陆地气温高于海洋，风由海洋吹向陆地，即海风 陆风 晚上，陆地降温快，风由陆地吹向海洋，即陆风 3 .山谷风 山谷风是在天气晴朗的山地区域风向昼夜间发生反向转变的风。 谷风 日出后山坡受热，空气增温快, 空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡上升, 形成谷风 山风 夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快,使空气沿山坡流向山谷，形成山风 【点拨】 1 . 不同大气热力环流成因分析的“突破口”： （1）山谷风——同高度的山坡与山谷上空的温度差异（山坡的热力变化）。 （2）海陆风——海陆热力性质差异。 （3）城市热岛环流——城市中心区排放的废热多（“城市热岛”的形成）。 2 . 城市“热岛”效应的成因 ： （1）城市中的工厂、交通工具、家庭炉灶及空调等排放大量热量。 （2）城市中的建筑物对太阳辐射的发收强。 （3）城市中的水面、绿地少。 （4）城市建筑物密集，热量不易散失。 【易错点拨】 1. 在大气热力环流中，近地面气温高的地方，气压也高。 这种说法是错误的。在近地面气温高的地方，大气受热膨胀上升，近地面形成低压。 2. 自然界中大气热力环流的近地面风向在一日内都会发生变化。 这种说法是错误的。山谷风和海陆风存在日变化，白天是谷风和海风,夜晚是山风和陆风。城市热岛环流因为一日内气温总是城市中心高于郊区，因而近地面的风总是由郊区吹向城市。 知识点04 大气的水平运动——风 （一）形成过程 地面受热不均→空气上升和下沉→同一水平面上产生气压差(水平气压梯度力)→大气的水平运动(即风由高压区流向低压区) (二）气压梯度、水平气压梯度力、风 气压梯度 指单位距离间的气压差 水平气压梯度力 只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力 风 在水平气压梯度力的作用下，大气由高气压区向低气压区做水平运动，这就形成了风 水平气压梯度力是大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因 【点拨】 1. 两地气压梯度的大小与两地的气压差和距离有关：相同的气压差，两地距离越近，水平气压梯度越大；相同的距离，气压差大的两地水平气压梯度大。在同一幅等压线图中，等压线越密集的地方水平气压梯度越大。 2. 是由水平气压梯度导致的，水平气压梯度越大，水平气压梯度力越大。 （三）影响大气水平运动(风)的作用力 作用力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 方向 垂直于等压线，由高压指向低压 北半球右偏，南半球左偏， 最终与风向垂直 与风向相反 大小 由气压梯度决定（等压线疏则小， 密则大） 随风速增大而增大，随纬度升高而增大 与下垫面状况有关 作用 促使空气由高压区流向低压区，形 成风；影响风速和风向 促使风向偏离水平气压梯度力的方向；只影响风向，不影响风速 减小风速，影响风向 【点拨】 “左右手定则”判断风向 ① 北半球用右手，掌心朝上，四指指向水平气压梯度力方向（水平气压梯度力从高压指向低压，垂直于等压面或等压线），大拇指指向即为风向。如右图A、B两点风向的判断(单位：hPa)。 ② 南半球用左手，掌心朝上，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向即为风向。 （四）大气水平运动(风)的形成 1. 理想风 若大气只受水平气压梯度力影响，则风向垂直于等压线且由高气压区指向低气压区，风速的大小与气压梯度力成正比。 1. 水平气压梯度力 1. 1030 1. 1020 1. 1010 1. （hPa） 1. 等压线 2.近地面风（北半球近地面） 符号 F1 F2 F3 类型 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力 方向 垂直于等压线，由高压指向低压 与风向相反 垂直于风向，北半球向右偏转，南半球向左偏转 3 .高空中的风和近地面的风比较 类型 受力 风向 图示(北半球) 高空中的风 水平气压梯度力和地转偏向力 最终与等压线平行 近地面的风 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 与等压线斜交 【点拨】 1.地转偏向力、摩擦力与风向的关系 地转偏向力始终与风向垂直，北半球向右偏转，南半球向左偏转。摩擦力的方向与风向相反，大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙,摩擦力越大。摩擦力越大，风向与等压线的夹角越大。 2 .风速的判断： （1）在同一幅等压线分布图上，等压线密集的地方，水平气压梯度力大，风速大；反之，风速小。 （2）等压线分布状况相同、等压距相同的地图相比，比例尺越大，表示单位距离间的等压线越密集，则风力越大；反之，风力越小。 （3）等压线分布状况相同、比例尺相同的地图相比，相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；反之，风力越小。 （4）在水平气压梯度力相同的情况下，摩擦力越小，风速就越大；反之，风速就越小。例如，海面上的风速大于沿海陆地，内陆荒漠地区的风速大于绿洲。 【易错点拨】 等压线密集区的风力一定大于等压线稀疏区的风力。 这种说法是错误的。风力大小取决于水平气压梯度力的大小，而不是取决于等压线的疏密。在同一幅等压线图中，等压线密集的区域，水平气压梯度力大，风力大，等压线稀疏的区域，水平气压梯度力小，风力小。但是在不同的等压线图中，由于比例尺不同或者等压线之间数值的差异，等压线密集区域的水平气压梯度力不一定大于另一幅图中等压线稀疏区域的水平气压梯度力，所以风力不一定大。 重难点01：逆温现象 1. 逆温的含义 正常情况下，对流层气温随海拔升高而逐渐降低。在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象（即下冷上热），这就是逆温现象。如下图所示。 2. 逆温的主要类型 类型 发生的条件和过程 出现的地区 辐射逆温 经常发生在晴朗无云或少云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气气温迅速下降，而高处大气层降温较慢 在中高纬地区，在黎明前最强 平流逆温 暖空气水平移动到冷的下垫面或大气上 中纬度沿海地区 地形逆温 主要由地形造成，由于山坡散热快，冷的空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气拾挤上升，从而出现气温倒置的现象 盆地和谷地 3. 逆温的影响 （1）有利影响 由于逆温的出现会阻碍空气对流，所以其好处有： ① 可以抑制沙尘暴的发生。因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。 ② 逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。 ③ 逆温和其他天气现象一样有有利的一面，可以把逆温现象看成是一种气候资源而加以利用，主要是在一些山坡或河谷地区。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温从10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了谷地在冬季的温度，多年生果树越冬可以免受冻害等。 （2）不利影响 不管是何种原因形成的逆温，都会造成局部大气上热下冷，阻碍空气垂直运动，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等积聚在空气下层，从而使能见度降低，空气污染加重。 ① 逆温时，大气结构比较稳定，容易加重大气污染。 ② 对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。 ③ 对交通的影响：能见度降低，地面湿滑。 重难点02：大气热力作用在现实中的应用 1. 解释温室气体大量排放对全球变暖的影响： 气体升髙全球变暖 上垂直运动 大气逆辐射增强，保温作用增强 上垂直运动 大气吸收地面辐射增多 上垂直运动 温室气体大量排放 上垂直运动 2. 应用于农业生产实践，提高生产效益： 利用温室大棚生产反季节蔬菜,利用烟雾防霜冻；温室内增加二氧化碳不仅可以增强光合作用，还可以提高温度；果园中铺沙或鹅卵石不但能减缓土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。如下表： 我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜 塑料薄膜或玻璃和大气一样，太阳辐射可以进入，但地面辐射和大气辐射不能出去，从而起保温作用，可延长农作物生长时间 深秋农民燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻 深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾,人造烟幕增加大气厚度，增强大气逆辐射，保温作用增强，防止农作物冻害 农民利用地膜覆盖进行农作物种植 白地膜 透光；地温回升快；减少水分蒸发 黑地膜 不透光；减少水分蒸发；白天有降温作用；抑制杂草生长 反光膜 果树下铺膜，提高地面反射，使果实接受更多的太阳辐射，增加着色度 果园中铺沙或鹅卵石 减少土壤表层水分蒸发；表面粗糙，减少土壤侵蚀；减少地面辐射散失热量；砂石间隙大，增加下渗；增大气温日较差，有利于作物糖分积累；砂石风化可以为植物生长提供微量元素。 3. 解释自然现象和自然规律 （1）昼夜温差大小的分析 地势高低 地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 天气状况 晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 下垫面性质 下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地 （2）与青藏高原有关的大气热力作用 青藏高原太阳辐射强 ①纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强；②地势高，空气稀薄，大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多；③晴天多，日照时间长 青藏高原气温日较差大 地势高，空气稀薄，白天大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多，增温快，夜晚大气逆辐射弱，地面损失的热量多 青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低 地面辐射是近地面大气的直接热源，而青藏高原地势高，空气稀薄，大气对地面长波辐射的吸收能力有限，不利于热量的积累，且大气逆辐射弱，地面损失的热量多，所以年均温较低 重难点03：等压面图的判读 等压面图的判读：若地面冷热不均，等压面发生弯曲，则要注意以下三点： （ 1 ）等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区。 （ 2 ）近地面气压与高空气压高低相反，体现出“热胀冷缩”的原理。 （ 3 ）随着海拔升髙，等压面数值越来越低。 重难点04： 在等压线图中确定某点风向 第一步，在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头（由高压指向低压，但并非一定指向低压中心），表示水平气压梯度力方向。 第二步，确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右（北半球）或左（南半球）偏转30°—45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如上图所示（以北半球气压场为例）。 2024年4月30日17时46分，神舟十七乘务组完成半年的太空出差，成功返回地球家园。上图为航天员对天和核心舱太阳翼进行维修工作的照片。完成下面小题。 1．航天员出仓后看到地球是蓝色的，这主要是因为（   ） ①地球表面七分是海洋②蓝紫色光容易被散射③太阳辐射波长比较短④蓝紫色光容易被吸收 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 2．神舟十七载人飞船返回地面的过程中，经历了轨返分离——推返分离——开伞——着陆等环节，推测飞船的开伞环节位于（   ） A．高层大气 B．电离层 C．平流层 D．对流层 【答案】1．A 2．D 【解析】1．地球表面以海洋为主，海洋反射、散射蓝紫色光，所以看到的地球多是蓝色的，①正确；由于地球的高空大气选择散射太阳辐射中的蓝紫色光，从而导致地球的天空是蓝色的，②正确；太阳辐射波长较短及蓝紫色光容易被（臭氧）吸收，与天空是蓝色的没有关系，③④错误。综上所述，A正确，BCD错误，故选A。 2．由已学可知，大气层由外向内依次是高层大气、平流层、对流层。结合材料“经历了轨返分离——推返分离——开伞——着陆等环节”可知，推测飞船的开伞环节位于对流层，对流层大气密度大，阻力大，加上多上升气流，可以减缓张开的降落伞下降速度，有利于飞船平安着陆，D正确；高层大气、电离层、平流层距离地面远，开伞作用不大，ABC错误。故选D。 如图为我国某地面观测站（47°06'N，87°58'E），海拔561m）某月1日前后连续4天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此完成下面小题。 3．图中甲、乙、丙三条曲线依次表示（    ） A．地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射 B．地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射 C．大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射 D．大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射 4．观测期间该地（    ） ① 第1天晴朗无云         ② 第2天地面吸收的太阳辐射量最大 ③ 第3天比第4天大气透明度低     ④ 可能经历了降水过程 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 5．该时段可能为（    ） A．4月1日前后 B．6月1日前后 C．10月1日前后 D．11月1日前后 【答案】3．B 4．D 5．B 【解析】3．结合所学知识，阅读图文材料可知，该地面观测站所示经纬度显示为我国新疆地区，图中显示太阳辐射在四天中白天出现，夜晚几乎为0，而地面反射太阳辐射需要太阳辐射，夜晚也不会出现，因此图中丙为地面反射太阳辐射，故AC错误；大气逆辐射是大气通过吸收地面辐射增温后辐射的，地面长波辐射≈大气逆辐射＋射向宇宙空间的地面辐射，推测大气逆辐射小于地面长波辐射，从图中可以看出，甲大于乙，因此甲为地面长波辐射，乙为大气逆辐射，B正确，C错误。答案选择B。 4．结合所学知识，阅读图文材料和上题结论可知，图中显示期间，第一天出现大气逆辐射，因此有云层出现，不是晴朗无云，故①错误；第2天是四天中太阳辐射最弱的一天，因此地面吸收的太阳辐射量小，故②错误；第3天太阳辐射小于第4天，说明第3天云层较厚，大气削弱作用强，大气透明度低，而第4天太阳辐射强烈，说明云层薄，大气透明度高，故③正确；四天中，第2、3两天太阳能辐射弱，说明大气削弱作用强，云层较厚，可能为阴雨天气，因此可能经历降水过程，故④正确。正确的有③和④，答案选择D。 5．结合第二小题结论，四天内趋于可能经历降雨过程，该区域为我国新疆地区，降水集中在5-6月，主要是5月气温回升快，冰雪融化，蒸发量大，阴雨天气较多，因此可能出现在6月1日前后，故B正确；4月气温尚未回升，阴雨天气可能性较小，故A错误；冬半年新疆地区气温低，且太阳辐射弱，故CD错误。答案选择B。 有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射（L↑）及其上大气逆辐射（L↓）的月平均变化。据此完成下面小题。 6．与7—9月相比，2—4月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低，主要是因为2—4月期间（   ） A．降水较多 B．云雾较少 C．地表植被覆盖度较低 D．正午太阳高度角较大 7．根据有效辐射变化可知，一年中该地热带季雨林的林冠层（   ） A．表面的温度保持恒定 B．热量主要来自大气层 C．各月都是其上表层大气的冷源 D．夏季对大气加热效果小于冬季 【答案】6．B 7．D 【解析】6．云南西双版纳热带季雨林植被带对应热带季风气候，7-9月降水量远大于2-4月，2-4月由于降水较少，云雾日数少，天气以晴朗为主，故此林冠之上的大气逆辐射较弱，B正确，A错误；热带季雨林的植被覆盖度没有明显的季节变化，排除C；2-4月相比于7-9月西双版纳更远离太阳直射点，对应的正午太阳高度角较小，D错误。故选B。 7．受太阳辐射的季节变化影响，当地热带季雨林林冠层表面温度也会出现季节变化，夏季高于冬季，A错误；林冠向上的长波辐射在不同时间尺度上总是高于大气逆辐射，因此林冠层有效辐射在不同时间尺度上均是正值，这表明热带季节雨林林冠始终是大气的一个热源，是林冠层向大气提供热源，BC错误；据图示信息可知林冠层的长波辐射与大气逆辐射差值在夏季较冬季小，说明林冠层有效辐射夏季小于冬季，林冠层对大气的加热效果夏季小于冬季，D正确。故选D。 科研小组利用多套测风系统，观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风的风速、风向与频次，并对表层沙粒采样分析。结果发现，当地冬季白天以沙漠风为主，晚上沙漠风和绿洲风频次相当；自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势，绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小。如图示意采样点及其沙粒分选系数。据此完成下面小题。 8．沿采样点1至9方向，沙粒（    ） A．分选性由好变差 B．平均粒径由细到粗 C．分选性由差变好 D．平均粒径由粗到细 9．关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法，合理的是（    ） A．冬季白天，绿洲“冷岛效应”显著 B．冬季白天，绿洲“热岛效应”显著 C．冬季夜晚，绿洲“冷岛效应”显著 D．冬季夜晚，绿洲“热岛效应”显著 10．绿洲风对当地绿洲生态环境改善明显，是因为绿洲风有利于（    ） A．降低绿洲居住区噪音污染 B．给绿洲地区带来丰富的降水 C．沙物质从绿洲运移回沙漠 D．增加绿洲地区阳光照射强度 【答案】8．D 9．B 10．C 【解析】8．由材料可知，分选系数数值越小，表示分选性越好，图中可知沿采样点1至9方向，沙粒分选系数先变大后变小，说明分选性先变差再变好，即分选性由好变差再变好，AC错误；由材料可知，自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势，可推测自沙漠向绿洲方向风力搬运作用减弱，沙粒平均粒径减小，即沿采样点1至9方向，沙粒平均粒径由粗到细，D正确，C错误。故选D。 9．由材料可知，当地冬季白天以沙漠风为主，说明沙漠气压高于绿洲，说明沙漠温度低于绿洲，可推测白天绿洲“热岛效应”显著，气压低，B正确；若白天绿洲“冷岛效应”显著，则白天绿洲气压高，应以绿洲风为主，A错误；由材料可知，冬季晚上绿洲风和沙漠风频次相当，说明冬季夜晚有时吹绿洲风，有时吹沙漠风，若绿洲“冷岛效应”显著，则以绿洲风为主，若绿洲“热岛效应”显著，则以沙漠风为主，CD错误。故选B。 10．绿洲风从绿洲吹向沙漠，由材料可知，绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小，故可推测，绿洲风搬运沙物质向绿洲外输送，将部分沙物质运移回沙漠，从而改善绿洲的生态环境，C正确；绿洲风对噪音和光照影响不大，且噪音和光照也不是绿洲地区的生态环境问题，AD错误；绿洲风会将绿洲的水汽向外输送，不能给绿洲地区带来降水，B错误。故选C。 山地城市大气环流受城市风与山谷风共同影响，两者在不同时间会存在一定的促进和抑制作用。研究表明，某市城区大气和郊区大气的热力差、城市上空与同海拔高度山坡的热力差是影响该市空气环流的核心因素，下图示意该山地城市城市风与山谷风环流，据此回答下面小题。 11．图示环流发生的时间（地方时）最可能是（   ） A．2:00 B．14:00 C．20:00 D．24:00 12．关于该山地城市山风与谷风风速大小及原因的表述，正确的是（   ） A．山风＞谷风，山风与城市风叠加 B．山风＜谷风，谷风与城市风叠加 C．山风＞谷风，白天城市人为热的释放增大了山坡与同高度城市上空大气的温差 D．山风＜谷风，晚上城市人为热的释放减小了山坡与同高度城市上空大气的温差 【答案】11．B 12．A 【解析】11．山谷风的形成原理：白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只“加热炉”，空气增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，下层风由谷底吹向山坡，称为谷风。到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉”变成了“冷却器”，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地面较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷地，称为山风，谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。图示为谷风，且山坡上盛行上升气流，因此应该为白天，14:00最符合。故选B。 12．根据所学知识可知，城市风风向一直是由郊区吹向城市。夜晚，城市人类活动释放的热量，使山坡附近大气与城市同海拔高度大气的热力差增大，城市风与山风叠加，山风增大；白天，城市人类活动释放的热量使山坡附近大气与城市同海拔高度大气的热力差减小，谷风减弱，最终导致该市山风风速大于谷风，A正确，BCD错误。 下图为“2023年10月9日6时某区域海平面气压分布图”，据此完成下面小题。 13．甲、乙两地的风向分别是（   ） A．西南风、西北风 B．西北风、偏东风 C．西南风、东北风 D．西北风、偏西风 14．与大风速区相比，A地区风速较小，主要是因为（   ） A．水平气压梯度力较小 B．水平地转偏向力较小 C．地表的摩擦作用较大 D．气压较低 15．B地区夏季局地风向日变化主要表现最可能是（   ） A．海陆风转变 B．山谷风转变 C．城市风转变 D．绿洲风转变 【答案】13．B 14．C 15．A 【解析】13．根据所学知识，等压线图中，风向垂直于等压线且由高压指向低压，位于北半球的地点受到偏右的地转偏向力影响，最终风向与等压线斜交。根据此可得出甲地风向为西北风、乙地风向为偏东风。综上所述，B正确，ACD错误。故选B。 14．读图可知，A处等压线密集，水平气压梯度力较大，A错误；地转偏向力只影响风向，不影响风速，B错误；A处位于我国西南地区，地形崎岖，地表的摩擦作用较大，削减风速，C正确；气压较低不会导致风速较小，D错误。故选C。 15．B位于沿海地区，受海陆热力性质差异影响，会出现海陆风的日变化，A正确；山谷风出现在山坡和谷地之间、城市风出现在城市和郊区之间、绿洲风出现在绿洲和荒漠之间，BCD错误。故选A。 当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”，并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层，海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流，形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。完成下面小题。 16．若甲地上空1000米以下受到相同气压系统控制，则符合图示“热泡”运动的等压线分布是（   ） A． B． C． D． 17．造成夜间海面上云强烈对流的原因有（   ） ① 云底接受海面辐射，降温慢 ② 云顶长波辐射，冷却剧烈 ③ 云底向下垫面辐射，降温慢 ④ 云顶水汽蒸发，冷却剧烈 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】16．D 17．A 【解析】16．1000米之下有两个热泡，相同气压系统控制说明甲地的风向既要满足热泡1时的西北风，又要满足热泡②的偏西风，根据图示的等压线数值大小关系，A图中的甲地气压梯度力方向是由东北指向西南，结合北半球地转偏向力右偏应形成偏东风，既不是西北风也不是偏西风，A错误；B图中甲地的气压梯度力方向由南指向北，结合南半球地转偏向力左偏应形成偏东风，B错误；C图中甲地气压梯度力方向由东南指向西北，结合北半球地转偏向力右偏形成偏南风，而在热泡1时风向需要是西北风，C错误；D图中甲地气压梯度力方向由西北指向东南，热泡1时，结合南半球地转偏向力左偏和摩擦力的影响应是西北风（偏西风），在热泡2时远离地面摩擦力较小的情况下，结合南半球地转偏向力左偏应形成西南风，西南风属于偏西风，符合题意，D正确。故选D。 17．大气的主要热量来源是地面辐射，云层底部更接近地面辐射，受海面辐射的影响，降温慢，①正确；云顶远离地面，大气的长波辐射散热快，冷却剧烈，②正确；云底向下垫面辐射说明下垫面气温低，对流运动微弱，不符合题意，③错误；云顶海拔高，气温低，水汽不易蒸发，④错误。①②正确，故选A。 18．阅读图文材料，完成下列要求。 大气边界层是靠近地球表面、受地面摩擦阻力影响的大气层区域。大气流过地面时，地面上各种粗糙物体会使大气流动受阻，这种摩擦阻力由不稳定气流向上传递，并随高度的增加而逐渐减弱，达到某一高度后便可忽略，此高度称为大气边界层高度，与热力、风速成正比，与湿度成反比，大致为300～1000米。下图示意我国南海区域不同季节大气边界层高度日变化情况。 (1) 指出大气边界层所在的大气层名称，并简述该大气层的特点。 (2) 描述我国南海区域大气边界层高度季节差异及日变化特征。 (3) 从大气热力作用的角度，推测相较于海洋区域，附近陆地大气边界层高度日变化幅度的大小，并说明理由。 【答案】(1) 对流层。特点：气温上冷下热；大气以对流运动为主；大气中水汽、杂质含量多；多云雨天气。 不同季节大气边界层高度差异较大，冬季最高、春季最低、夏秋居中；一日内正午前后大气边界层厚度较大；一日内大气层边界日变化幅度较小。 日变化幅度大。理由：陆地比热容较海洋小，气温日变化幅度大；白天温度相对高，大气对流强，大气边界层高度高，夜晚温度较低，大气对流弱，大气边界层高度低，大气边界层高度日变化幅度较大。 【详解】（1）有材料可知：“大气边界层是靠近地球表面、受地面摩擦阻力影响的大气层区域”，故大气边界层所在的大气层为对流层，对流层位于大气的最低层，气温随高度升高而降低，以空气垂直运动旺盛为典型特点，空气对流运动显著，大气中水汽、杂质含量多，云、雾、雨、雪等主要天气现象都出现在此层，天气现象复杂多变。 （2）据可知：我国南海区域冬季大气边界层最高，春季最低，夏秋大气边界层位于中间，可见我国南海区域冬季大气边界层高度季节差异较大；一日内往往正午前后大气边界层厚度较大，6点最小，但是总的来看一日内大气层边界日变化幅度较小。 （3）有材料可知：“大气边界层高度与热力、风速成正比，与湿度成反比，大致为300～1000米”，相较于海洋区域，陆地比热容小，气温日变化幅度大，白天升温快，大气对流强，导致大气边界层高度高，而晚上陆地降温快，气温低，大气对流弱，大气边界层高度低，因此与海洋相比，陆地大气边界层高度日变化幅度较大。 19．阅读图文材料，完成下列要求。 很多美文佳句中都蕴含了鲜明的地理原理，如“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”。其中“巴山”是指重庆一带的山地丘陵区，夜雨是指晚八时以后，到第二天早晨八时以前下的雨。重庆一带地区的夜雨 占全年的60%以上。下图为重庆市地形图。 (1) 若下图M表示山谷，N表示山坡，请在图上用箭头标出“夜雨”形成的气流运动方向。 (2) 分析重庆一带地区多夜雨的原因。 (3) 有人说重庆是中国的“雾都”。请从逆温的角度加以解释。 【答案】(1) 重庆气候湿润，云量多，空气湿度大；以山地、丘陵为主，多平行岭谷；夜晚，谷地近地面由于地形比较封闭，散热较慢，气温较高，暖湿空气上升，凝云致雨。 晴朗的夜晚，大气逆辐射作用弱，地面降温快，形成逆温现象；空气对流运动不显著，大气较稳定；加之地形比较封闭，空气中的水蒸气难以扩散，近地面的潮湿空气凝结成细小的水滴，飘浮在低空形成雾。 【详解】（1）夜雨是谷地空气被迫抬升。结合所学知识，山地地区在夜晚时山坡降温速度较快，冷空气收缩下沉，在山坡处堆积，山坡处形成高压，山坡冷空气顺坡而下，到达山谷，使山谷暖空气被迫抬升，在抬升过程中气温降低，水汽凝结，形成夜雨。绘图如下： （2）本小题主要结合夜间热力环流的角度进行分析。结合所学知识，重庆地处亚热带季风气候区，气候湿润，降水较多，云量较多，空气湿度较大，且该地低处山区，以山地丘陵为主，该地区多山谷，山谷地区地形较为封闭，散热较慢，气温较高，暖湿空气较多，暖湿空气被迫抬升会导致成云致雨。 （3）雾是近地面水汽凝结，需水汽充足和近地面气温降低。结合所学知识，重庆被称为中国的雾都，原因在于晴朗的夜晚，云层较薄，大气逆辐射弱，地面降温较快，容易形成逆温现象；逆温现象使得大气对流活动减弱，大气保持稳定，加上地形封闭，水汽无法扩散，水汽凝结形成雾。 20．阅读图文材料，完成下列要求。 策勒县位于塔克拉玛干沙漠的最南缘，和昆仑山相邻，整体地势南高北低，气候极端干旱，常受风沙侵袭。某科研小组在策勒县流沙前缘与绿洲内部设定了气象站，统计了2010年9月—2011年8月近地面0.5m和2m高处的气温和大气相对湿度。研究发现，流沙前缘与绿洲存在显著的逆温（气温随高度增加而升高）、逆湿（大气相对湿度随高度升高而降低）现象，且沙漠区逆湿多发生在白天，逆温多发生在夜间。下图为策勒县流沙前缘与绿洲逆温、逆湿日数对比图。 (1) 指出策勒县流沙前缘与绿洲内部逆温、逆湿特征的主要差异。 (2) 分析策勒县冬季更易发生逆温现象的原因。 (3) 分析沙漠区逆湿多发生在白天，逆温多发生在夜间的原因。 【答案】(1) 流沙前缘逆温时间长，绿洲内部逆温时间短；流沙前缘逆湿现象主要出现在7月，绿洲内部逆湿现象主要出现在9月。 冬季太阳辐射弱，地表热量散失快，近地面气温降低速度比上空快；昆仑山北坡为阴坡，冬季获取的太阳辐射更少；位于盆地边缘，冷空气下沉，地表暖空气受挤压上升。 白天沙漠增温快，地表温度高，形成低压；绿洲区由于植被覆盖，地表温度低，形成高压；近地面气流由绿洲流向沙漠，使沙漠区近地面湿度上升。夜间沙漠降温快，形成高压；绿洲降温慢，形成低压，近地面气流由沙漠流向绿洲，沙漠区热量散失多。 【详解】（1）据图可知，流沙前缘逆温在3、4、5月持续时间明显较长，绿洲内部逆温时间短；流沙前缘逆湿持续天数整体平稳，但是峰值出现在7月，而绿洲内部逆湿现象主要出现在9月，约7天。 （2）策勒县位于昆仑山北麓干旱地区，其逆温可从辐射逆温和地形逆温的角度展开分析。策勒县纬度较高，冬季太阳高度角较小，太阳辐射弱，且位于内陆地区，地表热量散失快，近地面气温降低速度比上空快；该地位于昆仑山北坡为阴坡，冬季获取的太阳辐射更少，温度较低；位于盆地边缘，有一定的坡度，冷空气密度较大下沉到盆地底部聚集，地表暖空气受挤压上升，进一步加剧了低温。 （3）存在昼夜差异，可从热力环流的角度展开分析。沙漠比热容较小，白天增温快，地表温度高，空气膨胀上升，形成低压；绿洲区由于植被覆盖，地表温度低，空气下沉形成高压，近地面气流由绿洲流向沙漠，带来冷湿气流，使沙漠区近地面湿度上升。夜间沙漠降温快，空气下沉近地面形成高压；绿洲降温慢，温度较高，空气上升，近地面形成低压；近地面气流由沙漠流向绿洲，沙漠区热量散失多，导致近地面温度较低。 21．阅读图文材料，完成下列要求。 风一般从较高纬度吹向较低纬度，具有冷的性质，反之，则具有暖的性质。风一般从海洋吹向陆地，具有湿的性质，反之，则具有干的性质。下图为1月某日亚洲局部地区海平面等压线分布图（单位：hPa）。 (1) 在图中画出北京的水平气压梯度力和风向（要求用虚线箭头表示水平气压梯度力，实线箭头表示风向）。 (2) 判断丁地风具有的性质。 (3) 比较甲地和乙地风力大小，并说出判断的理由。 【答案】．(1)   (2) 温暖湿润（增温增湿） (3) 甲地风力大于乙地，甲地比乙地等压线密集，水平气压梯度力大。 【详解】（1）北京处的水平气压梯度力方向由高压指向低压，并垂直于等压线，所以影响北京的水平气压梯度力方向由西指向东，如图中黑色虚线箭头所示，结合北半球地转偏向力右偏，结合摩擦力从而形成西北风，如图中红色实线箭头所示。绘图如下： （2）影响丁地的水平气压梯度力大致方向是由东到西，结合北半球地转偏向力右偏以及摩擦力从而形成东南风，丁地的东南风由海洋吹向陆地，带来水汽，由较低纬度吹向较高纬度，带来一定热量，所以丁地风具有温暖湿润的性质。 （3）风力大小取决于等压线的疏密程度，等压线越密，风力越大，甲地比乙地等压线密集，水平气压梯度力大，所以甲地风力大于乙地。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$