第3章 课时11 大气的组成和垂直分层-【优化探究】2026高考地理一轮复习高考总复习配套课件（人教版）

大气的运动 课时11　大气的组成和垂直分层 返回 课标要求 核心素养 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。 1.综合思维:结合示意图,说明大气垂直分层的划分及各层气温的垂直变化、运动状况等主要特点。 2.地理实践力:观察思考生产生活中与大气垂直分层相关的现象。 3.人地协调观:结合资料,分析人类活动对大气成分的影响。 返回 内容索引 梳理必备知识 探究命题重点 课时作业11　大气的组成和垂直分层 返回 梳理必备知识 返回 返回 一、大气的组成及作用 1.低层大气包括 空气、 和杂质。 2.明确干洁空气成分及其作用 (1)氮:地球上生物体的基本元素。 (2)氧:人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。 (3)二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料。 (4)臭氧:能吸收太阳光中的紫外线,对生物具有保护作用。 干洁 水汽 返回 二、大气的垂直分层 1.分层依据:大气在垂直方向上的 、密度及 状况的差异。 2.垂直分层 温度 运动 返回 分层 气温垂直变化 大气运动状况 与人类关系 对流层 随高度升高而 ____ 运动显著 大气现象复杂多变;与人类关系最密切 平流层 随高度升高而 ____ ____运动为主 有利于高空飞行; _____ 被称为“地球生命的保护伞” 高层 大气 随高度增加先降低后升高 — 80~500 km有若干______,对无线电通信有重要作用 对流 递减 升高 平流 臭氧层 电离层 返回 图文拓展 1.对流层顶高度随纬度的变化 低纬地区地面受热多,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;中纬地区则居中。 返回 2.大气层结是否稳定,主要取决于气温直减率 大气层结:大气中温度和湿度随高度的分布状况,即垂直分布状况,称为大气层结。通常情况下,大气层结的温度分布特征,决定了大气内部空气块的垂直运动;大气层结中的湿度分布特征,决定了运动中的空气块是否会发生水相变化,进而产生云、雾、降水等各种天气现象。 气温直减率:在对流层中,每上升单位距离气温的降低值,称为气温直减率。它因时、因地、因高度而不同,对流层大气平均约为0.6 ℃/100 m。 简单地说,不稳定层结的大气,气温直减率很大,垂直运动强烈,如强对流天气的产生。稳定层结的大气,气温直减率很小,甚至等于零或小于零(出现逆温),抑制垂直运动,容易出现大气污染。 返回 探究命题重点 返回 返回 命题点　逆温现象及其影响 返回 方法规律 一、逆温现象的表现分析 一般情况下,气温随海拔升高而降低,大约每升高1 000米,气温下降约6 ℃,但有时会出现气温随海拔升高而上升的现象,即出现了逆温现象(如图所示B、C之间),根据其成因分为辐射逆温、锋面逆温、平流逆温和地形逆温等。 返回 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 返回 二、辐射逆温的产生、消失过程分析 1.图a为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)。 2.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)。 3.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、图e)。 辐射逆温厚度从数十米到数百米,在陆地上常年都可能出现。夏季夜短,逆温层较薄,消失较快;冬季夜长,逆温层较厚,消失较慢。 返回 14 三、逆温现象的影响分析 雾 早晨易出现多雾天气,降低大气能见度,影响人们的出行,易出现交通事故 大气 污染 逆温使空气垂直对流受阻,造成近地面污染物不能及时扩散(如雾霾),从而危害人体健康,如果位于盆地内,将会更加严重 沙尘暴 逆温时不利于沙尘扬起 航空 低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来不利影响,而高空逆温对飞机飞行极为有利。原因是高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展,飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;同时提高了能见度,使飞行更加安全 返回 真题研析 (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1~3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 3.黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于(　　) A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行 C.准静止锋强 D.热力对流强盛 返回 [素养立意] 区域 认知 获知黄河源地区的地理位置及平均海拔,明确其冬季严寒的气候特点 综合 思维 需明确辐射逆温的含义,思考近地面大气低温的影响因素 返回 (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1~3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 3.黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于(　　) A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行 C.准静止锋强 D.热力对流强盛 [思路导引] 获取信息 解读信息 第1题，冬季冷空气沿山坡下沉到谷底，有利于底部冷空气堆积，产生下冷上热的逆温现象 第2题,近地面大气热量的直接热源是地面辐射,距离地面越近受到地面的影响就越大,地温最低的时刻一般出现在日出之前;晴朗天气,大气逆辐射弱,地面降温快;无风,空气稳定,与周围大气热量交换微弱 第3题,冬季严寒,空气冷却收缩下沉,冷空气在地面聚集;静稳天气易形成逆温 调用知识 逆温形成的基本原理及其成因类型 返回 (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1~3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 3.黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于(　　) A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行 C.准静止锋强 D.热力对流强盛 [我的答案] C D B 返回 题组突破 (2024·山东潍坊模拟)冰川逆温是指冰面附近大气中气温随高度增加而上升的现象。研究人员在夏季对天山乌鲁木齐河源1号冰川表面同一地点0.5 m和1.5 m高度气温进行观测。研究发现绝大多数时段都存在明显的逆温现象,但温差大小存在变化(如图,正数代表上层气温高于下层气温)。据此完成1~2题。 1.从热量收支角度分析,冰川逆温形成的主要原因是(　　) A.冰面对太阳辐射反射率高 B.冰面放出的地面辐射较少 C.冰面上空大气逆辐射较弱 D.冰川融化吸收近冰面大气热量 2.冰川逆温强弱的变化受天气状况的影响。图中7月18日—7月20日上下层温差变化加大,可能是因为(　　) A.天气转晴　 B.风力增强 C.云层增厚 D.昼长变长 返回 1.从热量收支角度分析,冰川逆温形成的主要原因是(　　) A.冰面对太阳辐射反射率高 B.冰面放出的地面辐射较少 C.冰面上空大气逆辐射较弱 D.冰川融化吸收近冰面大气热量 D 解析:冰面对太阳辐射反射率高,冰面温度较低,冰面释放的地面辐射少,近冰面和上层空气获得的热量均较少,A、B错误;大气逆辐射起保温作用,其与冰面逆温形成关系不大,C错误;冰川融化吸收近冰面大气热量,近冰面气温下降快,上层大气温度下降慢,易形成逆温,D正确。 返回 21 2.冰川逆温强弱的变化受天气状况的影响。图中7月18日—7月20日上下层温差变化加大,可能是因为(　　) A.天气转晴　 B.风力增强 C.云层增厚 D.昼长变长 A 解析:图中7月18—20日上下层温差变化加大,且出现逆温,可能是因为天气转晴,冰川融化更多,吸收的热量更多,冰面附近气温更低,上下层温差进一步加大,A正确;风力增强利于上下层空气混合,不利于逆温的形成,B错误;云层增厚,大气削弱作用强,到达冰面的太阳辐射减少,冰川融化少,吸收近冰面大气热量少,逆温减弱,C错误;7月18—20日太阳直射点向南移动,北半球昼长变短,D错误。 返回 课时作业11　大气的组成和垂直分层 返回 2 3 4 5 6 7 1 8 一、选择题(每小题3分) (2025·山西大同一中月考)翼装飞行(如图)是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下,运用肢体动作来掌控滑翔方向,用身体进行无动力空中飞行的运动,在到达安全极限的高度,运动员将打 开降落伞平稳着落。无动力翼装飞行进入理想飞 行状态后,飞行时速通常可达到200千米/时左右,翼 装飞行的滑降比约3∶1,即在每下降一米的同时前 进约三米。据此完成1~3题。 返回 1.运动员从悬崖绝壁一跃而下进行翼装飞行到平稳安全着陆这段时间,一般会感觉到(　　) A.呼吸越来越困难　 B.尘埃越来越少 C.气压越来越低 D.气温越来越高 解析:根据材料“从悬崖绝壁一跃而下”可知,此时的翼装飞行发生在对流层,对流层自高空向地面,气温越来越高,D正确;在对流层中,随着高度不断降低,气压越来越高,C错误;空气密度越来越大,A错误;尘埃含量也越来越多,B错误。 D 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 2.若翼装飞行可从高层大气开始,滑降比明显增大的圈层是 (　　) A.高层大气 B.中间层 C.平流层 D.对流层 解析:平流层气温下低上高,气流以水平运动为主, 空气阻力小,根据材料“进入理想飞行状态后…… 滑降比约3∶1”,故水平运动的气流可以增加横向移动距离,从而导致滑降比增加,C正确;对流层、高层大气水平运动都没有平流层明显,A、D错误;中间层是指自平流层顶到85千米之间的大气层,该层内气温垂直递减率很大,对流运动强盛,对滑降比增大影响不大,B错误。 C 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 3.对流层的厚度会因纬度和季节的不同而发生变化。大同市一年中对流层最厚的季节是 (　　) A.冬季 B.秋季 C.夏季 D.春季 解析:大同市夏季近地面气温高,大气上升运动强烈,对流旺盛,对流层最厚,C正确。 C 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 福建省邵武气象站某次放飞探空气球进入平流层,获取大气的温度、湿度、气压等资料。下图为该探空气球记录的气象数据。据此完成4~5题。 4.①②③曲线分别代表 (　　) A.温度、湿度、气压 B.温度、气压、湿度 C.湿度、温度、气压 D.湿度、气压、温度 A 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 解析:大气垂直分层从近地面到高空,依次为对流层、平流层、高层大气,对流层气温随高度升高而降低,平流层气温随高度升高而升高,对流层对流运动显著,雨、雪等天气现象都发生在这一层,而平流层以平流运动为主,几乎没有雨、雪天气现象,空气较为干燥;由图可知,①曲线随探空气球放飞后,数值不断变小,之后再不断升高,符合对流层到平流层温度变化规律,即①曲线为温度;②曲线随气球放飞后,在对流层由于天气现象活动频繁,湿度变化不稳定,当进入平流层后,由于空气较为干燥,数值较小且较为稳定,因此②曲线为湿度;近地面空气密度大,气压高,海拔越高,大气越稀薄,气压越低,因而当探空气球放飞后,随高度升高,气压会降低,到平流层后,由于大气稳定、海拔高,气压较低且变化较小,即③曲线符合气压变化规律;故选A。 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 5.该探空气球进入平流层的时间为升空后(　　) A.15分钟 B.30分钟 C.50分钟 D.65 分钟 解析:50分钟时,温度开始转变为随高度升高气温不断升高;50分钟之后,气压和湿度数值较小且变化稳定,符合平流层的变化规律,C正确。 C 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 (2024·山东泰安期末)2018年7月31日—9月4日,我国第9次北极科学考察队员在“雪龙”号科考船上对北极太平洋扇区某一区域(73.5°N~85°N,150°W~170°W)开展了探空观测,研究北极低层大气垂直结构特征。下图示意科考期间84次探空观测平均温度和风速垂直分布状况。据此完成6~7题。 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 6.科考期间观测区域对流层顶高度大致在 (　　) A.7~9 km B.9~11 km C.11~13 km D.13~15 km 解析:图中7到9千米气温随海拔升高而降低,仍在对流层,A错误;9到10千米气温随海拔升高而降低,10到11千米气温随海拔升高而升高,说明到达了对流层顶,进入平流层,B正确;11到13千米气温随海拔升高而升高,在平流层,C错误;13到15千米气温随海拔升高而基本保持不变,属于平流层,不是对流层顶,D错误。 B 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 7.科考期间观测区域 (　　) A.近地面大气对流运动旺盛 B.高空气温随高度增加而迅速降低 C.近地面风速变化趋势稳定 D.对流层和平流层物质能量交换弱 解析:科考期间观测区域近地面温度较低,且有逆温现象,说明对流运动不旺盛,故A错误;13到25千米气温随海拔升高而基本保持不变,B错误;近地面风速变化为8米/秒到20米/秒,变化趋势不稳定,C错误;图中对流层顶部和平流层中下部气温相差较小,说明物质能量交换弱,D正确。 D 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 二、非选择题 8.(2025·湖南名校联合体联考)(18分)阅读图文材料,完成下列要求。 云顶温度能够决定水成物的初始相态,若云顶温度低于-10 ℃,水成物初始相态为固态,相反,云顶温度大于-10 ℃且小于0 ℃则为过冷水。研究表明,云顶温度、暖层(大于0 ℃的逆温层)和次冻结层(小于0 ℃的冷层)的强度和厚度均是冻雨形成的关键气象因子。根据大气温度垂直分布和云顶温度,提出了冻雨形成的两种机制, “冰相机制”和“过冷暖雨机制”。冷暖气团 交汇有利于冻雨的形成。如图示意冻雨形 成的“冰相机制”(a)和“过冷暖雨机制”(b)。 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 (1)简述两种冻雨形成机制中的大气温度垂直分布的异同特征。(8分) 答案:共同点:从上到下存在“冷—暖—冷”的三层垂直结构;地面温度均小于0 ℃;均存在逆温层和次冻结层。不同点:“冰相机制”存在暖层,“过冷暖雨机制”无暖层。 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 (2)分析“冰相机制”冻雨的形成过程。(6分) 答案: 由于云顶温度低于-10 ℃,水成物初 始相态为雪花或冰晶;逆温层为暖层,当雪花或 冰晶下落到逆温层时会完全融化形成雨滴;当 雨滴降落到次冻结层时,因温度低于0 ℃,形成冻雨。 (3)简述冻雨形成的必要大气温度条件。(4分) 答案: 需要有冷暖气团交汇形成的逆温层;逆温层下部需要有温度小于0 ℃的次冻结层。 2 3 4 5 6 7 1 8 返回 $$