05 第一部分 第二章 第5讲 大气的组成与垂直分层、大气受热过程与热力环流-【名师导航】2025年高考地理一轮总复习讲义（中图版）

第5讲　大气的组成与垂直分层、大气受热过程与热力环流 课程标准 四层考查 1．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。 2．运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。 大气的组成成分及作用；各垂直分层的特点及其与人类的关系；逆温的形成及影响；大气的受热过程；大气对地面的保温作用原理及应用；热力环流的形成及常见形式；大气运动与风和降水的关系。 综合分析逆温的形成，描述大气的受热过程，综合分析、比较典型的热力环流、降水类型及其规律；培养归纳概括、演绎推理的能力。 解释大气的主要成分与生产、生活的联系，解释与大气保温作用相关的现象；利用等压面图，综合分析热力环流的成因及影响；利用热力环流、风的形成原理，解释日常生活中相关的地理现象。 能够从人地关系的角度，理解大气环境与人类活动的相互影响。 一、大气的组成与垂直分层 1．大气的组成 大气组成 主要作用 干洁 空气 氧气 生物维持____活动所必需的物质 氮气 地球上生物体的基本元素 二氧化碳 绿色植物进行________的基本原料；对地面____ 臭氧 吸收______，使地球上的生物免遭伤害 水汽 ________的必要条件；对地面保温 固体杂质 成云致雨的必要条件 2．大气的垂直分层 (1)依据：大气在垂直方向上的________和________状况 (2)垂直分层 大气垂 直分层 气温变化 与人类活动的关系 对流层 随高度升高而________ 大气下部热、上部冷，________运动显著；与人类活动关系最密切 平流层 随高度升高而________ 大气平稳，无________现象，适合航空飞行 高层大气 随高度增加先________后________ 存在若干电离层，对________有重要作用 不同纬度对流层高度不一样的原因 低纬度地区地面受热多，对流活动旺盛，因此对流层的高度高；而高纬度地区地面受热较少，对流活动较弱，所以对流层的高度低；中纬度地区则居中。 二、大气的受热过程 1．能量来源 (1)根本来源：____________。 (2)直接来源：____________。 太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气辐射为长波辐射。大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少。因此，地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。 2．大气对太阳辐射的削弱作用 削弱作用 参与的物质 作用特点 典例 反射 大气中的____和较大颗粒的尘埃 云层愈__，云量愈__，反射作用愈__(无选择性) 夏季天空多云时，白天的气温相对来说不会太高 散射 大气中的________、尘粒、云滴等 蓝、紫光最容易被空气分子散射(有选择性) 晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然明亮 吸收 对流层大气中的水汽和________等 水汽和二氧化碳等吸收______ 平流层中的气温随高度的增加而上升；地面生物免遭过多紫外线的伤害 平流层大气中的____ 臭氧吸收______(有选择性) 3．大气对地面的保温作用 (1)能量来源：地面是大气主要的直接热源，即大气主要是吸收____________而增温。 (2)保温原理：大气辐射大部分以____________的形式把热量返还给地面，对地面起到保温作用，称为大气的“________”。 4．大气的热力过程对地球的影响 (1)大气对太阳辐射的削弱作用能________白天近地面的气温，使白天气温不至于过高。 (2)大气对地面的保温作用能弥补地面辐射损失的热量，使夜间气温不至于过低，缩小了气温的________，从而为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。 大气逆辐射及其影响因素 (1)大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时，即午后两小时(14时)左右。 (2)影响大气逆辐射的主要因素：空中的云量多少，大气的洁净度、干燥度。一般情况下，云量越多，空气越浑浊，湿度越大，大气逆辐射越强。 三、热力环流 1．热力环流的成因 (1)形成原因：____________。 (2)形成过程 →→→ 2．在下图中填出近地面的冷热状况和气压高低 气压高低的相对性 气压的高低是相对于同一水平面而言的，因而高压的数值并不一定大于低压的数值。同一水平面上，高压区的气压值大于低压区的气压值；同一垂直方向上，近地面低压的数值要高于对应高空高压的数值。 四、大气的水平运动——风 1．形成原因 2．形成过程 →→→ 3．填写下表，理解风的受力状况与风向 类型 高空风 近地面风 图示(北 半球) 受力 F1(______________)和F2(地转偏向力)共同影响 F1(水平气压梯度力)、F2(__________)和F3(摩擦力)共同影响 风向 与等压线____ 与等压线____ (1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小。 (2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向均为高压一侧的方向；风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。 考点一　大气的组成与垂直分层　大气的受热过程 　(2023·广东卷)2019年5月28日，某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站(28°07′N，112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成(1)～(2)题。 (1)在图a中，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是(　　) A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④ (2)这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加(　　) A．CO2量减少 B．空气温度降低 C．大气越稀薄 D．人类干扰越小 命题情境 解题导引 四翼体现 选取大气探测为命题背景，综合考查大气的组成及受热过程，属于典型的科学探究类情境 (1)由图b可知，此时长沙位于晨线西侧，处于夜半球→近地面无法接收到太阳辐射，近地面太阳辐射接近于零；长沙位于晨线附近，随着海拔的升高→接收到太阳辐射的区域逐渐增加→太阳辐射应呈现增加的趋势 综合性、 应用性 (2)白昼期间气球逐渐上升的过程中，海拔逐渐升高→大气变稀薄，对太阳短波辐射的削弱作用变弱→白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随着高度的增加而增多 基础性、 创新性 [尝试解答]　(1)________　(2)________ 　(2021·广东卷)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。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。据此完成(1)～(2)题。 (1)冬季易加强辐射逆温的地形是(　　) A．山峰 B．平原 C．谷地 D．丘陵 (2)黄河源地区辐射逆温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 命题情境 解题导引 四翼体现 选取辐射逆温为背景，考查大气的热力过程，属于典型的实践类情境 (1)谷地地势较低，地形较为封闭，冬季山坡上气温低→冷空气沿山坡下沉到谷底堆积→暖空气被迫抬升，形成上暖下冷的逆温，加剧辐射逆温 基础性、综合性 (2)在进入夜晚之后，地面辐射源源不断地放出热量→越接近地面降温越快→夜晚地面热量亏损，日出之前气温最低，辐射逆温最显著；天气晴朗时大气逆辐射弱→保温作用弱；无风或者微风有利于逆温层结构的维持 基础性、应用性 [尝试解答]　(1)________　(2)________ 1．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)→升温同时释放热能→返还地面热量→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→升温使大气电离→形成电离层。 ②平流层中的臭氧→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．大气受热过程中两种作用的实践应用 (1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多少 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) (2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活中的现象 ①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 →→→ ②分析农业实践中的一些现象 a．我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。 b．深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。 c．华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。 (3)昼夜温差大小的分析 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 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 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 3．逆温现象分析 (1)概念：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。 (2)逆温的类型、成因及特点 类型 成因 特点 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 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 越接近地表，降温越快 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 (3)逆温现象的形成及消失过程 (4)逆温的影响 有利影响 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。 ②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。 ③和其他天气现象一样，逆温可作为一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在每年10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，多年生果树越冬可以免受冻害等 不利影响 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：大气能见度降低，地面湿滑 以我国黄河源地区的冬季逆温现象为命题背景，综合考查大气的受热状况 (2022·辽宁卷)为保障2022北京冬奥会顺利进行，气象部门提前在云顶和古杨树赛场建立自动观测气象站。图1示意云顶赛场甲、乙气象站和古杨树赛场丙、丁气象站的位置。图2为各气象站2019年1～3月平均气温的日变化图。据此完成1～3题。 1．据图可知(　　) A．白天古杨树赛场比云顶赛场最高气温低 B．傍晚云顶赛场比古杨树赛场降温速率快 C．夜间气温随海拔的升高而降低 D．古杨树赛场比云顶赛场昼夜温差大 2．丙气象站夜间气温低是由于(　　) A．冷空气聚集多 B．水汽蒸发强 C．海平面气压低 D．降水量较大 3．古杨树赛场夜间气温的垂直变化多出现在天气图中的(　　) A．等压线稀疏区 B．气旋大风区 C．等压线低值中心 D．气旋降水区 以某海面上出现的一层“海烟”为命题背景，考查大气的受热过程 (2024·1月，甘肃适应性考试)丹麦西海岸某海上风电场，海面上出现了一层薄薄的“海烟”。近200米高的风车徐徐转动，风车下风向形成了条带状的浓雾，下图示意当时场景。据此完成4～5题。 4．图中“海烟”的形成原因是(　　) A．冷湿空气经过暖流影响的暖海面 B．暖湿空气经过寒流影响的冷海面 C．海面辐射冷却后近海面空气降温 D．冷锋过境时暖空气被抬升后降温 5． 图中现象最有可能出现在(　　) A．春季午后　　　　　 B．夏季黄昏 C．秋季傍晚 D．冬季早晨 考点二　热力环流与大气运动 　(2022·全国乙卷)我国一海滨城市背靠丘陵，某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成(1)～(3)题。 (1)当日在观测场释放一只氦气球，观测它在1 000米高度以下先向北飘，然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为(　　) A．1时　　　　　　　　 B．7时 C．13时 D．19时 (2)据图推测，陆地大致位于海洋的(　　) A．东北方 B．东南方 C．西南方 D．西北方 (3)当日该市所处的气压场的特点是(　　) A．北高南低，梯度大 B．北高南低，梯度小 C．南高北低，梯度大 D．南高北低，梯度小 命题情境 解题导引 四翼体现 依据我国某海滨城市海陆风的相关气象的统计分析为设题背景，综合考查大气热力环流的特点及影响等，属于典型的学习探究类情境 (1)气球先向北飘→当时风向为偏南风→受偏南风的影响飘向北→随着海拔的上升，再转向西南→应受东北风的影响飘向西南→由图可知，13时该地近地面吹偏南风，随着海拔的上升吹东北风 综合性、 应用性　 (2)图中信息→夜间到清晨陆地气温低→陆地为高压＋此时近地面风向整体自北向南→陆地位于偏北方；下午气温较高时，近地面风从东、南方向吹来→此时陆地升温快为低压→近地面风从东、南方向吹向陆地→陆地在海洋的西北方向 基础性 (3)该城市背靠丘陵，某日海陆风明显→该日当地盛行风较弱→当日该市所处的气压梯度较弱→由图可知，在高空500 m处偏北风强→当地气压场为北高南低 创新性 [尝试解答]　(1)____　(2)____　(3)____ 1．图解热力环流的形成过程 2．常见的热力环流 (1)海陆风 ①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键 ②影响与应用 海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。 (2)山谷风 ①成因分析——山坡的热力变化是关键 ②影响与应用 山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷地(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局易产生污染的工业。 (3)城市热岛效应 ①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口 城市热岛形成：城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多；此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多，导致中心区气温高于郊区。热岛环流的形成：空气在中心区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向中心区。 ②影响与应用 一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。 3．风向与风力分析 (1)等压线图中风向的判断 第一步：在等压线图中，画出等压线在拟求风向点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但不一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。 第二步：确定南、北半球后，顺着水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°(若为高空，则偏转90°)，画出实线箭头，箭头所指即经过该点的近地面风向。如下图所示(北半球)： (2)在等压线图上比较风力大小 ①同一等压线图上，等压线密集的地方风力大；等压线稀疏的地方风力小。 ②不同图中，相同比例尺，且相邻两条等压线图上距离相同，两条等压线数值差越大，风力越大。 ③不同图中，若相邻两条等压线数值、图上距离相等，则比例尺越大，风力越大。 以城市热岛效应为命题情境，考查热力环流及其影响 (2023·福州模拟)热岛强度是指中心城区比郊区气温高出的数值大小，单位为 ℃。兰州市区位于黄河河谷之中，周围群山环抱。其城市建设速度和扩张速度迅猛，1978年城镇化率为45.6%，2010年时已经达到62.7%，热岛效应逐渐增强。下图示意兰州某日热岛强度变化统计。据此完成1～3题。 1．下列关于兰州该日热岛效应变化规律的描述，正确的是(　　) A．日出前后最强 B．夜间强于白昼 C．随太阳高度变大减弱 D．随太阳高度变小增强 2．推测兰州热岛效应最强的季节是(　　) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 3．从1978年至2010年期间，兰州城市热岛效应逐渐增强的主要原因有(　　) ①郊区面积增大　②城区面积增大　③郊区植被较少　④城区热源变多 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 以风为情境，考查等压线图的判读 (2023·辽宁联考)下面图1为2021年11月8日某时刻某区域海平面天气形势图，图2为虚线框内不同高度气温分布状况图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表不同高度，a～h为气温数值。据此完成4～5题。 4．造成甲、乙两地风力差异大的主要因素是(　　) A．气温 B．下垫面性质 C．气压 D．气压梯度力 5．能正确表示图1中虚线框内由近地面到高空排序或气温数值大小的是(　　) A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ B．a<b<c<d C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ D．e>f>g>h 传统民居建筑布局中的智慧——高墙冷巷 在岭南长期湿热的气候环境下，自然通风甚至比遮阳、隔热更为重要，因此加强自然通风就成为岭南建筑设计的重要内容。冷巷被誉为岭南传统建筑的精髓，其在建筑设计中具有自然通风的功能。冷巷是建筑排列组合形成的比较窄的巷道，或者是在建筑的一侧留出的一条小廊道。冷巷截面面积较小，风经过这里时风速会增大，风压会降低，与冷巷接通的各房间较热的空气就会被带出，较冷空气就会进入补充，从而达到通风效果。 冷巷有两种，一种是室内连接各房间的通道，此巷道长期不受太阳照射，空气流通顺畅，生活余热少，称为“室内冷巷”。另一种是外墙与周围墙之间或相邻两屋之间狭窄的露天通道，此巷高而窄，受太阳照射的面积小，受晒时间短、温度较低，称为“露天冷巷”，也称“青云巷”。 室内冷巷　 　　　　露天冷巷 命题角度一 结合区域地理环境分析，考查区域大气运动特征 命题角度二 分析建筑布局特点，考查布局对大气环流的影响 命题角度三 结合房屋布局状况，考查热力环流的成因 (1)在岭南长期湿热的气候环境下，自然通风甚至比遮阳、隔热更为重要，因此加强自然通风就成为岭南建筑设计的重要内容。试推测岭南冷巷的设计多为何种走向？判断的理由是什么？ (2)“室内冷巷”是连接各房间的通道，此巷道长期不受太阳照射，但空气流通顺畅，生活余热少的主要原因是什么？ (3)“露天冷巷”之所以“冷”的最主要原因是什么？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 第5讲　大气的组成与垂直分层、大气受热过程与热力环流 必备知识·基础巩固 一、1．生命　光合作用　保温　紫外线　成云致雨 2．(1)物理性质　运动　(2)递减　对流　升高　云雨　降低　升高　无线电通信　 二、1．(1)太阳辐射　(2)地面长波辐射　2．云层　厚　多　强　空气分子　二氧化碳　红外线　臭氧　紫外线　3．(1)地面辐射　(2)大气逆辐射　温室效应　4．(1)降低　(2)日较差　 三、1．(1)地面冷热不均　(2)冷热　上升　下沉　气压　水平　2．高　低　高　冷　热　冷　 四、1．水平气压梯度力　3．水平气压梯度力　地转偏向力　平行　斜交　 关键能力·素养提升 考点一 典题研析 例1　尝试解答：(1)A　(2)C 例2　尝试解答：(1)C　(2)D 对点训练 1．D　2．A　3．A　[第1题， 根据图示信息可知，白天位于古杨树赛场丙、丁气象站的最高气温高于云顶赛场甲、乙气象站，A错误；傍晚古杨树赛场丙、丁气象站降温速率快于云顶赛场甲、乙气象站，B错误；根据图示信息可知，丁地海拔高于丙地，其夜间气温高于丙地，C错误；古杨树赛场丙、丁气象站的昼夜温差大于云顶赛场甲、乙气象站，D正确。第2题，根据图示信息可知，丙地海拔较低，为山谷地形，夜间盛行山风，冷空气顺山坡下沉聚集，导致下部气温低，上部气温高，因此丙地气温较低，A正确。第3题，根据图示信息可知，古杨树赛场丙气象站气温低于丁气象站，说明近地面气温较低，随着海拔的上升，气温升高，对流运动较弱，大气性质稳定。等压线稀疏区大气性质稳定，以晴朗天气为主，可以出现此种现象，A正确。] 4．C　5．D　[第4题，冷湿空气经过、暖湿空气经过、冷锋过境时海面风力均较大，不易形成薄薄的“海烟”，即“海烟”出现时大气应比较稳定，海面风力较小，A、B、D错误；海洋蒸发量大，海面附近的大气湿度高，当海面辐射冷却，近海面空气遇冷凝结形成薄薄的“海烟”，C正确。第5题，根据上题分析可知，“海烟”的形成原因是海面辐射冷却后近海面空气降温。冬季的早晨海面温度最低，水汽遇冷条件最好，最容易出现“海烟”，而春季午后、夏季黄昏、秋季傍晚温度均较高，不利于“海烟”的形成，D正确。] 考点二 典题研析 例3　尝试解答：(1)C　(2)D　(3)B 对点训练 1．B　2．D　3．C　[第1题，由图可知，兰州该日热岛强度最大的时刻是在22时左右，22时不是日出前后，A错误；由图可知，在白昼热岛强度较低，在12时到14时附近甚至出现负值，而夜间热岛强度普遍较高，夜间强于白昼，B正确；热岛强度呈现波动变化，而一天中的太阳高度不会呈现波动变化，所以兰州该日热岛效应不会随太阳高度变大减弱，也不会随太阳高度变小而增强，C、D错误。第2题，兰州的热岛效应夜间强于白昼，这说明气温越低相应的热岛效应越强，兰州的四个季节中冬季气温最低，所以推测兰州热岛效应最强的季节是冬季，故选D。第3题，1978年城镇化率为45.6%，2010年时已经达到62.7%，这说明兰州城镇化在这段时间里发展迅速，表现为郊区面积减小，城区面积增大，城区热源变多，排放的废热更多，热岛效应逐渐增强，②④正确，①错误；郊区人口稀少，植被相对较多，③错误。故选C。] 4．B　5．B　[第4题，读图1可知，甲地等压线密集，水平气压梯度力大，风力应该强，而乙地等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力应该弱，但图1中显示乙地有6级以上大风，甲地风力相对较小，表明气压和气压梯度力不是造成甲、乙两地风力差异大的主要因素；气温高低并不直接影响风力大小，气温不是造成甲、乙两地风力差异大的主要因素；图1中显示，甲地位于陆地，乙地位于海洋，乙地摩擦力较小，因此下垫面性质是造成甲、乙两地风力差异大的主要因素，故选B。第5题，读图2可知，图中虚线框内是冷锋系统，西北是冷气团，东南是暖气团，因此，气温从西北向东南方向递增，因为气温随着海拔的升高而降低，所以图2中等温线a、b、c、d数值的大小排列是a<b<c<d，B正确；等温线e、f、g、h数值的大小排列是e<f<g<h，D错误；图2中等温线密集处可代表锋面位置，又因为该冷锋锋面从东南向西北方向倾斜，故从近地面至高空的排列是Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ，A、C错误。] 情境解密·素养落实 命题尝试 (1)提示：冷巷的设计多为东南—西北走向。因为我国是典型的季风气候，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风。 (2)提示：“室内冷巷”是连接各房间的通道，又与天井相连，由于天井受到太阳照射，温度较高，天井与廊道之间产生热力环流，进行热量交换，天井位于室外，起到了促进空气流动的作用。 (3)提示：此巷高而窄，受太阳照射的面积小且照射时间短，空气流通快，所以温度较低。 $$ 培优训练　大气的组成与垂直分层、大气受热过程与热力环流 1．A　2．B　3．D　[第1题，由材料可知，南澳岛大雾主要出现在2～4月，集中出现在春季和冬季，夏秋季节较少，季节变化较大，①正确；南澳岛大雾开始出现在14 ℃左右，集中出现在17～26 ℃，消散于28 ℃，②错误；南澳岛周围海域广阔，暖海面的水分蒸发，不断扩散到冷空气层内，水汽受冷凝结，最终形成大雾，③正确；当强冷空气过境时，近地面风力大，气压较高，不利于雾的形成，④错误。故A正确。第2题，注意设问关键词“直接原因”，日出后太阳辐射出现并不断增强，使地表温度回升，地面辐射增强，气温上升直至趋近28 ℃，加之对流运动逐渐增强，利于大雾消散。故B正确。第3题，受大雾影响，白天大气对太阳辐射的削弱作用加大，气温下降；夜间大雾能够增强大气逆辐射，气温升高，昼夜温差减小；连续大雾天气影响航行安全，且会极大减少日照时间，光照较弱，雾天低温、高湿导致作物光合作用效果差，对作物生长危害很大。故D正确。] 4．A　5．C　[第4题，读图可知，该日21：00的风向可参考图中晚上经过厦门的风向即虚线风向，为西南风，A为西南风，故选A。第5题，大气污染物主要来自陆地工业废气，风有助于污染物的扩散，有助于改善该城市的空气质量。海风从海上吹来，可降低城市热岛效应，增加空气湿度，从而改善该城市的空气质量。海风从每天上午开始直到傍晚，风力以下午为最强，日落后逐渐变为陆风，到次日上午再转为海风，故厦门市空气质量最好的时间是14：00，故选C。] 6．A　7．C　8．B　[第6题，根据材料可知，太原市三面环山，由图中南北侧两个气象站测得南风的持续时间可推知，吹南风的时间主要为白天，此时是谷风，由此推测太原市城区地势是北高南低。故选A。第7题，山谷风的成因主要为昼夜交替过程中山坡—山谷和山地—平原间的气温差，白天吹谷风，夜间吹山风。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市与郊区之间形成了小型的热力环流，由此形成的风称为城市风。由山谷风的定义并结合图示可知，尖草坪站谷风时间为9：00～19：00，小店站谷风时间为6：00～20：00；由于北侧的尖草坪站受到的城市风与山风一致，两者叠加使山风增强，因此早晨谷风到来较晚，傍晚山风到来提前；而南侧的小店站受到的城市风与谷风一致，两者叠加使谷风增强，使得早上谷风到来早，傍晚山风到来晚；故尖草坪站经小店站南风(谷风)持续时间短。故尖草坪站比小店站南风(谷风)持续时间短。综上所述，C正确，A、B、D错误。第8题，秋冬季，北方冷空气越过太原市北部山地后，会下沉到山谷，形成逆温现象，导致空气对流运动减弱，使得大气污染物不易扩散，B正确；太原市秋冬季气温较低，不易形成气旋，也不会受准静止锋影响，A、C错误；一般来说，市区与郊区的温差秋冬季比夏春季更大，城市风应该更强，D错误。] 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 培优训练　大气的组成与垂直分层、大气受热过程与热力环流 (2023·广州模拟)研究表明，水汽充足、微风及大气稳定有利于雾的形成。有雾时，海面能见度大大降低，对轮渡的运行影响很大。下图示意1975～2009年广东省南澳岛大雾出现次数与月份、气温的关系。据此完成1～3题。 1．南澳岛大雾(　　) ①季节变化明显　②开始出现时气温一般在28 ℃左右　③水汽多源于暖海面的水分蒸发 ④由强冷空气促成 A．①③　　　　　　 B．②④ C．①② D．③④ 2．促使南澳岛大雾消散的直接原因是(　　) A．大气逆辐射增强 B．地面辐射增强 C．大气逆辐射减弱 D．太阳辐射增强 3．连续多日的大雾，导致南澳岛(　　) A．航行更加安全 B．作物光合作用效果好 C．生态环境更好 D．昼夜温差减小 (2024·鄂州模拟)厦门是紧贴大陆边缘的海岛，由于海陆风环流的存在，形成特殊的空气污染过程。下图为某日局部风向图。读图，完成4～5题。 4．下列能正确表示厦门该日21：00风向的是(　　) 　 A　　　　B　　　　C　　　　D 5．从海陆风角度考虑，厦门市空气质量最好的时间是(　　) A．6：00 B．10：00 C．14：00 D．20：00 (2024·黄石模拟)太原市是建在山谷中的工业城市，三面环山。监测发现，山谷风和城市风相互叠加对太原市城区的大气污染浓度有重要影响，并且秋冬季比夏春季的大气污染浓度要高。下图示意太原市城区范围及南北侧两个气象站测得南风的持续时间。据此完成6～8题。 6．根据山谷风环流，可推测太原市城区地势特征是(　　) A．北高南低 B．南北低，中间高 C．北低南高 D．南北高，中间低 7．尖草坪站比小店站南风持续时间要短，是因为(　　) ①尖草坪站谷风与城市风方向一致　②尖草坪站山风与城市风方向一致　③小店站谷风与城市风方向一致　④小店站山风与城市风方向一致 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 8．太原市城区秋冬季比夏春季的大气污染浓度高，原因可能是秋冬季(　　) A．锋面气旋多，空气对流弱 B．冷空气下沉，易形成逆温 C．准静止锋强，空气湿度大 D．城市风较弱，污染吹散少 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5讲　大气的组成与垂直分层、大气受热过程与热力环流 基础训练　大气的组成与垂直分层、 大气受热过程与热力环流 1．2．C　3．A　[第2题，读图可知，①为到达大气上界的太阳辐射，②为云层反射的太阳辐射，③为大气逆辐射，④为被大气吸收的地面辐射。珠峰山顶的气温低是因为其海拔高、空气稀薄，大气逆辐射弱。第3题，珠峰顶部海拔高，距离地面远，高空中阻力较小，风力强劲，A正确。] 4．D　5．B　[第4题，图中等压面发生弯曲是因为地面冷热不均，引起了空气的垂直运动，致使等压面发生弯曲，近地面热的地方空气膨胀上升，在近地面形成低气压，在高空形成高气压；近地面冷的地方空气收缩下沉，在近地面形成高气压，在高空形成低气压。根据高压处等压面向上弯曲，低压处等压面向下弯曲可知，①处为高气压区，②处为低气压区，③处为低气压区，④处为高气压区。地球表面气压随海拔升高而降低，故近地面③④气压总体高于高空的①②；因近地面③处为低气压区，④处为高气压区，故四地气压大小为④>③>①>②。第5题，由上题分析可知此时③处为低气压区，④处为高气压区，风由④处吹向③处。在地转偏向力作用下，北半球做水平运动的物体向右发生偏转，因此此时甲地吹东南风；因为风由海洋吹向陆地，故为白天。] 6．C　7．B　[第6题，由题干可知，气旋式环流是西南风进入洱海南部后受局地环流的因素影响偏转而成，大理洱海盆地周边地势高差明显，局地环流强(山谷风、湖陆风)，洱海南部夜间两侧受山风和陆风的影响，风向发生偏转形成气旋式环流，C正确。日出后、正午时分和傍晚时分多为谷风和湖风，不利于气旋式环流形成，A、B、D错误。第7题，洱海周边地势高差大，湖泊与陆地热力性质差异大，局地环流强。夜间，西南风从下关进入洱海南部后遭受东侧山脉阻挡和偏东的山风及陆风叠加使得西南风转为偏东风，偏东风受西侧山脉阻挡和偏西的山风及陆风叠加影响再次偏转成西风，形成气旋式环流，故①错误，②③正确。准静止锋与气旋式环流形成无关，④错误。故选B。] 8．B　9．D　[第8题，读图可知，图中风向与等压线斜交，风向与当地水平气压梯度力(垂直于等压线、由高压指向低压)比较，明显向左偏转，由此判断图示区域位于南半球。第9题，读图可知，乙地的水平气压梯度力(垂直于等压线、由高压指向低压)大致由北指向南，根据前面分析可知，图示区域位于南半球，乙地风向相对于水平气压梯度力向左偏转，形成西北风。] 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 基础训练　大气的组成与垂直分层、大气受热过程与热力环流 1．在下图中绘出地球大气层的气温变化曲线，并注明各层的名称。 对于攀登珠峰原因的最好解释就是“山就在那里”。5月27日11时，2020珠峰高程测量登山队成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰！他们在峰顶竖立觇标，安装GNSS天线，开展各项峰顶测量工作。下图为大气受热过程示意图。据此完成2～3题。 2．珠峰山顶的气温较低，从大气受热过程分析，下列解释正确的是(　　) A．①辐射强　　　　　 B．②作用强 C．③辐射弱 D．④散失少 3．下列关于珠峰顶部相关知识的叙述，正确的是(　　) A．高空中阻力较小，风力强劲 B．顶部云层较厚，太阳辐射较弱 C．顶部冰川作用，地面反射弱 D．大气透明度高，加剧冰川融化 某游客在我国东南沿海某地旅游观光。下图为某季节该地区的高空等压面示意图。据此完成4～5题。 4．图中四地气压大小的比较正确的是(　　) A．③>④>①>② B．②>③>④>① C．①>②>④>③ D．④>③>①>② 5．从热力作用的角度判断，此时甲地的风向及该游客游览观光的时间分别是(　　) A．西南风　8～10时 B．东南风　14～16时 C．西风　12～14时 D．东风　20～23时 (2023·佛山模拟)大理洱海盆地位于青藏高原的东南边缘地区，海拔差异悬殊。受局地环流等因素影响，从下关进入洱海南部的西南风发生偏转形成气旋式环流，下图为大理局部区域地形及气旋式环流图。据此完成6～7题。 6．该气旋式环流多形成于(　　) A．日出后 B．正午时分 C．日落后 D．傍晚时分 7．洱海南部气旋式环流显著的主要原因有(　　) ①谷风和湖风叠加　②山风和陆风叠加　③周边山脉的阻挡　④准静止锋的控制 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 下图为冬季某时某地海平面等压线分布图(单位：hPa)。据此完成8～9题。 8．图示区域位于(　　) A．北半球 B．南半球 C．东半球 D．西半球 9．此时乙地风向为(　　) A．东南风 B．西南风 C．东北风 D．西北风 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 能力训练　大气的组成与垂直分层　大气的受热过程 火烧云属于低云类。太阳刚刚出来的时候，或者傍晚太阳快要落山的时候，天边的云彩常常是通红的一片，像火烧的一样，所以叫火烧云。据此完成1～2题。 1．火烧云的成因是(　　) A．红外光穿透云层 B．红光被云层反射 C．大气逆辐射红光作用弱 D．大气对可见光散射存在差异 2．大气中所含水汽越多，云霞颜色就越红。谚语“朝霞不出门”预报天气将要转雨，这是因为当地(　　) A．西方水汽充足，早晨就降水 B．空气中尘埃等杂质多，污染物浓度大 C．空气中水汽较多，午后会降水 D．大气保温作用强，天气湿热 (2023·济南模拟)辐射表是测量各种辐射的工具，测量不同的辐射可以选择不同的传感器和安装方式。下图为某校地理社团研究大气热力作用所采用的辐射表及安装示意图。读图，完成3～4题。 3．图中四个辐射表的功能各不相同，正确的是(　　) A．①测量大气辐射 B．②测量地面反射的太阳辐射 C．③测量太阳辐射 D．④测量大气逆辐射 4．某日雪后，地表积雪，天气转晴且气温下降，各辐射表测得的辐射量变化情况是(　　) A．①—不变 B．②—减少 C．③—减少 D．④—增加 5．(2023·长沙模拟)阅读图文材料，完成下列问题。 某中学地理学习小组在暑期赴甘肃进行考察，图甲示意祁连山北麓绿洲及周边地区。 (1)依据大气受热原理，分析张掖气温日较差大的原因。 干旱地区土壤的湿度一般由表层向深层逐渐增加，在特定条件下可能在浅层土壤出现“逆湿”现象。学生们在图甲所示采样点的某处无人干扰土地进行采样，测量土壤湿度随深度变化数据，并绘制连续两日不同深度土壤湿度变化图(图乙)。 (2)据图乙说出“逆湿”发生的主要时段及深度，并分析成因。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 能力训练　热力环流与大气运动 右图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。据此完成1～2题。 1．若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是(　　) A．动力　辐合上升　　 　 B．热力　辐合上升 C．动力　下沉辐散 D．热力　下沉辐散 2．易形成这种物理状况的是(　　) A．夏季白天的内陆湖面 B．冬季晴朗夜晚的谷底 C．夏季晴朗白天的郊区 D．冬季暖流流经的海面 金塔绿洲位于甘肃省酒泉市东北部，河西走廊中部，祁连山北大河下游的洪积扇上，海拔1 200米。金塔绿洲西南部的戈壁荒漠中有一自动气象站，下图所示为该自动气象站所测近地面风向的日变化(用角度表示风向时，北风是0°，东风是90°，南风是180°，西风是270°)。据此完成3～5题。 3．该荒漠自动气象站观测到的全天风向(　　) A．呈顺时针方向变化 B．呈逆时针方向变化 C．保持不变 D．为西北风 4．夜晚，该荒漠自动气象站测到的近地面风为(　　) A．荒漠风 B．绿洲风 C．荒漠风与山风的叠加 D．绿洲风与谷风的叠加 5．绿洲风的风向最可能为(　　) A．南风 B．西南风 C．西风 D．东北风 (2023·济宁模拟)湖陆风是由热力作用引起的局地环流中的一种，属于大气中尺度环流系统。下图示意鄱阳湖沿岸德安和鄱阳两地一日内风速逐时距平日变化(风速距平正值代表偏西风，负值代表偏东风)。读图，完成6～8题。 6．德安、鄱阳两地与鄱阳湖的相对位置关系是(　　) A．德安在鄱阳湖西岸 B．德安在鄱阳湖东岸 C．德安和鄱阳均在鄱阳湖西岸 D．德安和鄱阳均在鄱阳湖东岸 7．下列关于图示湖陆风的叙述，正确的是(　　) A．陆风转湖风时间鄱阳早于德安 B．湖风转陆风德安早于鄱阳 C．湖风最大风速德安大于鄱阳 D．湖风持续时间鄱阳长于德安 8．湖陆风对城市产生的影响是(　　) A．减轻城市内涝 B．增大昼夜温差 C．增加空气湿度 D．加剧城市热岛效应 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 能力训练　大气的组成与垂直分层大气的受热过程 1．D　2．C　[第1题，太阳光穿过云层时被散射，呈现不同色彩，红光波长较长，最不容易被散射，D正确。第2题，日出前后出现鲜红的朝霞，说明大气中水汽和较大颗粒物较多，大气状态十分不稳定，预示云雨天气即将到来。随太阳高度升高，气温上升，大气对流旺盛，午后易形成阴雨天气，C正确。] 3．B　4．C　[第3题，读图可知，①②为短波辐射传感器，根据安装位置可知，①测量太阳辐射，②测量地面反射的太阳辐射；③④为长波辐射传感器，根据安装位置可知，③测量大气逆辐射，④测量地面辐射。故选B。第4题，天气转晴，大气对太阳辐射的削弱作用减弱，①增加，A错误；地表积雪，地面对太阳辐射的反射作用增强，②增加，B错误；天气转晴且气温下降，大气的保温作用减弱，大气逆辐射减弱，③减少，C正确；地表积雪，地面反射的太阳辐射增多，吸收的太阳辐射减少，地面辐射减弱，④减少，D错误。] 5．(1)深居内陆，降水少，晴天多；白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱(到达地面的太阳辐射强，大气吸收地面辐射强)，气温较高；夜晚，大气逆辐射弱(或保温作用弱)，气温较低。 (2)1～6 时(或凌晨)，10 cm深度土壤出现“逆湿”现象。原因：靠近绿洲，水汽较多，此时气温低，地表水汽凝结量较大；此时土壤水分蒸发少，表层土壤湿度大，出现“逆湿”现象。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 能力训练　热力环流与大气运动 1．B　2．D　[第1题，由图可知，近地面气温高的区域气压低，说明该地气流的上升与气温有关，气流上升是热力因素所致，B正确。第2题，冬季暖流流经的海面，海水温度高，受下垫面的影响，空气降温慢，气温高，等温线向上凸出；空气受热膨胀上升，近海面形成低气压，等压线向下弯曲，D正确。] 3．A　4．C　5．D　[第3题，据图可知，0时为东南风，4时转为南风，6时前后转为西南风、西风，12时后为西北风、北风、东北风，18时后为东风，24时为东南风、南风，全天风向呈顺时针方向变化，A正确。第4题，由上题可知，金塔绿洲西南部的戈壁荒漠中的自动气象站夜晚吹偏南风；夜晚，山地降温快，近地面风从山地吹向谷地，吹的偏南风是山风；同时荒漠与绿洲之间存在热力性质差异，荒漠降温快，气温低，近地面风从西南部荒漠吹向绿洲，吹的偏南风是荒漠风，因此夜晚该荒漠自动气象站测到的近地面风是山风与荒漠风的叠加，C正确。第5题，气象站位于绿洲西南部的戈壁荒漠中，荒漠风和绿洲风的形成主要是由两者热力性质差异造成的，所以荒漠风从荒漠吹向绿洲，为西南风；绿洲风从绿洲吹向荒漠，为东北风，D正确。] 6．A　7．B　8．C　[第6题，由于海陆热力性质差异，白天陆地增温快，气温高，形成低压；湖泊增温慢，气温低，形成高压，故白天风由湖泊吹向陆地，形成湖风，而晚上风由陆地吹向湖泊，形成陆风。根据图中信息白天德安为偏东风，鄱阳为偏西风，因此德安在湖泊西岸，鄱阳在东岸。故选A。第7题，由上题可知，晚上吹陆风，白天吹湖风，结合图示可知，陆风转湖风和湖风转陆风的时间德安均早于鄱阳，A错误，B正确；湖风最大风速鄱阳大于德安，C错误；白天湖风持续时间德安长于鄱阳，D错误。第8题，湖风从湖泊带来较多的水汽，增加了城区的湿度，C正确；减小了昼夜温差，B错误；昼夜湖陆风交替，减轻了城市热岛效应，D错误；湖陆风与城市内涝无直接联系，A错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$