第3章 第10课 大气的组成和垂直分层(PPT课件)-【正禾一本通】2025年高考地理高三一轮总复习高效讲义（人教版2019）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 一轮总复习 多媒体课件 地理（人教版) 第三章 地球上的大气 及其运动 本章知识建构 第10课　大气的组成和垂直分层 基础案 1 在梳理归纳教材中夯实基础知识 研学案 2 在挖掘真题情境中提升关键能力 巩固案 3 在实践模拟演练中培优综合素养 [课程标准]　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。 光合 地面 紫外线 一、低层大气的组成 组成 作用 干洁空气 氮气 地球上生物体的基本 氧气 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧 化碳 绿色植物进行 作用的基本原料，吸收 辐射的能力强，使气温升高 臭氧 吸收太阳光中的 ，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用 元素 水汽 水的相变，产生云、雨、雾、雪等 现象 杂质 作为 ，是成云致雨的必要条件 产生大气污染 天气 凝结核 污染物 二、大气的垂直分层 平流 臭氧 航空 下降 上升 垂直分层 气温变化 大气运动 与人类关系 ①对流层 随高度的升高而 运动显著 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 ②平流层 随高度升高而 运动为主 A层 层被称为“地球生命的保护伞”；适合 飞行 ③高层 大气 随高度增加先 后 — B层 层，能反射无线电波 电离 递减 对流 升高 任务一　聚焦大气汞，探究大气的组成与分层 [情境]　 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。我国南岭周边省区是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、冬季比春、夏季大气汞含量高且变幅大。受臭氧亏损、海盐释放等影响，极地地区春季大气向地表输送活性气态汞，导致极地积雪出现汞污染。右图示意2023年4－5月阿拉斯加以北的北冰洋沿岸海冰面上某雪坑平均汞浓度随深度的变化。 ——源自2022年广东卷T5、T6 [思考](1)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 (2)该地、秋冬季比春、夏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 (3)分析该雪坑汞浓度随深度变化的原因，并简述积雪汞污染对环境的影响。 提示：(1)C　(2)B　(3)原因：雪坑表层直接接收大气汞沉降，汞浓度最高；雪坑中部，淋溶作用使汞离子和颗粒物不断向下迁移和渗透，汞浓度较低；雪坑底部为冰面，受冰川阻隔，汞元素逐渐富集。影响：通过光化学反应重新释放到大气中，加剧大气汞污染；随积雪融化进入河流、海洋，扩大水污染范围；汞污染物在生物体内富集，通过食物链危害人体健康。 【知识点击】 1．利用大气的组成解析地理现象 (1)二氧化碳 CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→到达地面的热量→保温作用。 (2)臭氧和氧原子 ①高层大气中的O→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。 ②平流层中的O3→吸收波长较长的紫外线→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。 2．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)平流层为天气稳定的飞机航空空域 (3)电离层与无线电通信 3．臭氧层破坏 (1)原因：①自然：太阳活动的自然因素；②人为：人类向大气中排放消耗臭氧的物质。 (2)后果：①影响人类的健康。一方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统，使人的自身免疫系统出现障碍，患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加；另一方面，过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率；②影响农作物的产量和质量；③影响水生生态系统，会直接引起整个水生食物链的破坏。 (3)措施：①减少破坏臭氧层的有害气体的排放，如冰箱制冷剂氟利昂的排放(改为无氟制冷剂)；②寻找新的替代品，对替代品的研制要加大力度。 【对点训练】 科学研究发现，适当的缺氧环境(大气含氧量比为73%～78%)有利于激发耐力型运动项目参与者的运动潜力，但大气含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。下面表1反映了不同海拔与海平面的含氧量比，表2示意我国部分高原训练基地的地理坐标。读表，完成1、2题。 表1 海拔/m 0 1 000 2 000 3 000 4 000 含氧量比/% 100 89 78 70 61 表2 地点 榆中 多巴 海埂 兴隆 呈贡 海拔/m 1 996 2 366 1 888 2 118 1 906 经度 104°02′E 101°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E 纬度 35°52′N 36°40′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N 1.表2中五个地点被选为我国高原训练基地的主要条件是(　　) A．空气质量较好，环境优美 B．集训期间受外界干扰较少 C．体育基础设施比较完善 D．海拔较高，大气含氧量比较低 2．目前世界上最优秀的中长跑运动员主要来自非洲埃塞俄比亚高原地区，其主要原因是该地区(　　) A．空气湿润，水汽含量高 B．气温高，适宜训练耐高温能力 C．地形平坦，场地开阔 D．地处高原，有适宜的缺氧条件 1．D　2.D　解析：第1题，根据材料可知，适当的缺氧环境(大气含氧量比为73%～78%)有利于激发耐力型运动项目参与者的运动潜力。表2中五个地点海拔均在2 000米左右，结合表1可知，这些训练基地与海平面的大气含氧量比在78%左右，有助于激发运动员的运动潜力，D项正确，排除A、B、C。第2题，埃塞俄比亚高原地区的中长跑运动员之所以成绩优秀，主要是因为该地区地处高原，有适宜的缺氧环境，利于长跑运动员训练，D项正确。埃塞俄比亚高原海拔较高，气候较为凉爽，高温环境不明显，B项错误；空气湿润和地形平坦不是中长跑运动员训练的有利条件，A、C项错误。 任务二　探秘黄河源，认识逆温现象 [情境]　逆温根据成因分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温、锋面逆温等。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。下图为黄河源地区的逆温时空分布图。 ——源自2021年广东卷T12～T14 [思考](1)黄河源地区逆温属于(　　) A．辐射逆温 B．平流逆温 C．下沉逆温 D．锋面逆温 (2)冬季易加强黄河源地区该类逆温的地形是(　　) A．山峰 B．平原 C．谷地 D．丘陵 (3)黄河源地区逆温辐射常出现的时间和天气状况是(　　) A．日落前后，大风呼啸 B．正午时刻，雨雪交加 C．午夜时分，浓云密雾 D．日出之前，晴朗无风 提示：(1)A　(2)C　(3)D 【知识点击】 1．逆温的类型及成因 类型 示意图 成因 辐射 逆温 地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快 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 锋面 逆温 冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 地形 逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒置现象 2.辐射逆温现象的形成及消失过程 3．逆温的影响 有利 影响 逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生 逆温出现在高空，有利于飞机的飞行 逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，伊犁河谷逆温出现在10月至次年3月，有效地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等 不利 影响 对环境 逆温时，大气比较稳定，加重大气污染 对天气 容易产生大雾等不利天气 对交通 能见度降低，地面湿滑 【对点训练】 (2023·山东高三联考)在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为逆温，发生逆温现象的大气层被称为逆温层。下图为某地区为防止枇杷树冻害采用的直升机气流扰动措施示意图。读图，完成1、2题。 1．逆温层存在时，枇杷树冻害严重的原因是(　　) A．冷空气在地表集聚 B．地表反射太阳辐射多 C．太阳辐射强度较弱 D．大气保温作用较弱 2．直升机扰流后(　　) A．冷空气快速上升 B．地面辐射增强 C．暖空气垂直下沉 D．大气逆辐射增强 1．A　2.C　解析：第1题，根据所学知识，逆温层的存在，使得冷空气在近地面集聚，从而加重了枇杷树的冻害，A正确；逆温层对地表反射太阳辐射、太阳辐射强度、大气保温作用无直接影响，排除B、C、D。第2题，根据所学知识，逆温层的出现，使得暖空气在上部，通过直升机扰流，促进暖空气垂直下沉，从而提升近地面的温度，减轻冻害，C正确；直升机扰流并不会使冷空气快速上升，也不会增强地面辐射和大气逆辐射，排除A、B、D。 2021年11月10日，一名28岁的法国男子站在父亲驾驶的热气球顶部，随着气球缓缓上升，最终在气球上升到4 016米时，拍下了精彩瞬间，打破了自己曾经创造的该项目的世界纪录。如图为该男子当时自拍的照片。读图，完成1、2题。 1．该名男子拍照时所在的大气层(　　) A．臭氧含量较多 B．适合航空飞行 C．厚度大致均匀 D．天气复杂多变 2．大气中(　　) A．氧是地球生物体的基本成分 B．二氧化碳是光合作用的基本原料 C．氮是维持生命活动必需的物质 D．杂质不参与天气变化 1．D　2.B　解析：第1题，根据题意，男子拍摄照片的高度为4 016米，而对流层在低纬度地区平均高度为17～18千米，在中纬度地区平均高度为10～12千米，极地平均高度为8～9千米，所以该男子拍照时所在的大气层为对流层，对流层天气现象最复杂，D正确；臭氧层位于平流层，A错误；平流层适合航空飞行，B错误；对流层的厚度随地理纬度和季节而变化，C错误。第2题，氧是维持生命活动必需的物质，氮是地球生物体的基本成分，A、C错误；二氧化碳是光合作用的基本原料，B正确；大气中的杂质是降水形成中的凝结核，参与了天气变化，D错误。 逆温是指对流层大气中气温随高度增加而上升的现象，从地面开始的逆温称为接地逆温，从离地面一定高度处开始的逆温称为悬浮逆温。逆温厚度是指出现逆温现象上、下限的高度差。下图反映甘肃省酒泉市多年8时和20时平均逆温厚度的年内变化。读图，完成3、4题。 3．逆温厚度年内变化最小的是(　　) A．8时悬浮逆温 B．20时悬浮逆温 C．8时接地逆温 D．20时接地逆温 4．8时接地逆温厚度比20时接地逆温厚度大，原因是8时(　　) A．地面温度较低 B．大气的对流较强 C．太阳辐射较弱 D．大气逆辐射较强 3．B　4.A　解析：第3题，读图可知，8时悬浮逆温与8时接地逆温的平均逆温厚度年内变化均大于200，20时悬浮逆温的平均逆温厚度年内变化小于200，20时接地逆温的平均逆温厚度年内变化大约为200，可知逆温厚度年内变化最小的是20时悬浮逆温，B正确。第4题，由材料可知，逆温是指对流层大气中气温随高度增加而上升的现象，所以逆温层下冷上热，近地面的温度低，会导致近地面大气温度低，有利于接地逆温层的形成，会导致接地逆温层较厚，因此8时地面温度较低会导致8时接地逆温厚度比20时接地逆温厚度大，A正确；逆温形成时，大气应较为稳定，大气对流强会导致逆温厚度较低，B错误；相较夜晚的20时，8时在白天，有太阳光照，太阳辐射较强，C错误；大气逆辐射较强会导致地面温度较高，不利于逆温的形成，会导致逆温厚度降低，D错误。 5．(2023·福建模拟)阅读图文资料，完成下列要求。 2022年冬奥会崇礼赛场夜晚在地形和大气环流的影响下，常出现异常增温现象，影响滑雪场雪质。当垂直方向上温差较大或风速、风向差异较大时，大气运动易紊乱，形成局地下冲气流。下图示意崇礼某谷地一次夜晚异常增温前后谷底和山坡站点气温的变化，谷底异常增温前曾出现较强的逆温，全程在山顶持续有西南风输送暖空气。 (1)在下图中绘制出18—20时谷底站点的热力环流过程，并说明谷底异常增温前出现的逆温层被打破的原因。 (2)分析0—3时谷底气象要素的变化。 解析：第(1)题，18—20时，进入夜晚，由于热力性质的差异，山坡降温速度比同高度谷底上方的自由大气更快，因此山坡形成冷高压，盛行下沉的山风，山风将坡上冷空气堆积在谷底，谷底原先的暖空气被迫抬升，并向山坡流动，形成环流，据此作图即可。由于高空盛行温暖的西南风，西南风持续给上层空气增温，导致垂直方向上温差增大，此时大气运动易紊乱，易产生小尺度下冲气流，下冲气流一旦形成，温暖的上层空气下沉，谷底逆温层被打破。第(2)题，解答该题要知道气象要素主要有气温、气压、风、湿度、云、降水以及各种天气现象。由图可知，0—3时谷底气温快速升高，这与逆温层被打破后强烈的下沉暖气流有关。暖气流在下沉过程中越来越干，导致谷底气温升高，湿度降低，而谷底的风也由逆温时的静风转变为西南风。 答案：(1)绘图如下： 原因：西南风输送的暖空气给山坡持续增温，谷底存在逆温层，底部难以增温，且仍在放出地面辐射降温；垂直方向上温差增大，大气运动紊乱，产生下冲气流，逆温层被打破。 (2)逆温层被打破后，西南风进入谷底可以快速下沉，受下沉气流影响，谷底气温升高；暖空气在下沉过程中逐渐变干，持续的干空气流入导致谷底湿度降低，谷底的风由逆温时的静风转变为西南风。 $$