第06讲 大气的组成、垂直结构及受热过程（复习讲义）（全国通用）2026年高考地理一轮复习讲练测

第06讲 大气的组成、垂直结构及受热过程 目录 01考情解码·命题预警 1 02体系构建·思维可视 3 03核心突破·靶向攻坚 3 考点一 大气的组成与垂直结构 3 知识点1 大气的组成 3 知识点2 大气的垂直结构 5 知识点3 逆温现象 7 考向1 大气的组成与垂直结构 10 考向2 逆温 11 考点二 大气受热过程 12 知识点1 大气受热过程原理及其应用 12 知识点2 气温的影响因素 19 考向1 大气受热过程 24 考向2 气温的影响因素 25 热点与拓展 25 考向 地面热平衡 25 考向 地面有效辐射 27 考向 大气对流与云底高度 29 04真题溯源·考向感知 29 考点要求 2025年 2024年 2023年 高频点提取 大气的组成与垂直结构 安徽卷，16题，3分，考查大气垂直分层 浙江6月卷，25题，2分，考查逆温 广东卷，10题，3分，考查大气组成成分及垂直分层 大气垂直分层、逆温 大气受热过程 浙江6月，12题，2分，考查大气对太阳辐射的削弱作用 广东卷，3-4题，6分，考查大气受热过程 安徽卷，9-11题，9分，考查大气受热过程 浙江1月卷，3题，2分，考查大气受热过程 浙江6月卷，24题，2分，考查气温垂直变化与逆温 浙江1月，25题，2分，考查大气受热过程 全国乙卷，10-11题，8分，考查气温影响因素 大气受热过程 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，考频中等，试题以选择题为主，主要从以下几方面考查：大气垂直分层的特点及与人类活动的关系、逆温现象的成因与影响、气温影响因素；还常结合气象图表判读气温，与雾霾治理、温室效应等环境问题及农业保温措施结合考查。​ 2．从命题思路上 (1) 大气垂直分层、逆温等核心知识点多与气象观测场景相联系，体现气象领域基础性；​ (2) 以城市热岛效应等现实环境问题为载体，强调知识在环境保护实践中的运用；​ (3) 以农业生产中的覆膜、熏烟等保温技术为素材，考查知识迁移能力，凸显地理与生产生活的紧密联系；​ (4) 结合气温日变化曲线图等图表命题，着重考查图表分析和数据解读能力。​ 预计今后继续以环境问题、生产实践、气象数据图表为热点，考查运用知识解决实际问题的能力。复习中需扎实掌握大气相关原理，关注环境现象、生产技术及图表解读方法。 复习目标： 1.理解大气组成及垂直分层特点，分析各层与人类活动的关联。​ 2.掌握逆温现象的成因与类型，能判断其对环境的影响。​ 3.理解大气受热过程原理，掌握气温日变化规律及影响因素。​ 4.了解气温相关图表判读方法，能解读数据反映的大气状况。​ 5.熟悉生产生活中大气知识的应用案例，能用原理分析其作用。​ 6.运用大气相关知识解释环境现象，解决实际问题。 考点一 大气的组成与垂直结构 知识点1 大气的组成 【情境问题】当地时间 2025 年 7 月 3 日 13 时 49 分，日本九州岛的雾岛山新燃岳火山猛烈喷发，火山灰柱以每分钟 1000 米的速度蹿升至 5000 米高空。此次喷发释放的二氧化硫约 20 万吨，火山灰覆盖了周边机场跑道和道路，多个地区空气质量受到严重影响。 1.说出日本新燃岳火山周边地区低层大气的组成成分。​ 2.日本新燃岳火山喷发对当地大气成分的改变有哪些？​ 3.说明日本新燃岳火山喷发改变大气成分，可能对人类造成哪些不利影响？ 【知识讲解】 低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。 大气组成 含量 主要作用 干洁 空气 主要 成分 N2 78% 生物体的基本成分 O2 21% 维持生物活动的必要物质 次要成分 CO2 0.03% 植物光合作用的原料、对地面保温 O3 0.000001% 吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害   水汽 0.25% 湿度 成云致雨的必要条件、对地面保温   杂质 成云致雨的必要条件 问题： 简述人类活动对大气的影响。 知识拓展 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→射向地面的热量→保温作用。 (2)氧原子和臭氧： 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→吸收波长较短的紫外线→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→削弱太阳辐射→大气能见度降低。 知识拓展 大气中水汽含量的变化 观察下图，说出当空气温度降低时，水汽为何会凝结？ 绝对湿度：实际中，单位体积空气中所含水汽的量，单位g/m3。 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% 。 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。 饱和水汽压是水汽达到饱和时的水汽压强。饱和水汽压大小与温度有直接关系。随着温度的升高，饱和水汽压显著增大。空气温度的变化，对蒸发和凝结有重要影响。高温时，饱和水汽压大，空气中所能容纳的水汽含量增多，因而能使原来已处于饱和状态的蒸发面会因为温度升高而变得不饱和，继续蒸发；如果降低饱和空气的温度，由于饱和水汽压减小，就会有多余的水汽凝结出来。 向未饱和空气中不断增加水汽，可使绝对湿度和相对湿度增大。气温越高，空气容纳水汽的能力越强，天气闷热（“桑拿天气”）。 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。空气湿度越大，空气中水汽含量多，降水量就越大。 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）。 空气上升→ 气温下降→水汽过饱和→水汽凝结→云滴→云滴增大→降水 知识点2 大气的垂直结构 划分依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。 思考: 1.根据大气层气温垂直分布图，大气层可以分为几个层？ 2.请你根据A、B层的气温变化特点，分别推测两层的气流运动特点。 3.根据A、B两个层的气流运动特点，推测两个层可能会发生的现象。 （1） 对流层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 低纬： 17～18 km 高纬： 8～9km 平均： 12 km 气温随高度的升高而递减 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨 知识拓展 对流层厚度 对流层的热量主要来自地面，其厚度受地面温度的影响。 地面温度越高，对流运动越强，对流层的厚度越大。反之，地面气温低，空气对流运动弱，对流层厚度小。 不同时空对流层高度的差异： ①空间差异：低纬>中纬>高纬； ②季节变化：夏季>春季、秋季>冬季。 ③时间和空间：（同纬度）白天，陆地大于海洋，内陆大于沿海。 （2） 平流层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而升高 在22～27千米范围内，臭氧层含量达到最大值，它可以吸收大量紫外线 平流运动适合航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 大气以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 无云雨现象，能见度好 水汽、杂质含量很少，气流平稳 （3）高层大气 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 自平流层顶部到大气上界(高度约2000～3000千米) 气温随高度增加先下降后上升 下降是因无臭氧层吸收紫外线，上升是因大气吸收了更短的太阳紫外线 80～500 km的高空有若干电离层，对无线电通信有重要作用 气压很低，密度很小(中国空间站轨道高度为400~450公里) 距地面远，受到的引力小 特别提醒 大气分层记忆口诀 对流层大气，热量吸大地；天气变化多，水汽很充裕； 平流臭氧多，吸短波辐射；飞机贼平稳，海拔高变热； 高层密度小，温度多区段；反射无线电，极光时常见。 知识点3 逆温现象 1.概念 逆温：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现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，或者实际气温高于理论气温，称为逆温。（近地面降温+对流弱） 逆温的重要特征判断——“上暖下冷” 思考题：判断右图各地出现逆温的是?③ 2.形成与消亡过程 逆温的生消过程——近地面降温快，上层大气降温慢。无论其形成还是结束都是从近地面开始的。 3. 类型 （1）辐射逆温：最常见，是由于地面辐射强烈冷却而形成，常出现在晴朗无云的夜间、日出前。 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。 （2）平流逆温 成因：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 特点：越接近地表或水面，降温越快 区域：多出现在中纬度沿海地区秋冬季。 例如：冬季从海而来的气团平流到陆地冷的下垫面上或是秋季空气由低纬地区平流到高纬地区时，都有可能产生平流逆温。 （3） 地形逆温：夜晚，山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底较暖的空气被挤压抬升，形成上热下冷。常发生在山地、盆地和谷地中。 （4） 锋面逆温：冷、暖气团相遇，暖气团位于锋面上部，出现于锋面附近，冷暖气团过渡带。 逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到，在冬半年有时会形成冻雨一些恶劣性天气。 特别提醒 无论哪种逆温，成因都是从“使近地面降温”的角度思考，不同类型的逆温有时候可以叠加，使逆温效果加强。 4. 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，危害人体健康 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；低空逆温造成的多雾天气不利于飞机起降 考向1 大气的组成与垂直结构 考法01 大气的组成与人类活动的关系 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。表1示意不同海拔的大气含氧量比，表2示意我国部分高原训练基地的地理坐标。读表，完成下面小题。 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 考法02 大气垂直分层及其特点 下图为北半球1月和7月下层大气气温(℃)随纬度和高度的变化图。读图，完成下面小题。 3．关于对流层气温分布规律的叙述，正确的是(　　) A．顶部，南北温差夏季大于冬季 B．从底到顶的温差，各纬度7月小于1月 C．顶部，纬度越高，气温越低 D．从底到顶，气温垂直递减率相同 4．形成对流层顶高度变化规律的主要原因是(　　) A．纬度越高，昼长越短 B．高纬度地区的臭氧含量更高 C．从底到顶的温差，随纬度增加而减少 D．纬度越低，近地面气温越高，对流运动越弱 考向2 逆温 考法01 逆温的形成与影响 下图是某地某日在出现逆温时由空中拍到的景象：高高的烟囱伸出“云海”，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。据此完成下面小题。 5．下列图中最容易出现此景象的是(　　) 6．当大气发生逆温时(　　) A．上部冷下部热，大气比较稳定 B．产生了污染物，影响空气质量 C．污染物净化慢，影响人体健康 D．抑制对流运动，有利成云致雨 考点二 大气受热过程 知识点1 大气受热过程原理及其应用 【情境问题】小李高考结束后，开启了期待已久的青海之旅。抵达青海西宁后，他切实感受到了高原的独特气候：白天阳光格外 “热情”，室外气温 25℃，但紫外线异常强烈，小李赶紧穿上提前备好的防晒衣、戴上太阳帽；可到了夜晚，温度骤降，只有 11℃，他不得不换上厚毛衣御寒。 （1）从大气受热过程角度分析青海紫外线为何如此强烈？ （2）从大气受热过程角度分析青海夜晚降温幅度大的原因？ 一、受热过程 特别提醒 (1)物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短；物体温度愈低，辐射中最强部分的波长愈长，因此太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射和大气逆辐射为长波辐射。 (2)任何物体温度最高时，其辐射最强。就某一地区而言，地方时12点时，太阳辐射最强；地方时13点时，地面温度最高，地面辐射最强；地方时14点时，大气温度最高，大气辐射（包括大气逆辐射）最强。 1.两个来源 (1)大气最根本的能量来源：太阳辐射。 (2)近地面大气主要的、直接的热源：地面辐射。 2.三种辐射类型 辐射类型 主要特点 影响因素 太阳辐射 ①是短波辐射；②是地球最重要的热源，使地面增温 纬度、海拔、天气状况、大气透明度、地面性质 地面辐射 ①是长波辐射；②是近地面大气的主要热源 到达地面的太阳辐射量、地面性质（反射率与吸收率） 大气辐射 ①是长波辐射，一部分射向宇宙空间，一部分向下射向地面（大气逆辐射）；②对地面有保温作用 温室气体浓度、云量、大气温度 到达地面的太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 3.三个环节 名称 直接热量来源 太阳暖大地 太阳辐射 大地暖大气 地面辐射 大气还大地 大气逆辐射 特别提醒 地面增温：热量来源于太阳辐射或是大气逆辐射。 大气增温：热量来源于地面辐射。 4.两个作用 （1）大气对太阳辐射的削弱作用 （2）大气对地面的保温作用 【情境问题】小李高考结束后，开启了期待已久的青海之旅。抵达青海西宁后，他切实感受到了高原的独特气候：白天阳光格外 “热情”，室外气温 25℃，但紫外线异常强烈，小李赶紧穿上提前备好的防晒衣、戴上太阳帽；可到了夜晚，温度骤降，只有 11℃，他不得不换上厚毛衣御寒。 （1）青海的天空湛蓝如洗，为何白天的天空呈现蓝色？ （2）小李在青海旅游时发现一个特别的现象：站在太阳下感觉晒得厉害，但实际测得的气温并不高，这是为什么？ （3）运用大气受热过程原理，为青海枸杞种植基地防御冬季霜冻提出合理措施？ （1）大气对太阳辐射的削弱作用 作用形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用和特点 吸收 臭氧（平流层） 水汽、二氧化碳（对流层） 紫外线 红外线 对可见光吸收得很少，故太阳辐射不是对流层大气主要的直接热源 反射 云层（作用最显著）、尘埃（较大颗粒的）  全部光线 云层越低、越厚，云量越多，反射越强； 反射没有选择性，因而反射光呈白色 散射 空气分子、微小尘埃 有选择性可见光中 波长较短的蓝紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色 较大颗粒的尘埃等 无选择性各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化： ①随纬度变化：纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。 ②随时间变化：正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。 （2）大气对地面的保温作用 大气对地面的保温作用：大气逆辐射对地面辐射损失的热量有补偿作用。 大气逆辐射越强，大气保温作用越强。 大气保温作用的影响因素： 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。 特别提醒 大气削弱作用与保温作用同步变化，影响因素相同，都受天气、大气的洁净度、干燥度的影响；与大气密度呈正相关。 5.应用 (1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡 思考：为什么同纬度的两地地面接受的太阳辐射不同？ ①高海拔地区：(如青藏高原地区) ②湿润内陆盆地：(如四川盆地) 问题：用大气的受热过程原理解释内陆地区如我国西北地区太阳辐射能丰富的原因。 ③内陆地区（如我国西北地区） (2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象 思考：用大气的保温作用原理解释以下地理现象： ①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 特别提醒 温室气体主要有水汽（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氧化亚氮（N₂O）、氟利昂、甲烷（CH₄）等。 ②分析农业实践中的一些现象 我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜； 深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾以预防霜冻； 华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。 （3）大气两种作用的实践应用→昼夜温差大小的分析 分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析 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 知识点2 气温的影响因素 【情境问题】小李高考结束后，开启了期待已久的青海之旅。抵达青海西宁后，他切实感受到了高原的独特气候：白天阳光格外 “热情”，室外气温 25℃，但紫外线异常强烈，小李赶紧穿上提前备好的防晒衣、戴上太阳帽；可到了夜晚，温度骤降，只有 11℃，他不得不换上厚毛衣御寒。 （4）避暑是小李此次旅游的目的之一，导致 7 月青海西宁气温较北京低的主导因素是什么？ 1. 气温日变化 日出前后，气温最低，太阳出来之后，地面温度上升，大气温度上升。大气温度（气温）在地方时14时达到最高。 气温日较差一般规律 低纬＞高纬 低纬度地区的正午太阳高度较大，太阳高度的日变化较大。 内陆＞沿海 沿海地区受海洋的调节作用，日较差小 晴天＞阴天 阴天白天削弱作用强，夜间保温效果佳，温差小 山地＞平原 大尺度的地形区，海拔高，空气稀薄 凹地＞凸地 大气与凹地地面接触面积大，受地面辐射影响较大（小尺度） 特别提醒 地形分析日较差大小可以进行归纳：（尺度）大（海拔）高（温差）大；（尺度）小（海拔）低（温差）大。 地形的空间尺度大小不同对气温日较差的影响 大尺度地形区“温度的日较差与高度成正比，海拔越高，日较差越大”的原因：年较差比同纬度东部地区要小4～6℃以上。主要的原因是由于受海拔高度的影响大大超过了纬度的影响——海拔高，本身气温就很低；夏季云量增多、太阳辐射减弱，加上高原上空的空气又不断向四周散发热量，所以夏季气温不高；而冬季，东西走向的高大山脉，阻挡了北来冷空气的入侵，没有“象东部平原地区受近地层纬寒冷的冬季风的影响”这样的强降温因素，而且冬季晴朗而海拔高的优势也更使其能受到较多太阳辐射，所以气温下降不甚剧烈。这样夏季温度比较低，而冬季的温度不太低，使年内气温变化有所减缓，年振幅相对较小。 小空间尺度山地比附近平原气温日较差小的原因：受下垫面温度变化的影响，对流层大气越靠近下垫面，平均气温越高，气温的日变化幅度越大；离下垫面越远，平均气温越低，气温的日变化幅度越小；受山地云雾热力状况作用的影响；山地气温受周围“自由大气”的调节作用的影响，山地海拔高，空气流动性好，利于与周围“自由大气”进行交换。白天山地气温升高时，由于气温低、日较差小，同一高度的“自由大气”对其起到一定的降温作用。夜晚，由于山地上空大气稀薄，保温作用弱，气温下降快，同一高度的“自由大气”减小了山地气温的下降幅度，所以山地气温日较差就小于附近平原气温日较差。 2.气温年变化 地面性质 太阳辐射 最强月 气温 最高月 太阳辐射 最弱月 气温 最低月 年较差 北半球 大陆  6月  7月  12月        1月 大 北半球 海洋 6月  8月  12月     2月 小 备注 规律：同纬度地区，内陆大于沿海；同纬度的大尺度地区平原（盆地）大于高原；一般随纬度增高而增大； 成因：海陆位置：海陆热力性质差异； 气温年较差一般规律 高纬＞低纬 纬度越高，昼夜长短和正午太阳高度季节变化越大，气温年较差越大。 内陆＞沿海 陆地比热小，夏季升温快，冬季降温快，因而陆地气温年较差比海洋大。 平原＞山地 大尺度的地形区，海拔越低，气温年较差越大 凹地＞凸地 凹地年较差大，凸地年较差小（小尺度） 3.空间分布规律 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 4.气温的影响因素分析 思维拓展 地面温度的高低，主要看地面吸收太阳辐射的多少，主要考虑因素如下： 因素 具体表现 太阳高度 太阳高度大，太阳辐射集中，地温高 白昼时长 白昼时间越长，日照时数越长，得到太阳辐射越多，地温高 气象状况 多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用较大，可以降低地面温度；夜晚大气逆辐射较强，保温作用较强，可提高地面温度。 反射率 反射率大（冰雪＞裸地＞草地＞林地＞湿地、水域），吸热少 比热容 比热容大，升温慢，白天气温低（水域＞砾石） 地形 地势：海拔高，离地面热源远，地温低； 地形类型：平坦广阔的地形，得到太阳辐射量较多，地温较高； 坡向：阳坡地表温度高、湿度低 (水分条件差) ；背风坡，盛行下沉气流，高温干燥 积雪 积雪对土壤有保温作用，土壤的昼夜温差减小 人类覆盖技术 减少地面辐射散失的热量，调节地温 考向1 大气受热过程 考法01 大气辐射 下图为我国某地大气辐射强度冬夏两季日平均变化图。读图，完成下面小题。 1．图示辐射强度达到最大值时，当地(　　) A．地温高 B．光照强 C．气温高 D．湿度大 2．该地最可能是(　　) A．杭州 B．拉萨 C．长春 D．郑州 3．该地冬、夏季大气辐射强度具有明显季节差异，其主要影响因素是(　　) A．太阳高度 B．大气透明度 C．天气状况 D．植被覆盖率 考法02 大气受热原理在农业生产中的应用 地膜覆盖是一种农业栽培技术，具有保温、保水、保肥、改善土壤理化性质，提高土壤肥力，抑制杂草生长，减轻病害的作用。图1为北方某地农业景观图，图2为大气受热过程图。读图，完成下面小题。 4．我国北方农民春播时进行地膜覆盖，可有效提高地温，其主要原理是(　　) A．增强①过程 B．增强②过程 C．增强⑤过程 D．抑制膜内外热量交换 5．与阴天相比，晴天时(　　) A．白天①较强，晚上④较强 B．白天②较弱，晚上③增强 C．白天③较弱，晚上④较强 D．白天②较强，晚上④较弱 考向2 气温的影响因素 考法01 气温分析 2023年8月10日，中国第13次北冰洋科考进一步证实北极地区升温超过全球平均2倍以上。下图为北极升温主要驱动因子示意图。读图，完成下面小题。 6．图中甲、乙、丙分别对应是(　　) A．海冰融化、底层大气吸收热量增加、全球变暖 B．底层大气吸收热量增加、海冰融化、全球变暖 C．云层反射、海冰融化、厄尔尼诺 D．太阳辐射增强、海冰融化、厄尔尼诺 7．图示可知，与北极增温无关的因子是(　　) A．大气湿度与云量增加 B．海冰厚度与覆盖面积 C．大气环流、洋流的极向输送 D．太阳短波辐射量的变化 热点与拓展 热点01 地面热平衡 地面热平衡分析思路 地面多年平均状况 收入：地面吸收（太阳辐射＋大气逆辐射） 支出：地面辐射＋潜热输送＋感热输送 潜热输送是指在大气层中，由云的形成和降水过程所引起的气体潜热的传递(如地表水分蒸发导致散热)。 感热输送是因湍流运动引起的热量输送。感热指地表与大气间的温差造成的热流(即热量从高温处传递到低温处),是热能的一种形式，温度越高，感热越大。 考向 地面热平衡 1．（2025·河北邯郸·一模）阅读图文材料，完成下列要求。 青藏高原是中国湖泊分布最为密集的地区之一，面积大于1km2的湖泊数量约1400个，分布在不同的气候子区，包括季风区、西风区和西风——季风协同作用区，涵盖了咸水湖、微咸水湖和淡水湖等多种湖泊类型。21世纪以来，受全球变暖影响，青藏高原大部分内陆湖泊呈现扩张趋势，南部的湖泊则出现一定萎缩。这种对气候变化的敏感性使得青藏高原湖泊成为研究气候变化的重要“指示器”。降水增多和冰川冻土加速融化导致的湖泊扩张是青藏高原最为突出的环境变化特征。某地理研究小组对青藏高原的湖泊进行研究，发现湖泊结冰的作用受降雨、降雪等天气过程的影响发生改变，不同的冰面覆盖物会使湖面条件存在差异。如图示意青海湖湖水-湖冰-大气系统辐射和温度变化（深色线条指湖冰层温度变化幅度，白色线条指湖水层温度变化幅度）。 (1)研究发现，积雪阶段的夜间保温效果较好，试推测原因。 (2)与积雪和沙尘覆盖阶段相比，裸冰阶段湖冰温度日变化较大，请分析其作用机制。 热点02 地面有效辐射 1.概念 地面有效辐射为下垫面向上长波辐射（地面辐射）与地面吸收的大气逆辐射的差值。地面有效辐射实际上就是地面长波辐射收支相抵后剩余部分，故又称长波辐射净通量。通常情况下，地面温度高于大气温度，地面有效辐射为正值。这意味着通过长波辐射的放射和吸收，地表面经常失去热量。只有在近地层有很强的逆温及空气湿度很大的情况下，有效辐射才可能为负值，这时地面才能通过长波辐射的交换而获得热量。 2.影响因素 地面有效辐射的大小主要决定于地表温度、大气温度、湿度以及天空状况等。 ①地面温度：在其他条件不变的情况下，地面温度越高，地面辐射越强，有效辐射也就越大，地面损失的热量也就越多; ②气温与湿度：空气温度越高，湿度越大，天空云量越多，则大气逆辐射越强，那么有效辐射就越小，地面损失的热量就越少。云可以使地面有效辐射显著减小。 3.地面有效辐射具有明显的日变化和年变化 日变化具有与温度日变化相似的特征。在白天，由于低层大气中垂直温度梯度增大，所以有效辐射值也增大，中午12~14时达到最大;而在夜间由于地面辐射冷却的缘故，有效辐射值也逐渐减小，在清晨达到最小。当天空有云时，可以破坏有效辐射的日变化规律。 有效辐射的年变化也与气温的年变化相似，夏季最大，冬季最小。但由于水汽和云的影响使有效辐射的最大值不一定出现在盛夏。 4.地面有效辐射的空间差异 全球有效辐射年总量的最大值出现在热带大陆的沙漠地区，这是由于热带沙漠地区下垫面的巨大增温及空气湿度很小； 赤道附近有效辐射年总量较低，并且在赤道附近的大陆上和海洋上的有效辐射并无多大差异。在大陆地区，除热带纬度外，有效辐射平均比同纬度的洋面上稍大，在干燥地区尤其如此。 考向 地面有效辐射 （2024·广东卷）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。 2．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 3．根据有效辐射变化可知，一年中该地热带季雨林的林冠层（   ） A．表面的温度保持恒定 B．热量主要来自大气层 C．各月都是其上表层大气的冷源 D．夏季对大气加热效果小于冬季 热点03 大气对流与云底高度 1.大气对流 “大气对流”的概念，需要强调以下三点： ① 气流的运动方向是垂直方向，而不是水平； ② 气流的运动方向是上升方向，不是上升+下沉； ③ 造成气流上升的原因，有可能是热力因素（热胀上升），也有可能是动力因素。 2.大气对流的成因 ①热力作用：空气受热膨胀上升，发生对流。如在低纬度地区，太阳辐射强，近地面空气受热强烈，膨胀上升，形成对流，易引起多变的天气，可能带来降水。 ②动力作用：外力迫使空气上升，也可能触发对流运动。如山脉迎风坡抬升、锋面抬升等，使空气被迫上升，从而引发对流。 3.大气对流运动的高度受到地面气块温度与环境气温垂直递减率两大因素共同影响。近地面气块温度越高，与周围大气温差越大，且气温垂直递减率越大，大气对流运动越强，对流上升的高度越高。 4.大气对流强弱的影响因素 ①太阳辐射的强度：纬度差异、季节差异、昼夜差异； ②下垫面性质与热力差异：地表比热容、地形差异； ③大气稳定度与垂直温度分布：逆温抑制对流、上下温差小对流弱； ④水汽含量：充足的水汽是强对流的必要条件，水汽凝结释放热量会增强对流； ⑤人类活动影响：城市热岛效应、污染物排放促进凝结。 5.对流运动的影响 ①显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云，雨，雪，雷电等主要的天气现象都发生在这一层。 ②对流运动有利于大气污染物的扩散，减轻城市的大气污染。 ③对流层中对流运动显著，飞机飞行中容易出现颠簸，不利于飞机的高空飞行。 6.云底高度 云底高度是指从地面到云层底部的垂直距离。它是气象学中一个重要的观测指标，用来描述云的下边缘位置。 云底高度影响因素： ①气温：空气的温度直接影响水汽的凝结高度。气温越高云底高度越高； ②湿度：空气中的水汽含量也是关键因素。高湿度环境下，空气不需要上升太高就能达到饱和状态，从而形成云。因此，湿度越大，云底高度越低。 考向 大气对流与云底高度 （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。据此完成下面小题。 4．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 5．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 6．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 【对流与积雨云】（2025·安徽卷）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。 1．1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 2．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 3．【大气削弱作用与太阳辐射】（2025·浙江6月卷）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。 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 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 【大气受热过程的4种辐射】（2024·安徽卷）如图为我国某地面观测站（47°06'N，87°58'E），海拔561m）某月1日前后连续4天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此完成下面小题。 4．图中甲、乙、丙三条曲线依次表示（    ） A．地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射 B．地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射 C．大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射 D．大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射 5．观测期间该地（    ） ①第1天晴朗无云          ②第2天地面吸收的太阳辐射量最大 ③第3天比第4天大气透明度低     ④可能经历了降水过程 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 6．该时段可能为（    ） A．4月1日前后 B．6月1日前后 C．10月1日前后 D．11月1日前后 【大气受热过程原理】（2024·浙江1月卷）南美洲赤道附近的钦博拉索峰海拔6310米。1802年该峰植被分布上限是4600米，2012年上升到5185米。研究表明植被上限上升段的土壤温度有所升高。完成下面小题。 7．从受热过程看，引起植被上限上升段土壤温度升高的主要原因是（   ） A．地面辐射减少 B．大气辐射减少 C．太阳辐射增加 D．地面吸收增加 8．植被上限上升后，该山地垂直带谱中（   ） A．雪线海拔高度下降 B．上限植被是高山草甸 C．自然带的数量减少 D．森林带向高海拔扩展 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 大气的组成、垂直结构及受热过程 目录 01考情解码·命题预警 2 02体系构建·思维可视 3 03核心突破·靶向攻坚 3 考点一 大气的组成与垂直结构 3 知识点1 大气的组成 3 知识点2 大气的垂直结构 6 知识点3 逆温现象 8 考向1 大气的组成与垂直结构 10 考向2 逆温 12 考点二 大气受热过程 13 知识点1 大气受热过程原理及其应用 13 知识点2 气温的影响因素 20 考向1 大气受热过程 25 考向2 气温的影响因素 26 热点与拓展 27 考向 地面热平衡 27 考向 地面有效辐射 29 考向 大气对流与云底高度 32 04真题溯源·考向感知 32 考点要求 2025年 2024年 2023年 高频点提取 大气的组成与垂直结构 安徽卷，16题，3分，考查大气垂直分层 浙江6月卷，25题，2分，考查逆温 广东卷，10题，3分，考查大气组成成分及垂直分层 大气垂直分层、逆温 大气受热过程 浙江6月，12题，2分，考查大气对太阳辐射的削弱作用 广东卷，3-4题，6分，考查大气受热过程 安徽卷，9-11题，9分，考查大气受热过程 浙江1月卷，3题，2分，考查大气受热过程 浙江6月卷，24题，2分，考查气温垂直变化与逆温 浙江1月，25题，2分，考查大气受热过程 全国乙卷，10-11题，8分，考查气温影响因素 大气受热过程 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，考频中等，试题以选择题为主，主要从以下几方面考查：大气垂直分层的特点及与人类活动的关系、逆温现象的成因与影响、气温影响因素；还常结合气象图表判读气温，与雾霾治理、温室效应等环境问题及农业保温措施结合考查。​ 2．从命题思路上 (1) 大气垂直分层、逆温等核心知识点多与气象观测场景相联系，体现气象领域基础性；​ (2) 以城市热岛效应等现实环境问题为载体，强调知识在环境保护实践中的运用；​ (3) 以农业生产中的覆膜、熏烟等保温技术为素材，考查知识迁移能力，凸显地理与生产生活的紧密联系；​ (4) 结合气温日变化曲线图等图表命题，着重考查图表分析和数据解读能力。​ 预计今后继续以环境问题、生产实践、气象数据图表为热点，考查运用知识解决实际问题的能力。复习中需扎实掌握大气相关原理，关注环境现象、生产技术及图表解读方法。 复习目标： 1.理解大气组成及垂直分层特点，分析各层与人类活动的关联。​ 2.掌握逆温现象的成因与类型，能判断其对环境的影响。​ 3.理解大气受热过程原理，掌握气温日变化规律及影响因素。​ 4.了解气温相关图表判读方法，能解读数据反映的大气状况。​ 5.熟悉生产生活中大气知识的应用案例，能用原理分析其作用。​ 6.运用大气相关知识解释环境现象，解决实际问题。 考点一 大气的组成与垂直结构 知识点1 大气的组成 【情境问题】当地时间 2025 年 7 月 3 日 13 时 49 分，日本九州岛的雾岛山新燃岳火山猛烈喷发，火山灰柱以每分钟 1000 米的速度蹿升至 5000 米高空。此次喷发释放的二氧化硫约 20 万吨，火山灰覆盖了周边机场跑道和道路，多个地区空气质量受到严重影响。 1.说出日本新燃岳火山周边地区低层大气的组成成分。​ 【参考答案】水汽、杂质、干洁空气 2.日本新燃岳火山喷发对当地大气成分的改变有哪些？​ 【参考答案】喷发大量火山灰，大幅增加了大气中杂质的含量；释放出二氧化硫等气体，增加了大气中污染物的含量。 3.说明日本新燃岳火山喷发改变大气成分，可能对人类造成哪些不利影响？ 【参考答案】火山灰和二氧化硫等导致空气质量恶化，危害人体健康，还会阻碍交通、影响农业生产并增加生活成本。 【知识讲解】 低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。 大气组成 含量 主要作用 干洁 空气 主要 成分 N2 78% 生物体的基本成分 O2 21% 维持生物活动的必要物质 次要成分 CO2 0.03% 植物光合作用的原料、对地面保温 O3 0.000001% 吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害   水汽 0.25% 湿度 成云致雨的必要条件、对地面保温   杂质 成云致雨的必要条件 问题： 简述人类活动对大气的影响。 【答案】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。如：人类大量排放氟氯烃使臭氧减少；城市中人类生产、生活比较密集，导致大气中的杂质增多；人类燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)，使大气中的二氧化碳增多。 知识拓展 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→射向地面的热量→保温作用。 (2)氧原子和臭氧： 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→吸收波长较短的紫外线→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→削弱太阳辐射→大气能见度降低。 知识拓展 大气中水汽含量的变化 观察下图，说出当空气温度降低时，水汽为何会凝结？ 绝对湿度：实际中，单位体积空气中所含水汽的量，单位g/m3。 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% 。 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。 饱和水汽压是水汽达到饱和时的水汽压强。饱和水汽压大小与温度有直接关系。随着温度的升高，饱和水汽压显著增大。空气温度的变化，对蒸发和凝结有重要影响。高温时，饱和水汽压大，空气中所能容纳的水汽含量增多，因而能使原来已处于饱和状态的蒸发面会因为温度升高而变得不饱和，继续蒸发；如果降低饱和空气的温度，由于饱和水汽压减小，就会有多余的水汽凝结出来。 向未饱和空气中不断增加水汽，可使绝对湿度和相对湿度增大。气温越高，空气容纳水汽的能力越强，天气闷热（“桑拿天气”）。 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。空气湿度越大，空气中水汽含量多，降水量就越大。 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）。 空气上升→ 气温下降→水汽过饱和→水汽凝结→云滴→云滴增大→降水 知识点2 大气的垂直结构 划分依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。 思考: 1.根据大气层气温垂直分布图，大气层可以分为几个层？ 2.请你根据A、B层的气温变化特点，分别推测两层的气流运动特点。 3.根据A、B两个层的气流运动特点，推测两个层可能会发生的现象。 （1） 对流层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 低纬： 17～18 km 高纬： 8～9km 平均： 12 km 气温随高度的升高而递减 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨 知识拓展 对流层厚度 对流层的热量主要来自地面，其厚度受地面温度的影响。 地面温度越高，对流运动越强，对流层的厚度越大。反之，地面气温低，空气对流运动弱，对流层厚度小。 不同时空对流层高度的差异： ①空间差异：低纬>中纬>高纬； ②季节变化：夏季>春季、秋季>冬季。 ③时间和空间：（同纬度）白天，陆地大于海洋，内陆大于沿海。 （2） 平流层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而升高 在22～27千米范围内，臭氧层含量达到最大值，它可以吸收大量紫外线 平流运动适合航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 大气以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 无云雨现象，能见度好 水汽、杂质含量很少，气流平稳 （3）高层大气 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 自平流层顶部到大气上界(高度约2000～3000千米) 气温随高度增加先下降后上升 下降是因无臭氧层吸收紫外线，上升是因大气吸收了更短的太阳紫外线 80～500 km的高空有若干电离层，对无线电通信有重要作用 气压很低，密度很小(中国空间站轨道高度为400~450公里) 距地面远，受到的引力小 特别提醒 大气分层记忆口诀 对流层大气，热量吸大地；天气变化多，水汽很充裕； 平流臭氧多，吸短波辐射；飞机贼平稳，海拔高变热； 高层密度小，温度多区段；反射无线电，极光时常见。 知识点3 逆温现象 1.概念 逆温：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现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，或者实际气温高于理论气温，称为逆温。（近地面降温+对流弱） 逆温的重要特征判断——“上暖下冷” 思考题：判断右图各地出现逆温的是?③ 【参考答案】①：对流运动强烈，大气不稳定； ②：逆温，大气稳定； ③：正常 2.形成与消亡过程 逆温的生消过程——近地面降温快，上层大气降温慢。无论其形成还是结束都是从近地面开始的。 3. 类型 （1）辐射逆温：最常见，是由于地面辐射强烈冷却而形成，常出现在晴朗无云的夜间、日出前。 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。 （2）平流逆温 成因：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 特点：越接近地表或水面，降温越快 区域：多出现在中纬度沿海地区秋冬季。 例如：冬季从海而来的气团平流到陆地冷的下垫面上或是秋季空气由低纬地区平流到高纬地区时，都有可能产生平流逆温。 （3） 地形逆温：夜晚，山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底较暖的空气被挤压抬升，形成上热下冷。常发生在山地、盆地和谷地中。 （4） 锋面逆温：冷、暖气团相遇，暖气团位于锋面上部，出现于锋面附近，冷暖气团过渡带。 逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到，在冬半年有时会形成冻雨一些恶劣性天气。 特别提醒 无论哪种逆温，成因都是从“使近地面降温”的角度思考，不同类型的逆温有时候可以叠加，使逆温效果加强。 4. 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，危害人体健康 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；低空逆温造成的多雾天气不利于飞机起降 考向1 大气的组成与垂直结构 考法01 大气的组成与人类活动的关系 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。表1示意不同海拔的大气含氧量比，表2示意我国部分高原训练基地的地理坐标。读表，完成下面小题。 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 【答案】1．D　 2．D　 【解析】1.由材料可知，大气含氧量比为73%～78%的缺氧环境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正确，A、B、C错误。 2.埃塞俄比亚高原地区，有适宜的缺氧环境，利于长跑运动员训练，D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错误；空气湿润和地形平坦不是利于中长跑运动员训练的主要原因，A、C错误。 考法02 大气垂直分层及其特点 下图为北半球1月和7月下层大气气温(℃)随纬度和高度的变化图。读图，完成下面小题。 3．关于对流层气温分布规律的叙述，正确的是(　　) A．顶部，南北温差夏季大于冬季 B．从底到顶的温差，各纬度7月小于1月 C．顶部，纬度越高，气温越低 D．从底到顶，气温垂直递减率相同 4．形成对流层顶高度变化规律的主要原因是(　　) A．纬度越高，昼长越短 B．高纬度地区的臭氧含量更高 C．从底到顶的温差，随纬度增加而减少 D．纬度越低，近地面气温越高，对流运动越弱 【答案】3．A　4．C　 【解析】3.读图可知，在对流层顶部，夏季低纬气温在－60 ℃以下，高纬气温在－40 ℃左右，南北温差较大，而冬季高纬和低纬气温均在－60 ℃以下，南北温差较小，因此对流层顶部，南北温差夏季大于冬季，A正确；从图中可以看出，对流层从底到顶的温差，各纬度7月大于1月，B错误；对流层顶部，各纬度气温大致相同，C错误；对流层从底到顶气温垂直递减率增加，D错误。 4.由图可知，对流层的厚度低纬度大，高纬度小，低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，对流运动到达的高度大，对流层顶高，高纬地区受热少，对流较弱，对流运动所到达的高度小，对流层顶低，因此从底到顶的温差，随纬度增加而减少，是形成对流层顶高度变化规律的主要原因，C正确；纬度越高，夏半年昼长越长，A错误；对流层顶高度与对流运动有关，与臭氧含量无关，B错误；纬度越低，近地面气温越高，对流运动越强，D错误。 考向2 逆温 考法01 逆温的形成与影响 下图是某地某日在出现逆温时由空中拍到的景象：高高的烟囱伸出“云海”，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。据此完成下面小题。 5．下列图中最容易出现此景象的是(　　) 6．当大气发生逆温时(　　) A．上部冷下部热，大气比较稳定 B．产生了污染物，影响空气质量 C．污染物净化慢，影响人体健康 D．抑制对流运动，有利成云致雨 【答案】5．D　6．C　 【解析】5.由材料可知，此日该地出现逆温现象，逆温现象是指对流层气温随高度增加而升高的反常现象，B、C选项显示烟囱以下的对流层大气温度随着高度增加而下降，不会出现逆温现象，B、C错误；D选项显示烟囱超过逆温层，空气垂直对流运动旺盛，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上，D正确；A选项显示烟囱未超过逆温层，逆温抑制对流运动，不会产生材料所示现象，A错误。 6.当大气发生逆温时，大气温度上部热下部冷，大气比较稳定，A错误；逆温不会产生污染物，它会阻碍空气的垂直对流运动，妨碍了污染物、水汽凝结物的扩散，污染物净化慢，影响空气质量，以及人体健康，B错误，C正确；逆温抑制对流运动，不利于成云致雨，D错误。 考点二 大气受热过程 知识点1 大气受热过程原理及其应用 【情境问题】小李高考结束后，开启了期待已久的青海之旅。抵达青海西宁后，他切实感受到了高原的独特气候：白天阳光格外 “热情”，室外气温 25℃，但紫外线异常强烈，小李赶紧穿上提前备好的防晒衣、戴上太阳帽；可到了夜晚，温度骤降，只有 11℃，他不得不换上厚毛衣御寒。 （1）从大气受热过程角度分析青海紫外线为何如此强烈？ 【参考答案】地势高，空气稀薄，透明度高，大气对太阳辐射（吸收、反射、散射等作用）削弱作用小。 （2）从大气受热过程角度分析青海夜晚降温幅度大的原因？ 【参考答案】地势高，空气稀薄，透明度高，多晴天，夜晚大气对地面的大气逆辐射较弱，保温作用较差，夜晚降温幅度大。 一、受热过程 特别提醒 (1)物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短；物体温度愈低，辐射中最强部分的波长愈长，因此太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射和大气逆辐射为长波辐射。 (2)任何物体温度最高时，其辐射最强。就某一地区而言，地方时12点时，太阳辐射最强；地方时13点时，地面温度最高，地面辐射最强；地方时14点时，大气温度最高，大气辐射（包括大气逆辐射）最强。 1.两个来源 (1)大气最根本的能量来源：太阳辐射。 (2)近地面大气主要的、直接的热源：地面辐射。 2.三种辐射类型 辐射类型 主要特点 影响因素 太阳辐射 ①是短波辐射；②是地球最重要的热源，使地面增温 纬度、海拔、天气状况、大气透明度、地面性质 地面辐射 ①是长波辐射；②是近地面大气的主要热源 到达地面的太阳辐射量、地面性质（反射率与吸收率） 大气辐射 ①是长波辐射，一部分射向宇宙空间，一部分向下射向地面（大气逆辐射）；②对地面有保温作用 温室气体浓度、云量、大气温度 到达地面的太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 3.三个环节 名称 直接热量来源 太阳暖大地 太阳辐射 大地暖大气 地面辐射 大气还大地 大气逆辐射 特别提醒 地面增温：热量来源于太阳辐射或是大气逆辐射。 大气增温：热量来源于地面辐射。 4.两个作用 （1）大气对太阳辐射的削弱作用 （2）大气对地面的保温作用 【情境问题】小李高考结束后，开启了期待已久的青海之旅。抵达青海西宁后，他切实感受到了高原的独特气候：白天阳光格外 “热情”，室外气温 25℃，但紫外线异常强烈，小李赶紧穿上提前备好的防晒衣、戴上太阳帽；可到了夜晚，温度骤降，只有 11℃，他不得不换上厚毛衣御寒。 （1）青海的天空湛蓝如洗，为何白天的天空呈现蓝色？ 【参考答案】太阳辐射中的可见光穿过大气层时，波长较短的蓝、紫色光易被空气分子散射，因此天空呈现蓝色。 （2）小李在青海旅游时发现一个特别的现象：站在太阳下感觉晒得厉害，但实际测得的气温并不高，这是为什么？ 【参考答案】青海海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，导致到达地面的太阳辐射强，因此 “晒得厉害”；但空气稀薄也使大气吸收地面辐射的能力弱（近地面大气主要靠地面辐射增温），故气温不高。 （3）运用大气受热过程原理，为青海枸杞种植基地防御冬季霜冻提出合理措施？ 【参考答案】深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻；利用地膜覆盖进行农作物种植；果园中铺沙或鹅卵石,不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。 （1）大气对太阳辐射的削弱作用 作用形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用和特点 吸收 臭氧（平流层） 水汽、二氧化碳（对流层） 紫外线 红外线 对可见光吸收得很少，故太阳辐射不是对流层大气主要的直接热源 反射 云层（作用最显著）、尘埃（较大颗粒的）  全部光线 云层越低、越厚，云量越多，反射越强； 反射没有选择性，因而反射光呈白色 散射 空气分子、微小尘埃 有选择性可见光中 波长较短的蓝紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色 较大颗粒的尘埃等 无选择性各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化： ①随纬度变化：纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。 ②随时间变化：正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。 （2）大气对地面的保温作用 大气对地面的保温作用：大气逆辐射对地面辐射损失的热量有补偿作用。 大气逆辐射越强，大气保温作用越强。 大气保温作用的影响因素： 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。 特别提醒 大气削弱作用与保温作用同步变化，影响因素相同，都受天气、大气的洁净度、干燥度的影响；与大气密度呈正相关。 5.应用 (1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡 思考：为什么同纬度的两地地面接受的太阳辐射不同？ ①高海拔地区：(如青藏高原地区) ②湿润内陆盆地：(如四川盆地) 问题：用大气的受热过程原理解释内陆地区如我国西北地区太阳辐射能丰富的原因。 ③内陆地区（如我国西北地区） (2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象 思考：用大气的保温作用原理解释以下地理现象： ①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 特别提醒 温室气体主要有水汽（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氧化亚氮（N₂O）、氟利昂、甲烷（CH₄）等。 ②分析农业实践中的一些现象 我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜； 【参考答案】大部分太阳辐射能透过玻璃（塑料）到达室内地面，地面吸收太阳辐射能而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，地面长波辐射不能穿透玻璃（塑料）而被反射回地面，从而将热量保留在室内。同时，封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换，加强了保温效果。 深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾以预防霜冻； 【参考答案】人造烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失。 华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。 【参考答案】地膜覆盖，则太阳短波辐射可以穿越薄膜，使地面增温，而地面长波辐射和大气辐射却很少能穿越薄膜，就相当于阻止了热对流，起到保温作用。 （3）大气两种作用的实践应用→昼夜温差大小的分析 分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析 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 知识点2 气温的影响因素 【情境问题】小李高考结束后，开启了期待已久的青海之旅。抵达青海西宁后，他切实感受到了高原的独特气候：白天阳光格外 “热情”，室外气温 25℃，但紫外线异常强烈，小李赶紧穿上提前备好的防晒衣、戴上太阳帽；可到了夜晚，温度骤降，只有 11℃，他不得不换上厚毛衣御寒。 （4）避暑是小李此次旅游的目的之一，导致 7 月青海西宁气温较北京低的主导因素是什么？ 【参考答案】主导因素是海拔。西宁地处青藏高原，海拔高，大气稀薄，对地面的保温作用弱，且地面辐射散失快，因此 7 月气温较北京低。 1. 气温日变化 日出前后，气温最低，太阳出来之后，地面温度上升，大气温度上升。大气温度（气温）在地方时14时达到最高。 气温日较差一般规律 低纬＞高纬 低纬度地区的正午太阳高度较大，太阳高度的日变化较大。 内陆＞沿海 沿海地区受海洋的调节作用，日较差小 晴天＞阴天 阴天白天削弱作用强，夜间保温效果佳，温差小 山地＞平原 大尺度的地形区，海拔高，空气稀薄 凹地＞凸地 大气与凹地地面接触面积大，受地面辐射影响较大（小尺度） 特别提醒 地形分析日较差大小可以进行归纳：（尺度）大（海拔）高（温差）大；（尺度）小（海拔）低（温差）大。 地形的空间尺度大小不同对气温日较差的影响 大尺度地形区“温度的日较差与高度成正比，海拔越高，日较差越大”的原因：年较差比同纬度东部地区要小4～6℃以上。主要的原因是由于受海拔高度的影响大大超过了纬度的影响——海拔高，本身气温就很低；夏季云量增多、太阳辐射减弱，加上高原上空的空气又不断向四周散发热量，所以夏季气温不高；而冬季，东西走向的高大山脉，阻挡了北来冷空气的入侵，没有“象东部平原地区受近地层纬寒冷的冬季风的影响”这样的强降温因素，而且冬季晴朗而海拔高的优势也更使其能受到较多太阳辐射，所以气温下降不甚剧烈。这样夏季温度比较低，而冬季的温度不太低，使年内气温变化有所减缓，年振幅相对较小。 小空间尺度山地比附近平原气温日较差小的原因：受下垫面温度变化的影响，对流层大气越靠近下垫面，平均气温越高，气温的日变化幅度越大；离下垫面越远，平均气温越低，气温的日变化幅度越小；受山地云雾热力状况作用的影响；山地气温受周围“自由大气”的调节作用的影响，山地海拔高，空气流动性好，利于与周围“自由大气”进行交换。白天山地气温升高时，由于气温低、日较差小，同一高度的“自由大气”对其起到一定的降温作用。夜晚，由于山地上空大气稀薄，保温作用弱，气温下降快，同一高度的“自由大气”减小了山地气温的下降幅度，所以山地气温日较差就小于附近平原气温日较差。 2.气温年变化 地面性质 太阳辐射 最强月 气温 最高月 太阳辐射 最弱月 气温 最低月 年较差 北半球 大陆  6月  7月  12月        1月 大 北半球 海洋 6月  8月  12月     2月 小 备注 规律：同纬度地区，内陆大于沿海；同纬度的大尺度地区平原（盆地）大于高原；一般随纬度增高而增大； 成因：海陆位置：海陆热力性质差异； 气温年较差一般规律 高纬＞低纬 纬度越高，昼夜长短和正午太阳高度季节变化越大，气温年较差越大。 内陆＞沿海 陆地比热小，夏季升温快，冬季降温快，因而陆地气温年较差比海洋大。 平原＞山地 大尺度的地形区，海拔越低，气温年较差越大 凹地＞凸地 凹地年较差大，凸地年较差小（小尺度） 3.空间分布规律 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 4.气温的影响因素分析 思维拓展 地面温度的高低，主要看地面吸收太阳辐射的多少，主要考虑因素如下： 因素 具体表现 太阳高度 太阳高度大，太阳辐射集中，地温高 白昼时长 白昼时间越长，日照时数越长，得到太阳辐射越多，地温高 气象状况 多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用较大，可以降低地面温度；夜晚大气逆辐射较强，保温作用较强，可提高地面温度。 反射率 反射率大（冰雪＞裸地＞草地＞林地＞湿地、水域），吸热少 比热容 比热容大，升温慢，白天气温低（水域＞砾石） 地形 地势：海拔高，离地面热源远，地温低； 地形类型：平坦广阔的地形，得到太阳辐射量较多，地温较高； 坡向：阳坡地表温度高、湿度低 (水分条件差) ；背风坡，盛行下沉气流，高温干燥 积雪 积雪对土壤有保温作用，土壤的昼夜温差减小 人类覆盖技术 减少地面辐射散失的热量，调节地温 考向1 大气受热过程 考法01 大气辐射 下图为我国某地大气辐射强度冬夏两季日平均变化图。读图，完成下面小题。 1．图示辐射强度达到最大值时，当地(　　) A．地温高 B．光照强 C．气温高 D．湿度大 2．该地最可能是(　　) A．杭州 B．拉萨 C．长春 D．郑州 3．该地冬、夏季大气辐射强度具有明显季节差异，其主要影响因素是(　　) A．太阳高度 B．大气透明度 C．天气状况 D．植被覆盖率 【答案】1．C　2．B　3．A　 【解析】1.结合所学知识可知，一天当中，最高气温出现的时刻就是大气辐射最强的时刻，一般为当地地方时14：00，C正确；当地地方时12：00，太阳辐射最强，光照最强，13：00地面辐射最强，地温高，A、B错误；此时大气辐射最强，蒸发量大，湿度小，D错误。2.据材料可知，当地大气辐射最强时为北京时间16：00，此时当地地方时应为14：00，故当地的经度为：120°E－(16：00－14：00)×15°＝90°E，拉萨经度最接近90°E，B正确。 3.该地夏季是一年中白昼最长、正午太阳高度最大的季节，故大气辐射夏季比冬季强，A正确；该地地处青藏高原，空气稀薄，空气质量较好，大气透明度全年差异不明显，气候高寒，植被覆盖率全年均较低，且天气状况变化不大，B、C、D错误。 考法02 大气受热原理在农业生产中的应用 地膜覆盖是一种农业栽培技术，具有保温、保水、保肥、改善土壤理化性质，提高土壤肥力，抑制杂草生长，减轻病害的作用。图1为北方某地农业景观图，图2为大气受热过程图。读图，完成下面小题。 4．我国北方农民春播时进行地膜覆盖，可有效提高地温，其主要原理是(　　) A．增强①过程 B．增强②过程 C．增强⑤过程 D．抑制膜内外热量交换 5．与阴天相比，晴天时(　　) A．白天①较强，晚上④较强 B．白天②较弱，晚上③增强 C．白天③较弱，晚上④较强 D．白天②较强，晚上④较弱 【答案】4．D　5．D　 【解析】4.图中①是大气对太阳辐射的削弱作用，②是太阳辐射，③是地面辐射，④是大气逆辐射，⑤是大气辐射。太阳辐射属于短波辐射，可以穿过地膜从而使地面增温，地面增温后，以长波辐射的形式向外散失热量，热量被阻隔在地膜内，地膜抑制膜内外热量交换，起到保温作用，D正确；地膜覆盖不会增强大气对太阳辐射的削弱作用①，A错误；地膜不能增强太阳辐射②，B错误；大气获得的热量少，大气辐射⑤也会减弱，C错误。 5.与阴天相比，晴天时，白天大气对太阳辐射的削弱作用①会减弱，到达地面的太阳辐射②会增多，因此白天地面辐射③会增强；晚上由于晴天云量少，大气吸收地面辐射少，因而大气逆辐射④也会减弱，最终使昼夜温差变大，因此A、B、C错误，D正确。 考向2 气温的影响因素 考法01 气温分析 2023年8月10日，中国第13次北冰洋科考进一步证实北极地区升温超过全球平均2倍以上。下图为北极升温主要驱动因子示意图。读图，完成下面小题。 6．图中甲、乙、丙分别对应是(　　) A．海冰融化、底层大气吸收热量增加、全球变暖 B．底层大气吸收热量增加、海冰融化、全球变暖 C．云层反射、海冰融化、厄尔尼诺 D．太阳辐射增强、海冰融化、厄尔尼诺 7．图示可知，与北极增温无关的因子是(　　) A．大气湿度与云量增加 B．海冰厚度与覆盖面积 C．大气环流、洋流的极向输送 D．太阳短波辐射量的变化 【答案】6．B　7．D　 【解析】6.驱动北极升温的根本原因在丙，丙为全球变暖，C、D错误；甲导致近地面升温，甲应为底层大气吸收热量增加，而海冰融化会吸收热量，会导致近地面气温降低，A错误；近地面气温升高，海冰融化吸收热量导致地表冰面减少，反射率降低，地表吸收太阳辐射增加，乙为海冰融化，B正确。 7.大气湿度与云量的多少，决定了大气逆辐射的强弱，与北极增温有关，A错误；海冰厚度与覆盖面积影响了地表的反射率，决定了地表吸收热量的多少，与北极增温有关，B错误；大气环流、洋流的极向输送，给极地地区带来热量，与北极增温有关，C错误；太阳目前处于壮年期，太阳短波辐射量没有明显变化，D正确。 热点与拓展 热点01 地面热平衡 地面热平衡分析思路 地面多年平均状况 收入：地面吸收（太阳辐射＋大气逆辐射） 支出：地面辐射＋潜热输送＋感热输送 潜热输送是指在大气层中，由云的形成和降水过程所引起的气体潜热的传递(如地表水分蒸发导致散热)。 感热输送是因湍流运动引起的热量输送。感热指地表与大气间的温差造成的热流(即热量从高温处传递到低温处),是热能的一种形式，温度越高，感热越大。 考向 地面热平衡 1．（2025·河北邯郸·一模）阅读图文材料，完成下列要求。 青藏高原是中国湖泊分布最为密集的地区之一，面积大于1km2的湖泊数量约1400个，分布在不同的气候子区，包括季风区、西风区和西风——季风协同作用区，涵盖了咸水湖、微咸水湖和淡水湖等多种湖泊类型。21世纪以来，受全球变暖影响，青藏高原大部分内陆湖泊呈现扩张趋势，南部的湖泊则出现一定萎缩。这种对气候变化的敏感性使得青藏高原湖泊成为研究气候变化的重要“指示器”。降水增多和冰川冻土加速融化导致的湖泊扩张是青藏高原最为突出的环境变化特征。某地理研究小组对青藏高原的湖泊进行研究，发现湖泊结冰的作用受降雨、降雪等天气过程的影响发生改变，不同的冰面覆盖物会使湖面条件存在差异。如图示意青海湖湖水-湖冰-大气系统辐射和温度变化（深色线条指湖冰层温度变化幅度，白色线条指湖水层温度变化幅度）。 (1)研究发现，积雪阶段的夜间保温效果较好，试推测原因。 (2)与积雪和沙尘覆盖阶段相比，裸冰阶段湖冰温度日变化较大，请分析其作用机制。 【答案】(1)① 积雪含有大量空气，导热能力低，减少了湖冰与大气之间的热量交换；② 积雪覆盖能降低地表向外辐射散热的速度，夜间热量不易大量流失。 (2)① 白天裸冰对太阳辐射的吸收增强，无积雪或沙尘的高反射或遮蔽作用，升温快；② 夜间缺乏保温覆盖物，冰层散热快，导致昼夜温差显著增大。 【详解】（1）结合所学知识，积雪具有良好的隔热性能，其内部存在大量的空气，空气是热的不良导体 。在夜间，地面主要以长波辐射的形式向外散热，积雪覆盖在湖冰表面能有效阻挡湖冰与大气之间的热量交换，减少湖冰的热量散失，且积雪覆盖能降低地表向外辐射散热的速度，夜间热量不易大量流失，从而起到较好的夜间保温效果。 （2）在裸冰阶段，冰面对太阳短波辐射的反射率相对积雪较低(如能图所示，积雪强反射，裸冰弱反射)，吸收更多的太阳辐射能量，使得白天湖冰升温较快 。结合所学知识，并与沙尘覆盖阶段（如能图所示，沙尘（强吸收））相比，裸冰的热传导性能相对较弱，湖冰吸收的太阳辐射热量难以快速传递到湖水层，热量主要集中在湖冰表层，导致湖冰温度在白天升高幅度较大。而夜间，湖冰缺乏像积雪那样的隔热层，热量快速向大气散失，温度下降幅度大，所以裸冰阶段湖冰温度日变化较大。 热点02 地面有效辐射 1.概念 地面有效辐射为下垫面向上长波辐射（地面辐射）与地面吸收的大气逆辐射的差值。地面有效辐射实际上就是地面长波辐射收支相抵后剩余部分，故又称长波辐射净通量。通常情况下，地面温度高于大气温度，地面有效辐射为正值。这意味着通过长波辐射的放射和吸收，地表面经常失去热量。只有在近地层有很强的逆温及空气湿度很大的情况下，有效辐射才可能为负值，这时地面才能通过长波辐射的交换而获得热量。 2.影响因素 地面有效辐射的大小主要决定于地表温度、大气温度、湿度以及天空状况等。 ①地面温度：在其他条件不变的情况下，地面温度越高，地面辐射越强，有效辐射也就越大，地面损失的热量也就越多; ②气温与湿度：空气温度越高，湿度越大，天空云量越多，则大气逆辐射越强，那么有效辐射就越小，地面损失的热量就越少。云可以使地面有效辐射显著减小。 3.地面有效辐射具有明显的日变化和年变化 日变化具有与温度日变化相似的特征。在白天，由于低层大气中垂直温度梯度增大，所以有效辐射值也增大，中午12~14时达到最大;而在夜间由于地面辐射冷却的缘故，有效辐射值也逐渐减小，在清晨达到最小。当天空有云时，可以破坏有效辐射的日变化规律。 有效辐射的年变化也与气温的年变化相似，夏季最大，冬季最小。但由于水汽和云的影响使有效辐射的最大值不一定出现在盛夏。 4.地面有效辐射的空间差异 全球有效辐射年总量的最大值出现在热带大陆的沙漠地区，这是由于热带沙漠地区下垫面的巨大增温及空气湿度很小； 赤道附近有效辐射年总量较低，并且在赤道附近的大陆上和海洋上的有效辐射并无多大差异。在大陆地区，除热带纬度外，有效辐射平均比同纬度的洋面上稍大，在干燥地区尤其如此。 考向 地面有效辐射 （2024·广东卷）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。 2．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 3．根据有效辐射变化可知，一年中该地热带季雨林的林冠层（   ） A．表面的温度保持恒定 B．热量主要来自大气层 C．各月都是其上表层大气的冷源 D．夏季对大气加热效果小于冬季 【答案】2．B 3．D 【解析】2．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。故选B。 3．受太阳辐射的季节变化影响，当地热带季雨林林冠层表面温度也会出现季节变化，夏季高于冬季，A错误；林冠向上的长波辐射在不同时间尺度上总是高于大气逆辐射，因此林冠层有效辐射在不同时间尺度上均是正值，这表明热带季节雨林林冠始终是大气的一个热源，是林冠层向大气提供热源，BC错误；据图示信息可知林冠层的长波辐射与大气逆辐射差值在夏季较冬季小，说明林冠层有效辐射夏季小于冬季，林冠层对大气的加热效果夏季小于冬季，D正确。故选D。 热点03 大气对流与云底高度 1.大气对流 “大气对流”的概念，需要强调以下三点： ① 气流的运动方向是垂直方向，而不是水平； ② 气流的运动方向是上升方向，不是上升+下沉； ③ 造成气流上升的原因，有可能是热力因素（热胀上升），也有可能是动力因素。 2.大气对流的成因 ①热力作用：空气受热膨胀上升，发生对流。如在低纬度地区，太阳辐射强，近地面空气受热强烈，膨胀上升，形成对流，易引起多变的天气，可能带来降水。 ②动力作用：外力迫使空气上升，也可能触发对流运动。如山脉迎风坡抬升、锋面抬升等，使空气被迫上升，从而引发对流。 3.大气对流运动的高度受到地面气块温度与环境气温垂直递减率两大因素共同影响。近地面气块温度越高，与周围大气温差越大，且气温垂直递减率越大，大气对流运动越强，对流上升的高度越高。 4.大气对流强弱的影响因素 ①太阳辐射的强度：纬度差异、季节差异、昼夜差异； ②下垫面性质与热力差异：地表比热容、地形差异； ③大气稳定度与垂直温度分布：逆温抑制对流、上下温差小对流弱； ④水汽含量：充足的水汽是强对流的必要条件，水汽凝结释放热量会增强对流； ⑤人类活动影响：城市热岛效应、污染物排放促进凝结。 5.对流运动的影响 ①显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云，雨，雪，雷电等主要的天气现象都发生在这一层。 ②对流运动有利于大气污染物的扩散，减轻城市的大气污染。 ③对流层中对流运动显著，飞机飞行中容易出现颠簸，不利于飞机的高空飞行。 6.云底高度 云底高度是指从地面到云层底部的垂直距离。它是气象学中一个重要的观测指标，用来描述云的下边缘位置。 云底高度影响因素： ①气温：空气的温度直接影响水汽的凝结高度。气温越高云底高度越高； ②湿度：空气中的水汽含量也是关键因素。高湿度环境下，空气不需要上升太高就能达到饱和状态，从而形成云。因此，湿度越大，云底高度越低。 考向 大气对流与云底高度 （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。据此完成下面小题。 4．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 5．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 6．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 【答案】4．C 5．D 6．A 【解析】4．大气对流过程中，温度较高、受热的地区空气膨胀上升，温度较低、冷却的地区空气收缩下沉，上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布；气流上升，随海拔升高，气温降低，水汽渐渐冷却凝结形成积云；气流下沉，随海拔降低，气温升高，水汽难以冷却凝结，云层少。因此气流上升地区天空形成积云，而下沉地区天空无云（云量极少），而上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布，使积云的分布被无云天空分割，分布呈间隔的团块状，没有连续分布，A错C对；鱼鳞状、条带状都不是间隔分布的，B、D错。 5．积云由气流上升运动（对流运动）产生，而气流上升运动与下垫面气温相关，近地面气温越高，空气越容易受热膨胀上升从而使空气中的水汽冷却凝结成云，即积云出现的频率越高；寒温带针叶林地带处于高纬寒带地区，全年气温较低，上升气流弱，积云极少出现，A错；温带落叶阔叶林地带和亚热带常绿阔叶林地带处于中低纬温带地区，夏季气温高，容易出现积云，但冬半年低温较低，积云出现频率小，B、C错；热带雨林地带处于低纬热带地区，全年气温高，盛行上升气流，积云出现的频率高，故选D。 6．积云云底高度为“水汽开始凝结的高度”，当水汽的凝结高度由下垫面温度决定时，则下垫面温度越低，水汽开始冷却凝结的高度越低，积云云底的高度值也就越低。一天中，通常正午太阳高度角大，获得的太阳辐射较多，下垫面温度较高；日落前后，太阳辐射减弱、消失，下垫面温度较低，从日落到半夜再到日出前后，因没有太阳辐射（或极微弱）下垫面温度一直呈下降趋势，直到日出后太阳辐射逐渐增强，下垫面温度才开始慢慢回升。因此一天中，下垫面温度最低的时间多在日出前后，即积云的云底高度低值多出现在日出前后，故选A，B、C、D错。 【对流与积雨云】（2025·安徽卷）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。 1．1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 2．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 【答案】1．D 2．D 【解析】1． 2． 3．【大气削弱作用与太阳辐射】（2025·浙江6月卷）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。 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 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 【答案】D 【详解】 【大气受热过程的4种辐射】（2024·安徽卷）如图为我国某地面观测站（47°06'N，87°58'E），海拔561m）某月1日前后连续4天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此完成下面小题。 4．图中甲、乙、丙三条曲线依次表示（    ） A．地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射 B．地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射 C．大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射 D．大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射 5．观测期间该地（    ） ①第1天晴朗无云          ②第2天地面吸收的太阳辐射量最大 ③第3天比第4天大气透明度低     ④可能经历了降水过程 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 6．该时段可能为（    ） A．4月1日前后 B．6月1日前后 C．10月1日前后 D．11月1日前后 【答案】4．B 5．D 6．B 【解析】4． 5． 6． 【大气受热过程原理】（2024·浙江1月卷）南美洲赤道附近的钦博拉索峰海拔6310米。1802年该峰植被分布上限是4600米，2012年上升到5185米。研究表明植被上限上升段的土壤温度有所升高。完成下面小题。 7．从受热过程看，引起植被上限上升段土壤温度升高的主要原因是（   ） A．地面辐射减少 B．大气辐射减少 C．太阳辐射增加 D．地面吸收增加 8．植被上限上升后，该山地垂直带谱中（   ） A．雪线海拔高度下降 B．上限植被是高山草甸 C．自然带的数量减少 D．森林带向高海拔扩展 【答案】7．D 8．D 【解析】7． 8． / 学科网（北京）股份有限公司 $$