2025届高考地理一轮复习课件 大气的组成和垂直分层

07 大气的组成和垂直分层 高三地理一轮复习 高三地理组 准备：必修一课本、地图册、金版（大本、小本）、学案册子、 思维导图本 任务：①回顾必修一课本 P28-P33, 回顾地图册P20-P21 ②依次完成金版大本P48-P54, 学案编号07 ③自主订正答案、整理笔记 ④课本、地图册未仔细看完的继续看完 课程标准要求 学科素养要求 运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 综合思维: ①能够在真实案例和问题情境中说明各层大气的特征及成因; ②应用大气组成和大气的垂直分层特点的知识，解释人类活动与大气现象的密切关系。 区域认知: 通过图表等资料，描述不同地区对流层的厚度差异，并解释不同纬度对流层厚度不一的原因。 人地协调观: 能够从人地关系的角度，说明大气的物质组成及人类活动对大气环境的影响。 地理实践力: 能够结合当地实际情况，说明大气成分的变化与生产生活的联系，分析原因，提出措施。 一、课标分析 根据2020-2024年考情分析，提取考点 大考点1：大气成分的时空变化，及其与人类活动的相互影响（核心原理，重难点）； 1.空气中各成分的作用（常考点，重难点）； 2.影响大气水汽的相对差异的原因（常考点，重难点）； 3.云和雾的成因分析（常考点，重难点）； 4.人类活动对大气成分的影响（常考点，重难点）； 5.大气污染的主要原因分析及其防治措施（常考点，重难点）； 6.减碳措施（常考点，重难点）； 大考点2：大气的垂直分层的特点，及其与人类生产生活的联系（核心原理，重难点）； 1.大气的垂直分层的特点（常考点，重难点）； 2.对流层厚度的分析方法（非常考点，难点非重点）； 3.强对流天气的分析方法（非常考点，难点非重点）； 二、考向和考情分析 三、体系构建 大气 垂直分层 含量与变化 成因分析 生产、生活影响 类型 作用 气温的垂直变化 逆温现象 主要成分 对流层 减碳 平流层 高层大气 生产、生活影响 天气变化 成因分析 四、考点突破 大气组成成分=干洁空气＋水汽＋固体杂质； 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气。 考点1：大气成分的时空变化，及其与人类活动的相互影响 大气组成 体积含量（%） 主要作用 干 洁 空 气 主要 成分 氮气 78 氮是地球上生物体的基本元素 氧气 21 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 次要 成分 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，被称为“温室气体” 臭氧 0.000001 吸收紫外线,使大气增温； 减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用，被称为地球生命保护伞 水汽 —— 成云致雨的必要条件；影响地面和大气的温度 杂质 —— 作为凝结核，促进成云致雨 【利用大气的组成解析地理现象】 （1）二氧化碳→吸收地面长波辐射→使得大气升温→大气向外辐射热量 →大气对大地的保温作用。 （2）氧原子和臭氧。 ①高层大气中的氧原子→吸收波长较短的紫外线→使得大气升温发生电离→形成电离层。 ②平流层中的O3→吸收波长较短的紫外线→使得大气升温，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长波辐射→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→削弱太阳辐射→大气能见度降低。 四、考点突破 考点1：大气成分的时空变化，及其与人类活动的相互影响 相对湿度= 实际水汽压 饱和水汽压 （2021·全国Ⅰ卷）相对湿度是空气中实际水汽压与同温度条件下饱和水汽压的比值，用百分数表示。图示意我国某大城市1975～2015年城区和郊区各月平均相对湿度。据此完成1~2题。 1．造成城区与郊区相对湿度差异的主要原因是城区较郊区 A．气温高 B．蒸发（腾）强 C．降水量大 D．绿地面积大 A 城区气温比郊区高 物理常识： 温度越高，空气能够容纳的水汽越多。饱和水汽压越大 相对湿度：城区<郊区 实际水汽压：城区≈郊区 饱和水汽压：城区>郊区 （2021·全国Ⅰ卷）相对湿度是空气中实际水汽压与同温度条件下饱和水汽压的比值，用百分数表示。图示意我国某大城市1975～2015年城区和郊区各月平均相对湿度。据此完成1~2题。 2．该城市可能是 A．乌鲁木齐 B．北京 C．上海 D．广州 B 相对湿度的季节变化 大致与雨季一致，雨季降水量大，时间长，相对湿度更大。 区域认知：各城市的雨季是哪几个月？ 乌鲁木齐：全年少雨 北京：7、8月降水集中，多暴雨 上海：5、6月梅雨（江淮准静止锋） 广州：4、5月龙舟水（华南准静止锋） ★观察下图，说出当空气温度降低时，水汽为何会凝结？ 饱和状态空气的水汽含量与温度的关系图 （1）温度愈高，空气中容纳水汽的能力愈强。 气温越低，空气达到饱和状态所含水汽含量越少。 温度越低，空气越易达到过饱和状态。 （2）相对湿度 在某一温度下，实际空气水汽含量与同温度下饱和空气水汽含量的比值，单位% 。 相对湿度的大小不仅与大气中水汽含量有关，而且还随气温升高而降低。 （3）绝对湿度 实际中，单位体积空气所含水汽的量，单位g/m3。 （4）绝对湿度不变时，气温越高，相对湿度越小；随着气温的降低，相对湿度逐渐增大，甚至达到饱和乃至过饱和状态。 （5）当水汽达到饱和状态时，再增加水汽，空气将进入过饱和状态，就有多余的水汽，在凝结核的参与下，多余的水汽就会凝结，形成降水（包括雨、雪、淞、雾、露、霜、霰、雹等）。 绝对湿度表示每立方米的湿空气中含有的水汽的质量，单位为kg/m³，相对湿度是指空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的百分比。下图为我国某城市某日“空气湿度同气温的关系图”。据此完成3~5题。 3.图示时段 A.因降水使相对湿度降低 B.绝对湿度随气温的升高而增大 C.因升温使相对湿度降低 D.绝对湿度随气温的升高而降低 4.该城市可能是 A.广州 B.乌鲁木齐 C.昆明 D.海口 5.图示时段该地的天气状况是 A.日出前后有霜冻 B.10：00有大风 C.14：00有雷阵雨 D.无降水过程 C B 相对湿度 100% 相对湿度 50% 相对湿度 20% 日出前后 5℃ 10：00 16℃ 14 ：00左右 35℃ 表示单位体积空 气中水汽的质量 D 绝对湿度不变 昼夜温差大，干旱 【云的成因分析】 四、考点突破 考点1：大气成分的时空变化，及其与人类活动的相互影响 【方法点拨】 云的形成 充足的水汽 气流上升运动 温度降低，饱和水汽压减小 多余的水汽附着在凝结核上 受上升气流的支托，飘浮在空中 简述图中喜马拉雅山脉南坡云的形成过程 在尼泊尔上空自东向西飞行的航班上拍摄的喜马拉雅山脉南坡景观 公众号@卧蚕眉 （2019·全国Ⅱ卷）积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝结温度时，水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成10~12题。 10.大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈 A．连续层片状 B．鱼鳞状 C．间隔团块状 D．条带状 11.积云出现频率最高的地带是 A．寒温带针叶林地带 B．温带落叶阔叶林地带 C．亚热带常绿阔叶林地带 D．热带雨林地带 12.在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域，积云的云底高度低值多出现在 A．日出前后 B．正午 C．日落前后 D．午夜 C D A 有云 无云 水汽多+对流旺盛 下垫面温度越低，水汽降至凝结温度的高度越低，积云的云底高度越低。 【雾的形成与消散】 雾的成因的分析条件 凝结核 烟粒、尘埃（工业区、建筑工地） 静稳天气 逆温 无风或微风 封闭地形 冷却降温 地面辐射冷却： 使近地面气层变冷 水平冷却： 暖湿空气流经冷的下垫面 上升冷却 对流上升 辐合上升 地形抬升 锋面抬升 增湿 本地水汽蒸发 地表水体蒸发 植物蒸发 外地水汽输入 雾的消散 日出之后，下垫面的增温，雾滴蒸发； 风速增大，将雾吹散或抬升成云； 湍流混合，水汽上传，热量下递，近地面雾滴蒸发； 当地气候干湿： 干旱地区多短雾（1小时内）， 潮湿地区多长雾（6小时左右） 充足的水汽：临海，雨季，多河、湖、海等水域； 学案（2021年山东卷）“克拉香天气”出现在越南沿海地区，是一种持续时间较长的雾天伴随濛濛细雨的天气，这种天气在越南北部沿海比南部沿海出现的几率更大。下图示意克拉香天气出现时段的风向。据此完成下面小题。 3. 越南北部沿海出现克拉香天气的几率更大，主要因为北部沿海比南部沿海（ ） ①风速小②地面温度低③地势低④空气湿度大 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ A 4. 克拉香天气易出现的时间段是（ ） A. 2～4月 B. 5～7月 C. 8～10月 D. 11～次年1月 A 人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。 【人类活动对大气成分的影响】 四、考点突破 考点1：大气成分的时空变化，及其与人类活动的相互影响 （2022·广东卷）汞是一种易挥发的重金属元素，大气汞主要以气态形式存在。南岭周边省区是我国重要的有色金属冶炼企业分布区。在南岭国家森林公园某山顶附近监测得知，该地大气汞含量日变化明显，最高值在午后出现;秋冬季比夏春季大气汞含量高且变幅大。据此完成6~7题。 6．导致该地大气汞含量在午后出现最高值的原因是午后 ①对流雨多发 ②谷风环流较强   ③植被蒸腾较弱  ④地面蒸发旺盛 A.①②   B.①③    C.②④   D.③④ C 大气汞来源 本地 异地 午后气温高 山区地表的汞蒸发 山区白天吹谷风 风从周边吹向山顶 南岭周边有色金属冶炼企业排放汞 工业化发展，让大气组成中出现了新的变化，但是万变不离其宗，从来源出发考虑，结合区域背景思考。 （2022·广东卷）汞是一种易挥发的重金属元素，大气汞主要以气态形式存在。南岭周边省区是我国重要的有色金属冶炼企业分布区。在南岭国家森林公园某山顶附近监测得知，该地大气汞含量日变化明显，最高值在午后出现;秋冬季比夏春季大气汞含量高且变幅大。据此完成6~7题。 7.该地秋冬季比夏春季大气汞含量变幅大，原因可能是秋冬季 A.土壤汞排放量更多    B.南下冷空气更频繁 C.准静止锋更加强盛    D.植被的覆盖度更低 B 南岭纬度较低 秋冬季冷空气南下频繁 气温变化幅度大 汞的蒸发变化幅度大 南岭周边有色金属冶炼企业排放汞 结合区域背景思考其他选项 （2019·江苏卷）下图为“华东地区和东北地区的城市大气PM2.5和S02多年平均浓度日变化曲线图”。读图,完成4-5题。 4. 两地区的城市大气PM2.5浓度一般在10时以后下降，其主要原因是 A. 户外活动减少，利于污染物沉降 B. 降水频率增加，有利于空气净化 C. 热岛效应增强，利于污染物扩散 D. 汽车流量减少，尾气排放量减少 5. 华东地区大部分时段大气S02浓度低于东北地区，主要的影响因素是 A. 能源结构 B. 人口密度 C. 资源条件 D. 出行方式 A C 华东地区能源消费结构主要以石油、天然气为主， 而东北地区能源消费结构，主要以煤和石油为主。 气温升高，气流上升 公众号@卧蚕眉 中国各省份电力能源构成 （2020年，单位：亿千瓦时） 公众号@卧蚕眉 A. 自然因素: (1)气象因素。 (2)地形因素:山间盆地、谷地以及三面环山的地区，大气污染物受地形阻碍，不易扩散，加剧污染。 B. 人为因素: (1)人口因素:人口集聚度越高，经济活动越频繁，环境污染越重。 (2)经济因素:第二产业比重越高，对环境的压力越大，空气质量越差； 以煤炭为主的能源结构会加重大气污染。 (3)技术进步：可以提高能源利用效率和环境管理水平，从而降低大气污染， 提高空气质量。 风速 风速小，污染物不易扩散；大风天气，利于污染物扩散 气温 逆温天气出现时，空气对流运动受阻，污染气体不易扩散而大量积聚 【大气污染的主要原因分析及其防治措施】 四、考点突破 考点1：大气成分的时空变化，及其与人类活动的相互影响 四、考点突破 考点2：大气的垂直分层特点及其与人类活动的相互影响 垂直分层 高度 主要特点 特点成因 对流层 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度大约降低0.6℃） 地面是对流层大气的直接热源 离地面越近，受热越多 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 几乎全部水汽、固体杂质集中在该层 对流运动显著，易成云致雨 平流层 对流层顶 到50～55千米 下层气温随高度变化小； 30千米以上随高度增加而迅速上升 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线 气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 有利于高空飞行 水汽、杂质极少，云雨绝迹，气流平稳 高层大气 平流层顶到大气上界（高度约2000～3000千米) 气压很低，密度很小 中国空间站轨道高度为400~450公里 离地面远，引力小 80～500千米高空有若干电离层， 能反射无线电短波 电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态 80～120千米高空多数来自太空的流星体会燃烧，产生流星现象 典例讲解 （2022年上海卷）5.2022年4月16日9时，神舟返回舱在一次经过平流层和对流层的时候温度的变化，描述正确的是 A.先持续升高 B.先降低后升高 C.持续降低 D.先升高后降低 【参考答案】B、先降低后升高 【解析】平流层温度随海拔的降低而降低，对流层温度随海拔的降低而升高，所以温度变化是先降低后升高。故选B。 B 学案（2021年上海卷）5. 探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据，假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ） A. 海口（20°N） B. 广州（23°N） C. 上海（31°N） D. 哈尔滨（45°N） D 对流运动越活跃对流层越厚 时间差异 空间差异 夏季比 冬季厚 低纬度比高纬度厚 平均厚度12km 五、基本概念 大气、大气的主要成分、干洁空气、 大气的垂直分层、对流层、平流层、高层大气、 臭氧层、电离层、逆温现象 【拓展：强对流天气（雷暴天气）】 强对流天气的成因 ①充足的水汽； ② 气流 要能上升 受热抬升； 锋面抬升 地形抬升（遭遇山脉 低空辐合上升 空气在抬升过程中水汽凝结放热，会进⼀步加剧抬升 ③ “上冷下暖”的不稳定层结 ④风的垂直切变强：风速或风向随着高度剧烈变化。 学案（2021·湖南卷）小海坨山位于北京冬奥会延庆赛区，建有国家高山滑雪中心，滑道落差近900米。小海坨山半山腰常出现一定厚度的低云，且停留时间较长，对滑雪赛事有一定影响。研究表明，山地背风坡下沉气流与爬坡湿润气流的相互作用是促进半山腰云形成的关键因素。下图示意小海坨山及附近地形。据此完成1-3题。 1．半山腰云主要分布在小海坨山主峰及山脊的 A．东北方 B．东南方 C．西南方 D．西北方 2．与半山腰云邻近的下部气团相比，上部气团 性质偏 A．暖干 B．暖湿 C．冷干 D．冷湿 3．为了赛事的顺利进行，气象部门预报半山腰云最需要精准观测滑雪场附近的 ①相对湿度 ②气压变化 ③气温水平分布 ④气温垂直分布 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ B A C $$