内容正文:
第06讲
2026年高考一轮复习备考系列
大气的组成、
垂直结构及受热过程
1
01
考情解码·命题预警
智能导览·极速定位
体系构建·思维可视
核心突破·靶向攻坚
考点一 大气的组成
知识点1 大气的主要成分及作用
知识点2 人类活动对大气成分的影响
考向 大气各组成成分的作用
考点二 大气的垂直分层
知识点1 垂直分层的划分依据
知识点2 各层特点及与人类活动的关系
考向1 各层特点
考向2 逆温
考点三 大气的受热过程
知识点1 大气对太阳辐射的削弱作用
知识点2 大气对地面的保温作用
知识点3 大气受热过程分析
考向 大气热力作用的应用
热点与拓展
01 多角度分析气温
02
03
真题溯源·考向感知
04
01 考情解码·命题预警
考情解码·命题预警
考点 命题统计 命题情境和角度
大气的组成、
垂直结构及受热过程
近五年山东高考未考
4
考情解码·命题预警
考情分析
1.从命题题型和内容上看
题型多以选择题考查基础概念(如分层界限、各层温度变化规律)、综合题结合示意图分析热力作用原理或温室效应机制,通过图表题呈现气温垂直分布曲线判断大气层结特征,或联系实际气候现象(如城市热岛、全球变暖)考查受热过程的应用,侧重对大气物理性质、垂直运动规律及能量传递过程的理解与综合运用。
2.从命题思路上看
(1)大气组成部分命题常以干洁空气、水汽、固体杂质的功能为基础,结合环境问题或人类活动创设情境,要求考生分析大气成分变化对气候、生态及人类活动的影响。
(2)垂直分层的命题则聚焦各层的温度、运动特征及与人类活动的关联。常见题型包括气温垂直分布图的判读(如逆温现象分析)、航空飞行高度选择的原因解释,或通过卫星探测数据(如风云三号 F 星对大气温湿度分层的监测)考查分层结构与天气、气候的关系。
(3)受热过程的命题强调削弱作用(吸收、反射、散射)与保温作用(大气逆辐射)的机制及应用。试题常以示意图或数据图表呈现,要求考生阐释原理并解释具体现象(如城市热岛效应、雾的形成与大气逆辐射的关联)。
复习目标 1.结合图表资料,说出大气的组成物质及其作用。
2.结合大气的垂直分层图,说出大气垂直分层的依据、各层的特点及其与人类活动的关系。
3.根据地理资料,分析人类活动对大气成分的影响。
4.能用图表说明太阳辐射、地面辐射在大气中的转化过程,通过原理示意图理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
5.结合典型实例,利用大气受热过程原理,解释一些与其有关的地理现象。
5
02 体系构建·思维可视
体系构建·思维可视
大气的组成、
垂直结构及受热过程
大气受热过程
大气的组成
大气垂直结构
与人类关系
特点
主要成分及作用
人类活动对大气的影响
干洁空气
水汽、杂质
对流层
高层大气
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对地面的保温作用
平流层
03 核心突破·靶向攻坚
考向破译
知能解码
考点一 大气的组成
知识点1 大气的主要成分及作用—干洁空气
氮:地球上生物体的基本成分。
氧: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、腐败和分解过程。
二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料,对地面起着保温作用。
臭氧:能强烈吸收太阳紫外线,臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害;到达地面的少量紫外线具有杀菌的作用。
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知能解码
考点一 大气的组成
知识点1 大气的主要成分及作用—水汽
水汽是成云致雨的必要条件,影响地面和大气的温度
作用方式:
①唯一能发生相变的大气成分,是大气中最活跃的成分,能强烈吸收和放出长波辐射。
②水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度。
分布规律:
①水平方向:海洋上空>陆地上空,湿润地区上空>干旱地区上空
②垂直方向:水汽含量随着高度的升高而减少
水汽主要来自下垫面的蒸发,借助于空气的垂直交换向上扩散
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知能解码
考点一 大气的组成
知识点1 大气的主要成分及作用—杂质
大气中悬浮的固体杂质和液体微粒,也可称为气溶胶粒子。
作用方式:
①作为凝结核,是成云致雨的重要条件。
②大气中杂质聚集在一起,直接影响大气能见度。
③大气杂质能削弱到达地面的太阳辐射,对地面和大气的温度变化产生影响。
分布规律:
水平:陆地>海洋、城市>乡村
垂直:集中在低层大气。
时间:冬季>夏季
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考点一 大气的组成
知识点2 人类活动对大气成分的影响
生产、生活活动大量排放氟氯烃,使臭氧减少;城市中人口稠密,生产、生活比较密集,导致大气中的杂质增多;燃烧化石燃料(如煤炭、石油等),使大气中的二氧化碳增多。
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考点一 大气的组成
知识点1 大气的主要成分及作用【拓展延申】雾与霾
在水汽充足、微风及大气稳定的情况下,相对湿度达到90%以上时,空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中,使地面水平的能见度低于 1 千米时,这种天气现象称为雾。
特征 平流雾 辐射雾
维持时间 较长,有可能持续全天。 较短(小于24小时),经常日出增温后消散。
强度 可从浅到浓,但浓雾可覆盖大片区域,强度有缓慢变化 在开阔的区域或水源附近雾相对较浓。
范围 覆盖的范围和区域很大 典型的是在一个区域形成,分片的或是局地
厚度 较厚 相对浅
日变化 在一天的任何时间可以形成和平流到某区域。在海域下午或傍晚易发展。 在夜间或清晨易形成,常在降水后的晴空和日落后出现。
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考点一 大气的组成
知识点1 大气的主要成分及作用【拓展延申】雾与霾
霾,又称“灰霾”,是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到 10 千米以下的一种天气现象。组成霾的粒子极小,不能用肉眼分辨,可在一天中的任何时候出现。霾天气是一种大气污染状态,表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准,其中 PM2.5(直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物)被认为是造成霾天气的“元凶”。
霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。
霾的危害:①对人体产生危害,比如对呼吸系统、心血管系统等的影响;
②对生态环境和交通造成的危害,比如霾天气时,由于空气质量差,能见度低,容易引起交通阻塞,发生交通事故。
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考点一 大气的组成
考向 大气组成成分的变化——考法01 臭氧浓度的变化
(2024·广东·模拟预测)近地面大气中的臭氧是我国环境空气中主要超标污染物之一。臭氧浓度与光照、温度、湿度、风向等气象条件密切相关,低湿有利于臭氧生成,风速直接影响臭氧的输送效率和清除效率。湖北省是我国中部大省和老工业基地,大气污染问题突出。图a示意湖北省不同季节臭氧浓度日变化,图b示意湖北省臭氧浓度与风速的关系。据此完成下面小题。
1.关于该地臭氧浓度与季节匹配及其形成原因,下列说法合理的是( )
A.甲—秋季,光照强有利于臭氧生成
B.乙—冬季,湿度低有利于臭氧合成
C.丙—春季,夜间温度低有利于臭氧生成
D.丁—夏季,整体温度高有利于臭氧生成
【解析】结合材料可知,当地地处湖北省,甲乙丙丁代表的四个季节都是在北京时间16:00左右气温较高时,臭氧的浓度最高,可知气温是影响臭氧形成的重要要素,且气温与臭氧浓度呈正相关,因此可推断温度最高的季节臭氧浓度较高,冬季臭氧浓度最低,因此丁为夏季,甲为冬季,ABC错误,D正确。故选D。
D
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考点一 大气的组成
(2024·广东·模拟预测)近地面大气中的臭氧是我国环境空气中主要超标污染物之一。臭氧浓度与光照、温度、湿度、风向等气象条件密切相关,低湿有利于臭氧生成,风速直接影响臭氧的输送效率和清除效率。湖北省是我国中部大省和老工业基地,大气污染问题突出。图a示意湖北省不同季节臭氧浓度日变化,图b示意湖北省臭氧浓度与风速的关系。据此完成下面小题。
2.风速为6~7m·s-1时臭氧浓度升高的原因是( )
A.周边地区传输 B.污染物局地积累
C.空气充分混合 D.平流层向下传输
【解析】结合材料可知,当风速<3m·s-1时,扩散条件差,臭氧浓度较高且随风速增大呈升高趋势;当风速处于2~3m·s-1时,随着风速增大,大气边界层高度增大,大气稳定度低,臭氧在垂直方向发生扩散并混合,会进一步增高地面臭氧浓度;当风速>3m·s-1时,有利于臭氧扩散稀释,降低浓度;但当风速达到6~7m·s-1时,臭氧浓度升高,主要是受到周边地区污染物传输影响,A正确,排除BCD。故选A。
A
考向 大气组成成分的变化——考法01 臭氧浓度的变化
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考点二 大气的垂直分层
知识点1 垂直分层的划分依据
分层依据:根据地球大气的温度、密度和运动状况,可将其划分为对流层、平流层和高层大气。
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系—对流层
高度范围 低纬度:17~18km;
中纬度:10~12km;
高纬度:8~9km
主要特点 气温随高度的增加而递减 空气对流运动显著 天气现象复杂多变
成因 地面是对流层大气主要的直接热源 该层上部冷下部热 集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质;对流运动旺盛
与人类
的关系 人类就生活在对流层底部,对流层与人类的关系最为密切
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系—对流层
特别提醒:对流层高度分析法
地面温度高,空气对流作用强,对流层高;反之,地面温度低,空气对流运动弱,对流层低。
(1)纬度差异
低纬度地区,地面受热多,对流运动旺盛,对流层高;高纬度地区,地面受热较少,对流运动较弱,对流层低;中纬度地区则适中。
(2)季节变化
低纬度地区和高纬度地区季节变化小,中纬度地区季节变化大。
同一地区,夏季对流层高,冬季对流层低。
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系—平流层
高度范围 自对流层顶向上至50~55千米
主要特点 气温随高度增加而上升 空气平流运动显著 天气现象少见,能见度高
成因 臭氧集中在15~35千米的气层中,形成臭氧层。该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温 该层大气上部热下部冷 水汽、杂质含量稀少,大气稳定
与人类
的关系 大气平稳,天气晴朗,有利于航空飞机飞行;臭氧层有保护地球生命的作用
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系—高层大气
高度范围 平流层顶以上的大气
主要特点 气温随高度增加先降低后增加;气压很低,密度很小
成因 距地面远,受到的引力小
与人类
的关系 在80~120 km的高空,流星体燃烧,形成流星现象;在60~500千米的高空,有若干电离层。电离层能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用;由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,使高层大气分子或原子电离而产生,出现的灿烂美丽的光辉,形成极光现象。
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系【拓展延申】逆温
1.逆温的含义
一般情况下,气温随海拔升高而降低,大约每升高1000米,气温下降6℃。
但有时会出现气温随海拔升高而上升的现象,或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。即出现了逆温现象。
气温随高度
升高而递减
气温
高度
气温随高度
升高而递增
气温
高度
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系【拓展延申】逆温
2.逆温的类型——辐射逆温
形成过程
夜间地面温度迅速冷却,紧贴地面的大气层也迅速降温,降温幅度超过了上层大气,使大气下冷上暖
形成条件:
①晴朗少云而有微风的夜晚:大气逆辐射弱,保温作用差;
②冬季大陆上尤为显著(尤其是沙漠)
冬季地表冷却迅速;冬季冷空气活动频繁,冷空气收缩下沉;
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系【拓展延申】逆温
2.逆温的类型——辐射逆温
海拔
气温
海拔
气温
海拔
气温
海拔
气温
海拔
气温
A
B
C
D
E
无逆温 → 逆温生成 → 逆温层最厚 → 逆温减弱 → 逆温消失
图A示意正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快,离地面越远降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温(图B)。随着地面冷却的加剧,逆温逐渐向上扩展,黎明时达到最强(图C)。日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消失(图D、E)。
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系【拓展延申】逆温
2.逆温的类型——平流逆温
形成过程:
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(接触冰面可形成融雪逆温,加强平流逆温)
形成条件:
晴朗少云,风速可以较大,
多出现在中纬度沿海地区;愈靠近地表,降温愈快
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系【拓展延申】逆温
2.逆温的类型——锋面逆温
形成过程:
当冷暖空气相遇时,较轻的暖空气沿锋面爬升在较重的冷空气上,这样过渡区里的气温自然就会出现下冷上暖的逆温现象。
形成条件:
出现于锋面附近,冷暖气团过渡带
一般出现在几百米到几千米的高空
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系【拓展延申】逆温
2.逆温的类型——地形逆温
形成过程:
①由于夜晚山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬升,从而出现温度的倒置现象,即地形逆温;
②冬半年冷空气在向低纬度地区运动过程中,因冷空气较冷重,把地势较低盆地和谷地地区填满(形成冷空气湖),而盆地上空是暖空气,在盆地上空暖空气与盆地内冷空气交界的大气层形成逆温现象。
形成条件:
山谷、盆地
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考点二 大气的垂直分层
知识点2 各层特点及与人类活动的关系【拓展延申】逆温
2.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
逆温可作为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
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考点二 大气的垂直分层
考向1 大气垂直分层各层特点——考法01 大气层高度
大气边界层是地表与自由大气间热量、动量和物质交换最活跃的区域。大气边界层内的空气运动明显受地面摩擦力的影响,其高度受地表的热力和动力作用影响。下图为北京市某年月均大气边界层高度分布图。完成下面小题。
1.2月北京市大气边界层较高,主要原因可能是( )
A.降水天气较多 B.平均气温较高
C.太阳高度较大 D.地面风速较大
【解析】结合所学知识可知,2月,北京市降水天气较少、平均气温不高、太阳高度较小,排除ABC。2月,北京市受亚洲高压导致的南下冷空气的影响,近地面风速较大,动力作用对边界层高度抬升的贡献强于太阳辐射(热力作用)的贡献,即近地面的大风对大气边界层起到了明显的抬升作用,使大气边界层的高度较高,D正确。故选D。
D
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考点二 大气的垂直分层
考向1 大气垂直分层各层特点——考法01 大气层高度
大气边界层是地表与自由大气间热量、动量和物质交换最活跃的区域。大气边界层内的空气运动明显受地面摩擦力的影响,其高度受地表的热力和动力作用影响。下图为北京市某年月均大气边界层高度分布图。完成下面小题。
2.6月,下列地区中大气边界层最高的区域为( )
A.云贵高原 B.吐鲁番盆地
C.四川盆地 D.东北平原
【解析】结合所学知识,大气边界层高度受地表热力、动力作用影响。6月,雨带移至我国江淮地区,选项所涉及的四个地区大气边界层受热力因素影响较强,其中吐鲁番盆地的太阳辐射最强,大气边界层受太阳辐射影响最大,大气边界层最高,B正确;ACD错误。故选B。
B
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考点二 大气的垂直分层
考向1 大气垂直分层各层特点——考法02 平流层
(2025·海南·模拟预测)美国某科学家提出了“天空昏暗”计划,其核心思想是利用先进的技术手段,如向平流层中注入硫酸盐气溶胶等,降低太阳光照对地球的影响,从而缓解气候变暖。据此完成下面小题。
3.“天空昏暗”计划选择向平流层中注入气溶胶的主要原因是( )
A.气溶胶可以在平流层中长时间停留
B.注入成本低,且不会破坏臭氧层
C.能够大量清除平流层中的二氧化碳
D.气溶胶可借助平流层的气流运动垂直扩散
【解析】平流层大气稳定,水汽、杂质含量少,气溶胶注入后可以在平流层中长时间停留,持续发挥降低太阳光照对地球影响的作用,这是选择向平流层注入气溶胶的主要原因,A正确;题干未提及注入成本低,且注入气溶胶可能会对臭氧层产生影响,B错误;该计划主要目的是降低太阳光照对地球的影响,不是清除平流层中的二氧化碳,C错误;平流层大气以平流运动为主,不是垂直扩散,D错误。故选A。
A
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考点三 大气受热过程
知识点1 大气对太阳辐射的削弱作用
太阳以电磁波的形式向宇宙空间辐射能量。
温度越高,波长越短
太阳辐射为短波辐射
紫外区:波长<0.4
可见光区:波长介于0.4-0.76
太阳辐射能量最集中部分
红外区:波长>0.76
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考点三 大气受热过程
知识点1 大气对太阳辐射的削弱作用
吸收:大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上来。平流层大气中的臭氧(O3),主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。对流层大气中的水汽(H2O)和二氧化碳(CO2)等,主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。干洁空气(不含水汽、尘埃等杂质的对流层大气)基本上不能直接吸收太阳辐射。
反射:云层越低、越厚,云量越多,反射越强,云的反射作用最为显著。
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考点三 大气受热过程
知识点1 大气对太阳辐射的削弱作用
散射:当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散,这种现象称为大气的散射。空气分子或微小尘埃散射作用最为显著。
大气散射有时无选择性,有时具有选择性。
大气散射无选择性时,如树荫下以及室内没有太阳光直接照射也能看到光亮;阴雨天没有见到太阳依然有光亮;高纬度地区的白夜现象;晨昏蒙影;曙光和暮光等。
大气对太阳辐射的散射作用具有选择性。其散射强度与入射光的波长的四次方成反比。入射光的波长越短越容易被散射,波长越长,越不容易被散射(穿透性强)。
蓝紫光最易被散射,红黄光最不易被散射。
案例:红橙色的朝霞;火红色的晚霞;蔚蓝色的天空;红绿灯原理等。
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考点三 大气受热过程
知识点1 大气对太阳辐射的削弱作用—影响因素
影响大气削弱作用的因素:
①天气—阴雨天气,云雾多,大气的反射作用越强,大气削弱作用强;
②大气洁净度—青藏高原,海拔高,大气稀薄,大气洁净度高,散射越少,大气削弱作用越弱。
③干燥度—大气湿度越大,大气的削弱作用越强。
影响大气保温作用因素:
①天气—阴雨天气,云雾多,大气保温作用强;
②大气的洁净度—大气杂质越多,空气越浑浊,大气保温作用越强;
③干燥度—大气湿度越大,所吸收和辐射的热量越多,大气保温作用越强。
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考点三 大气受热过程
知识点1 大气对太阳辐射的削弱作用【拓展延申】影响地面获得太阳辐射大小的主要因素
(1)纬度因素:由于不同纬度地区的太阳高度不同,导致太阳辐射经过大气的路程、太阳光线照射水平地面的角度不同,使地面获得太阳辐射能量由低纬度向两极递减。
(2)下垫面因素:下垫面的状况不同,吸收和反射的太阳辐射比例也不同。一般而言,新雪的反射率较高,而海洋的反射率较低。
(3)其他因素:其中气象因素的影响最大。同纬度地区,晴天越多的地方,大气对太阳辐射削弱就越少,地面获得的太阳辐射就越多。
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考点三 大气受热过程
知识点2 大气对地面的保温作用
(1)地面辐射:红外线长波辐射,是对流层大气主要的、直接的能量来源。
(2)大气辐射:红外线长波辐射,其中的逆辐射对地面起保温作用。
易错提醒:
大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。如月球基本上没有大气,赤道处中午高达 127 ℃,晚上最低达 -183 ℃,月球表面昼夜温差大于地球表面。
大气逆辐射越强,大气保温作用越强,与大气中CO2和水汽含量有关。。
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析
太阳暖大地:红外线长波辐射,是对流层大投射到地球上的太阳辐射,在穿过的过程中,小部分被大气吸收或反射,大部分到达地球表面,使地面增温。
特别提醒:
太阳辐射属于短波辐射(能量主要集中在可见光波段),是地面的直接热源
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析
大地暖大气:到达地球表面的太阳辐射,被地面吸收和反射。地面因吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气,又以对流、传导等方式层层向上传递能量。
特别提醒:
地面辐射属于长波辐射(能量主要集中在红外线部分),是对流层大气增温的直接能量来源
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析
大气还大地:大气增温后形成大气辐射,大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,称为大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用
特别提醒:
大气辐射属于长波辐射(能量主要集中在红外线部分),
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析
大气还大地:大气增温后形成大气辐射,大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,称为大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用
特别提醒:
大气辐射属于长波辐射(能量主要集中在红外线部分),
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析【拓展延申】受热过程原理的实际应用
运用大气热力作用解释自然现象
晴朗天空呈蓝色
阴雨天天空阴暗
朝霞晚霞呈橙红色
晨昏蒙影现象
蓝光、紫光波长短,容易被空气分子所散射
云层无选择性地反射各种波长的太阳辐射
日出、日落时分,太阳光经过大气的路程长,散射掉的蓝光和紫光多,保留下来的红光和橙光多
日出前和日落后太阳光不能直接照射到地面,但可以射到地球的大气层,经散射作用,从而引起晨昏蒙影。
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析【拓展延申】受热过程原理的实际应用
运用大气热力作用解释自然现象
自然现象 热力作用
树荫下、房间中无阳光处仍然明亮 散射作用
夏季多云的白天气温不太高 反射作用
冬天阴沉的黑夜不太冷 保温作用
晴朗的天空蔚蓝色,阴沉的天空灰白色 散射作用
青藏高原气温日较差大 削弱作用弱、
保温作用弱
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析【拓展延申】受热过程原理的实际应用
解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
温室气体排放增多,大气吸收地面辐射增多,大气逆辐射增强,保温作用增强,从而导致气温升高,全球气候变暖;
在农业生产中的应用案例
我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
地
面
长
波
辐
射
太
射
短
波
大
气
逆
辐
射
我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜,白天塑料薄膜、玻璃等材料能够透过太阳光,照射到地面,地面产生长波辐射,而透明覆盖材料能够阻挡长波辐射,从而通过土壤、墙体蓄积更多的热量;到了夜间,由于透明覆盖材料的保温作用,使得室内环境温度不至于过低。
阳
辐
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析【拓展延申】受热过程原理的实际应用
在农业生产中的应用案例
深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
地
面
长
波
辐
射
太
射
短
波
大
气
逆
辐
射
深秋农民燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻,烟雾中含有大量的二氧化碳,能够吸收地面辐射,从而增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用,所以可防御霜冻。
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析【拓展延申】受热过程原理的实际应用
在农业生产中的应用案例
农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
地
面
长
波
辐
射
太
射
短
波
大
气
逆
辐
射
白色地膜
黑色地膜
反光膜
白色地膜主要用于保温,保水,保土,减少地面辐射的散失
黑色地膜主要用于夜晚保温,白天温度过高降温,保水,保土,抑制杂草生长
反光膜可以起到反射太阳光,增加光效,促进果实着色。
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考点三 大气受热过程
知识点3 大气受热过程分析【拓展延申】受热过程原理的实际应用
在农业生产中的应用案例
干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石,不但能减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
地
面
长
波
辐
射
太
射
短
波
大
气
逆
辐
射
在干旱、半干旱地区种植西瓜时,在原有土地上增铺砂砾层,西瓜的产量、质量显著提高。砂砾层对西瓜生长自然条件具有改善作用,减少水分的蒸发;白天增温快,夜晚冷却快,增大土壤日温差,利于瓜果糖分的积累;有效减少(风沙等造成的)土壤养分流失。
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考点三 大气受热过程
考向 大气热力作用的应用——考法01 逆温的特点
(2025·内蒙古赤峰·三模)大气边界层位于对流层的最底部,其热量主要来源于地面辐射。一般情况下,大气对流层底部的气温随高度增加而降低,如果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。酒泉市(98.48°E,39.72°N)地处河西走廊西部,降水稀少,气候干燥,沙尘天气多发。气象专家利用2009—2018年的雷达探空观测资料,深入分析了酒泉市大气边界层逆温特征及演变规律。下图示意2009—2018年酒泉市8时(北京时间)和20时(北京时间)逆温变化频率的季节变化。据此完成下面小题。
1.2009—2018年,酒泉市发生逆温频率最高的是( )
A.8时接地逆温 B.8时悬浮逆温
C.20时接地逆温 D.20时悬浮逆温
【解析】从图中可以明显看出,在各个季节中,8时接地逆温的频率相对其他类型逆温是最高的,尤其是在秋季,频率超过70%,A正确,BCD错误。故选A。
A
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考点三 大气受热过程
考向 大气热力作用的应用——考法01 逆温的特点
(2025·内蒙古赤峰·三模)大气边界层位于对流层的最底部,其热量主要来源于地面辐射。一般情况下,大气对流层底部的气温随高度增加而降低,如果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。酒泉市(98.48°E,39.72°N)地处河西走廊西部,降水稀少,气候干燥,沙尘天气多发。气象专家利用2009—2018年的雷达探空观测资料,深入分析了酒泉市大气边界层逆温特征及演变规律。下图示意2009—2018年酒泉市8时(北京时间)和20时(北京时间)逆温变化频率的季节变化。据此完成下面小题。
2.冬季,酒泉市8时接地逆温比20时接地逆温发生频率高的主要原因是( )
A.逆温层被破坏,处于初始重生阶段
B.地面辐射冷却持续,逆温维持加强
C.大气边界层低,获得的地面辐射较多
D.大气中水汽多,吸收的地面辐射更强
【解析】日落后,地面辐射冷却不断加剧,近地层大气受地面辐射冷却的影响,气温下降,形成逆温,并不断维持至次日日出前。次日日出后,地面吸收太阳短波辐射迅速增温, 近地层气温吸收地面长波辐射迅速升高,下暖上冷,易产生垂直运动,逆温层被破坏甚至消失, 日落后又重新建立,20时是接地逆温形成的初始阶段,8时是接地逆温的加强阶段,所以8时接地逆温发生频率更高,B正确;逆温层被破坏处于初始重生阶段,那么8时接地逆温频率应该较低,而实际情况是8时频率高,A错误;大气边界层低并不意味着获得的地面辐射就多,且地面辐射主要与地面温度有关,而不是大气边界层的高低,C错误;酒泉市气候干燥,大气中水汽少,且水汽吸收地面辐射更强,不易形成逆温现象,D错误。故选B。
B
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考点三 大气受热过程
考向 大气热力作用的应用——考法01 逆温的特点
(2025·内蒙古赤峰·三模)大气边界层位于对流层的最底部,其热量主要来源于地面辐射。一般情况下,大气对流层底部的气温随高度增加而降低,如果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。酒泉市(98.48°E,39.72°N)地处河西走廊西部,降水稀少,气候干燥,沙尘天气多发。气象专家利用2009—2018年的雷达探空观测资料,深入分析了酒泉市大气边界层逆温特征及演变规律。下图示意2009—2018年酒泉市8时(北京时间)和20时(北京时间)逆温变化频率的季节变化。据此完成下面小题。
3.与春夏季节相比,秋冬季节酒泉市逆温的特点是( )
A.出现时间早,逆温层厚度大 B.出现时间晚,逆温层厚度小
C.出现时间早,且发生频率低 D.出现时间晚,但发生频率高
【解析】秋冬季节,酒泉市白昼时长短,日落时间早,地面冷却辐射降温时间提前,所以秋冬季节酒泉市逆温出现时间较春夏季节早,同时,由于黑夜时长长,地面持续冷却的时间长,逆温层厚度相对较大,A正确,BD错误;从图中可知,秋冬季节逆温发生频率高,并非低,C错误。故选A。
A
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热点与拓展—多角度分析气温
气温垂直递减率的变化:
正常情况下,海拔每升高1 000米,气温下降6 ℃,如图甲所示。
但在不同的地点和不同的时间,可能会小于6 ℃或者大于6 ℃,如图乙表现了该直线变陡或变缓的情况;在②情况下,大气的对流运动减弱,大气比较稳定;在①情况下,大气对流运动较强烈。
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热点与拓展—多角度分析气温
气温的水平分布规律
位置 等温线特征 气温分布规律 主要影响因素
全球 等温线大致与纬线平行 无论冬季还是夏季,气温都从低纬度向两极递减 太阳辐射(纬度位置)
北半球 较曲折:1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出,海洋上则向北(高纬)凸出;7月份正好相反 在同一纬度上,冬季大陆气温比海洋气温低,夏季大陆气温比海洋气温高 海陆分布造成的海陆热力性质差异显著
南半球 较平直 同一纬度海陆气温差别较小 海陆分布(海洋面积广阔,地表性质比较均一)
同纬度
地带 气温低,则等温线向低纬凸出;气温高,则等温线向高纬凸出 高原、山地的气温较低,平原、盆地的气温较高;寒流经过处气温低,暖流经过处气温高 地形(地势高低)、洋流
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热点与拓展—多角度分析气温
气温的时间变化规律
气温的日变化:一天中最高气温出现在14时左右,最低气温出现在日出前后。
气温的日(年)较差变化
①大陆上气温日较差和年较差比同纬度海洋上大。
②阴天气温日较差比晴天小。
③纬度越高,气温年较差越大。
04 真题溯源·考向感知
【大气垂直分层】(2025·安徽·高考真题)2020年1月1日前后,澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火,引发强烈上升气流,在一定的天气形势下,烟尘上升至对流层顶附近,形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成下面小题。
材料信息
澳大利亚东南部经度在150°E左右
格林尼治时间即世界标准时,0°经线的地方时,澳大利亚东南部经度在150°E左右,比格林尼治时间大约早10个小时,
具体分析
得出结论
选C
积雨云状烟柱最早出现时格林尼治时间大约为9时
故积雨云状烟柱最早出现时间为当地19点左右
1.图中积雨云状烟柱最早出现时间为当地( )
A.黎明前后 B.正午前后
C.傍晚前后 D.午夜前后
C
真题溯源·考向感知
【大气垂直分层】(2025·安徽·高考真题)2020年1月1日前后,澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火,引发强烈上升气流,在一定的天气形势下,烟尘上升至对流层顶附近,形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成下面小题。
材料信息
积雨云状烟柱的产生需要强烈的上升气流和一定的天气形势
1月1-3日野火强度呈现规律性的波动,说明天气较晴朗,大气环流稳定,野火强度主要受昼夜交替导致的热力环流等影响,AC错误
具体分析
得出结论
选D
1月1-3日野火强度在波动,野火强度整体较高
野火在持续,说明没有形成强降雨,且受野火影响,气温较高,可推测大气湿度较低,B错误。
2.1月1-3日没有产生积雨云状烟柱,其原因最可能是( )
A.野火强度低 B.大气湿度高
C.野火持续时间短 D.大气较为稳定
D
真题溯源·考向感知
也说明野火在持续,持续时间较长,D正确
【大气垂直分层】(2025·安徽·高考真题)2020年1月1日前后,澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火,引发强烈上升气流,在一定的天气形势下,烟尘上升至对流层顶附近,形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成下面小题。
材料信息
积雨云状烟柱突破对流层顶
平流层水汽含量很少,通常无云雨现象,烟柱也难以明显改变平流层的降雨条件,B错误;平流层下层气温随高度变化很小,且烟柱会向平流层输送一定的热量,不会导致平流层气温骤降,A错误;烟柱突破对流层顶,说明烟柱强度大,森林燃烧产生的CO₂从对流层进入平流层一部分,但仍在地球大气层中,大气中CO₂含量不会减少,C错误。
具体分析
得出结论
选D
强烈上升气流
对流层顶部向上首先是平流层,大气以平流运动为主,故积雨云状烟柱突破对流层顶,进入平流层,受大气水平运动影响,烟尘扩散范围将会增大
3.积雨云状烟柱突破对流层顶,将使得( )
A.平流层气温骤降 B.平流层强降雨增加
C.大气中CO₂含量减少 D.烟尘扩散范围增大
D
真题溯源·考向感知
【大气热力作用】(2025·浙江·高考真题)其他条件相同情况下,在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔高度之间的关系,结果如下表。完成问题。
材料信息
其他条件相同
大气逆辐射属于长波辐射,主要影响的是地面保温,与属于短波辐射的太阳辐射到达地面的强度无直接关系,A错误;题目强调“其他条件相同”,地面反射与吸收差异较小,且海拔变化主要影响大气而非地面,B错误;地面长波辐射是地面向外辐射热量,与太阳辐射的接收无关,C错误
具体分析
得出结论
选D
海拔升高,太阳辐射增加
海拔升高会导致大气愈加稀薄,大气反射、吸收与散射作用减弱,大气对太阳辐射的削弱作用减弱使更多太阳辐射到达地面
4.导致四地太阳辐射随海拔高度产生差异的主要因素是( )
A.大气逆辐射 B.地面反射与吸收 C.地面长波辐射 D.大气反射、吸收与散射
D
真题溯源·考向感知
地点 ① ② ③ ④
海拔高度(米) 2200 3700 5000 6325
太阳辐射(卡/平方厘米·分) 1.318 1.455 1.632 1.729
【大气热力作用】(2024·广东·高考真题)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。
材料信息
云南省西双版纳
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。
具体分析
得出结论
选D
热带季雨林
云雾较少,林冠之上的大气逆辐射较弱
5.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
B
真题溯源·考向感知
讲师:xxx
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