1.3.1 大气的组成与垂直分层、大气受热过程 基点查清 自主学习单 · 学生为主体 （Word教师用书）-【创新方案】2025年高考地理一轮总复习

第三章 地球上的大气 主题串讲(一)　大气的组成与垂直分层、大气受热过程 (学法：“二单”梯度教学) 固基点(一)　大气的组成与垂直分层 (一)大气的组成 1．低层大气包括干洁空气、水汽和杂质。 2．连线，明确干洁空气的成分及其作用。 3．水汽和固体杂质的作用 水汽 水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象；伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度 固体杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 4．人类活动对大气的影响 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。 (二)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 分层 气温变化 大气运动 与人类关系 对流层 随高度增加而降低 对流运动显著 天气复杂多变；与人类关系最密切 平流层 随高度增加而升高 水平运动为主 大气平稳，有利于高空飞行 高层大气 随高度增加先降低后升高 — 80—500 km有若干电离层，对无线电通信有重要作用 3．对流层厚度变化规律 季节变化 同一地区，夏季高于冬季 纬度差异 低纬度地区可达17—18 km，高纬度地区仅8—9 km 即时练清 下图为北半球1月份和7月份气温(单位：℃)随纬度和高度的变化图。读图完成1～3 题。 1．关于对流层气温分布规律的叙述，正确的是(　 ) A．气温随纬度的增加而升高 B．气温随高度的增加而升高 C．顶部极地气温比热带地区低 D．南北温差冬季大于夏季 2．在平流层底部，冬季最高气温出现的区域为(　 ) A．0°—10° B．40°—60° C．20°—30° D．70°—90° 3．对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的主要影响因素是(　 ) A．纬度位置 B．热量来源和空气密度 C．下垫面性质 D．大气环流条件 解析：1.D　2.B　3.B　 第1题，图中横坐标表示纬度和月份，左纵坐标表示高度，从图中可看出，对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而减小，A错；对流层气温随高度的增加而降低，B错；顶部极地气温比热带地区高，C错；根据图中温度计算，南北温差冬季大于夏季，D正确。 第2题，北半球1月表示冬季，由图中可看出平流层底部40°—60°处气温最高，超过了－60 ℃，而其他纬度皆低于－60 ℃。故选B。 第3题，对流层热量来源于近地面的长波辐射，因此海拔越高，来自地面的长波辐射越少，气温越低；海拔越高，空气越稀薄，吸收地面辐射的能力越弱，气温下降得越快，B正确。由图可知，纬度位置、下垫面状况等对对流层上部的气温影响不大，A、C与题意不符；大气的升降运动可以调节近地面大气与对流层上部的热量差异，但不是造成对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的原因，D与题意不符。 固基点(二)　大气受热过程 读大气受热过程示意图，梳理基础知识。 1．能量来源 (1)大气最重要的能量来源：A太阳辐射。 (2)近地面大气热量的主要、直接来源：B地面辐射。 2．增温过程 地面增温 大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温 大气增温 地面以地面辐射的形式向大气传递热量 3．两大作用 削弱作用 大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用 保温作用 C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用 4．主要影响 大气的受热过程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。 即时练清 下图为某日乌鲁木齐大气热力作用中的三种辐射变化统计图。完成1～2题。 1．依次代表地面反射的太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射的是(　 ) A．①②③ B．①③② C．③①② D．③②① 2．该日是(　 ) A．夏季晴天 B．夏季雨天 C．冬季晴天 D．冬季雨天 解析：1.D　2.B　 第1题，据图可知，③曲线代表的辐射仅在7时到22时辐射通量大于0，应为地面反射的太阳辐射；①曲线代表的辐射通量总体高于②曲线，地面长波辐射是大气的直接热源，在能量传递过程中，地面辐射的能量高于大气逆辐射，故①曲线代表地面辐射，②曲线代表大气逆辐射，选D。 第2题，根据上题分析可知，③曲线代表地面反射的太阳辐射，7时到22时为白昼，昼长大于12小时，故此时应为北半球夏季；①曲线代表的辐射通量总体高于②曲线，但两者之间的差距较小，说明大气逆辐射较强，雨天的大气逆辐射较晴天强。选B。 某中学地理兴趣小组为验证二氧化碳对温室效应的增强作用，用玻璃瓶设计了以下实验(图a)并获取相关数据(图b)。完成3～4题。 3．影响该时段数据变化(图b)的因素是(　 ) ①纬度 ②太阳高度　 ③下垫面状况 ④天气状况 A．①④ B．②③ C．②④ D．③④ 4．实验小组认为两组实测数据的差距与预估相比不够显著，下列改进措施合理的是(　 ) A．将瓶子悬空放置 B．将瓶底涂成黑色 C．将温度传感器放至瓶底 D．将纵坐标间隔扩大 解析：3.C　4.B　 第3题，图b表示空气和CO2的温度随时间变化状况；该时段内的纬度、下垫面状况均不会有变化；太阳高度角的变化影响太阳辐射的强度，进而影响空气温度，一天中太阳高度随时间的变化而变化；天气状况的变化也会影响气温的变化，②④正确。故选C。 第4题，将瓶子悬空放置，二氧化碳的保温作用减弱，减弱了效果，A错误；将瓶底涂成黑色增加地面吸收的太阳辐射，从而增加二氧化碳的保温作用，B正确；将温度传感器放至瓶底测量的不是空气的温度，C错误；将纵坐标间隔扩大不能使实测数据变化，D错误。 一、选择题 (2024·红河模拟)下图为大气层中臭氧浓度随高度的变化示意图。据此完成1～2题。 1．关于图中a、b大气层特征说法正确的是(　 ) A．a层总有飞鸟出现 B．a层天气现象复杂多变 C．b层大气对流运动显著 D．b层利于高空飞机飞行 2．大气中臭氧层遭到破坏，将导致(　 ) A．a层大气温度升高 B．b层大气温度升高 C．到达地表的紫外线减少 D．到达地表的太阳辐射减少 解析：1.C　2.B　 第1题，根据所学，再结合图示可知，a层为平流层，大约位于离地表10—50 km的高度，飞鸟飞行的高度一般达不到平流层，大气以水平运动为主，气流稳定，无多变天气现象，A、B错误；b层为对流层，是最接近地球表面的一层大气，它的高度因纬度不同而不同，在低纬度地区平均高度为17—18 km，在中纬度地区平均高度为10—12 km，大气对流运动显著，C正确；对流层集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量，天气变化频繁，多云雨天气，不利于飞机飞行安全，D错误。 第2题，由上题分析可知，a层为平流层，b层为对流层。臭氧层是平流层中臭氧浓度高的层次，平流层的增温是由于臭氧层吸收了来自太阳光中的紫外线，它把平流层的顶部加热，臭氧层被破坏后，其吸收紫外线的能力大大降低，平流层大气温度将降低；臭氧层被破坏后，地面将受到过量的紫外线辐射，到达地表的太阳辐射增多，近地面大气接受到的地面辐射将增多，气温将升高。故选B。 (2024·保定联考)地表净辐射是太阳短波辐射在“地—气”系统中经过吸收、散射和反射等作用后，地表接收的辐射收支净余部分，大致是地面吸收的太阳辐射、大气逆辐射与地面辐射之间的差额。下表示意我国部分省级行政区地表净辐射年内数据(单位：W·m－2)。据此完成3～4题。 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 甲 90 120 190 450 580 610 620 590 490 300 150 100 乙 250 450 510 520 630 610 550 623 535 480 300 260 丙 330 570 590 610 490 500 680 670 620 550 460 350 3.甲、乙、丙代表的区域最可能是(　 ) A．河南、黑龙江、湖南 B．河南、湖南、黑龙江 C．黑龙江、河南、湖南 D．黑龙江、湖南、河南 4．丙区域5、6月份地表净辐射量偏低的原因是(　 ) A．天气 B．地势 C．植被 D．海陆 解析：3.C　4.A　 第3题，结合材料分析可知，夏季我国普遍高温，冬季气温南北差异大，根据1月份的地表净辐射量，结合三省的地理纬度，可以判断甲、乙、丙依次为黑龙江、河南、湖南，故选C。 第4题，湖南省5、6月份受准静止锋的影响，处于“梅雨”期，降水较多，大气的削弱作用强，地表净辐射较小；地势、海陆状况不随月份变化。丙为湖南，植被类型为亚热带常绿阔叶林，植被覆盖率随季节变化也比较小。故选A。 上海某中学校园内有块“稀树草坪”，四季常青。冬季的早晨常有白霜覆盖，白茫茫一片，甚是好看。细心的同学发现树叶和树下的草坪没有结霜。据此完成5～6题。 5．霜出现的前天晚上，天气最可能是(　 ) A．晴朗无风 B．多云无风 C．晴朗有风 D．多云有风 6．树下的草坪没有结霜，原因是(　 ) A．大树呼吸作用释放热量 B．大树底下没有植被生长 C．大树底下土壤深厚肥沃 D．大树底下地面辐射强 解析：5.A　6.A　 第5题，霜是水汽受冷(低于0 ℃)凝结成的固态小冰晶。霜形成的前天晚上应为晴天，大气保温作用弱，日出前后气温低，更容易凝结。风会使水汽扩散，不利于形成霜。故选A。 第6题，大树进行呼吸作用，放出热量，使得树下温度较高，不易形成霜，A正确。材料显示树下有草坪分布，B错误。霜是水汽受冷(低于0 ℃)凝结成的固态小冰晶，地面温度低是形成霜的前提条件，地面温度与土壤深厚肥沃无关；地面辐射强，地面温度低，有利于霜的形成，C、D错误。 二、实践应用题 7．阅读图文资料，回答下列问题。 某中学地理学习小组在暑期赴甘肃进行考察，下图示意祁连山北麓绿洲及周边地区。 砂田，是用不同粒径的砾石和粗砂覆盖在土壤表面而成，是我国西北干旱地区经过长期生产实践形成的一种世界独有的保护性耕作方法。 (1)依据大气受热原理，分析张掖气温日较差大的原因。 (2)说明采用“砂田”耕作方式对种植西瓜的好处。 解析：第(1)题，分析张掖气温日较差大，即白天气温高，夜晚气温低。张掖深居内陆，远离海洋，降水少，晴天多，云层薄。白天，云层对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，地面吸收太阳辐射多，地温高，地面辐射强，大气强烈吸收地面辐射，使得白天气温高。夜间，大气逆辐射弱，大气对地面的保温作用弱，热量散失快，气温较低。所以气温日较差大。 第(2)题，当地人们为了适应气候条件，在耕作土壤表面铺设砂石。 首先，砂石的比热容小，白天增温快，夜晚降温快，有效增大了昼夜温差，有利于西瓜糖分的积累；其次，当地气候干旱，砂石孔隙大，有利于地表水的下渗，水分下渗至土壤后，砂石覆盖表层削弱了土壤对太阳辐射的吸收，有效降低了土壤水分的蒸发，保持土壤水分；最后，当地多大风，风蚀作用较强，砂石覆盖能有效减少风力对表土的侵蚀，保证土壤肥力。 参考答案：(1)深居内陆，降水少，晴天多；白天，削弱作用弱(到达地面的太阳辐射强，大气吸收地面辐射强)，气温较高；夜晚，大气吸收的地面辐射少，大气逆辐射弱(或保温作用弱)，气温较低。 (2)增大气温日较差，利于糖分积累；利于地表水下渗；减少土壤水分蒸发，利于保持土壤水分。覆盖土壤表面，减少对土壤侵蚀，保持水土。 学科网（北京）股份有限公司 $$