3.1 大气的组成和垂直分层、大气的受热过程——2027届·地理人教版高考一轮总复习

大气的组成和垂直分层、大气的受热过程 一、大气的组成和垂直分层 1．大气的组成 2．大气的垂直分层 (1)划分依据：温度、运动状况和密度等。 (2)大气各垂直分层的主要特点 垂直分层 主要特点 对流层 高度因纬度而异；气温随高度的升高而_______；_______运动显著；天气现象复杂多变 平流层 气温随高度升高而_______；气流以平流运动为主；天气晴朗，大气能见度_____，适合___________ 高层大气 空气稀薄；随高度的增加，气温先降低后升高；含有若干_________，能反射无线电波 递减 对流 升高 好 航空飞行 电离层 二、大气的受热过程 1．大气的能量来源 (1)根本来源：A___________。 (2)直接热源：B___________。 太阳辐射 地面辐射 2．受热过程 (1)地面受热：太阳辐射透过大气射到地面，使___________。 (2)大气受热：_______以长波辐射的形式向大气传递热量，使___________。 3．大气的作用 (1)对太阳辐射的削弱作用：大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有_______、_______、散射作用。 (2)对地面的保温作用：C_____________对近地面大气热量起补偿作用。 4．主要影响：影响着大气的热状况、_________________，制约着大气的运动状态。 地面增温 地面 大气增温 吸收 反射 大气逆辐射 温度分布和变化 下击暴流是指一种雷暴云中局部性的强下沉气流，到达地面后会产生一股直线型大风，越接近地面风速越大，最大地面风力可达十五级。属于突发性、局地性、小概率的强对流天气，在我国主要发生在春夏季。据此完成(1)～(2)题。 研 析 典 题 考点一　大气的组成和垂直分层 (1)形成强对流天气的大气层结特点一般为(　　) A．大气层结稳定 B．上层干冷，下层暖湿 C．上层暖湿，下层干冷 D．大气温度和湿度垂直分布均匀 (2)我国北方冬季下击暴流天气少见的主要原因是(　　) A．冬季降水量较少　　 B．冬季地面温度较低 C．冬季植被覆盖不良 D．冬季大风日数多 【思路导引】　 信息获取 知识调动 (1)材料信息：下击暴流是指一种雷暴云中局部性的强下沉气流，到达地面后会产生一股直线型大风，越接近地面风速越大 当大气层上层干冷、下层暖湿时，就形成了一个不稳定的大气结构，这种结构使得大气容易产生强烈的对流运动 (2) 下击暴流属于突发性、局地性、小概率的强对流天气 在我国主要发生在春夏季，我国北方冬季地面温度较低，下击暴流天气少见 [答案]　(1)B　(2)B 归 纳 导 学 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→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。 2．人类活动对大气成分的影响 3．大气污染的主要原因分析 (1)自然因素 ①气象因素 风速 风速小，污染物不易扩散；大风天气，利于污染物扩散 气温 逆温天气出现时，空气对流运动受阻，污染气体不易扩散而大量积聚 湿度 一般而言，湿度越低，污染越重 ②地形因素：山间盆地、谷地以及三面环山的地区，大气污染物受地形阻碍，不易扩散，加剧污染。 (2)人为因素 ①人口因素：人口集聚度越高，经济活动越频繁，环境污染越重。 ②经济因素：第二产业比重越高，对环境的压力越大，空气质量越差；以煤炭为主的能源结构会加重大气污染。 ③技术进步可以提高能源利用效率和环境管理水平，从而降低大气污染，提高空气质量。 4．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)平流层天气稳定，为飞机航空空域。 (3)电离层与无线电通信。 【知识拓展】　逆温现象及其影响 (1)逆温的类型及成因 (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 读大气温度随高度变化示意图，回答1～2题。 考向1　大气的组成和垂直分层 对 点 训 练 1．从大气垂直分层看，图示大气层是(　　) A．低纬对流层 B．中纬平流层 C．高纬对流层 D．低纬平流层 2．该层大气(　　) A．随高度增加，温度增幅变小 B．能大量吸收红外线辐射 C．以平流运动为主，利于高空飞行 D．强烈的太阳辐射使大气呈电离状态 [答案]　1.B　2.C [解析]　第1题，大气垂直分层分为对流层、平流层和高层大气，对流层随纬度不同厚度不同，低纬度上界为17～18 km，中纬度为10～ 12 km，高纬度上界为8～9 km；平流层气温随高度上升而增加。观察图可知，该层下界为12 km，气温随高度上升而增加，应为中纬度平流层，综上所述，B正确，A、C、D错误。故选B。第2题，根据气温线变化，随高度增加，温度增幅变大，A错误；该层为平流层，分布有臭氧，可吸收太阳紫外线短波辐射，B错误；高层大气受强烈的太阳辐射呈电离状态，D错误；平流层以平流运动为主，利于飞机飞行，C正确。故选C。 (2025·大同高三段考)高空降落的雪在下落过程中穿过温度较高的大气层，融化形成雨滴，雨滴继续下落，进入近地面低于零度的冷气层中，雨滴发生冷却，与温度低于0 ℃的物体碰撞立即冻结便形成冻雨。2024年春节期间，湖北省遭遇了严重的冻雨天气。据此完成3～4题。 3．冻雨主要发生的大气层内(　　) A．极光现象频发 B．臭氧浓度值最大 C．适合航天飞机飞行 D．对流运动旺盛 考向2　逆温现象 4．下列符合冻雨发生时大气温度垂直分布的是(　　) [答案]　3.D　4.C [解析]　第3题，结合材料可知，冻雨是一种特殊的降雨现象，可知其主要发生于对流层，对流运动旺盛，容易成云致雨，D正确；极光主要发生于高层大气，A错误；平流层天气晴朗，无云雨现象，适合航天飞机飞行，且存在臭氧层，臭氧浓度达到最大值，B、C错误。故选D。第4题，结合材料可知，冻雨形成时存在逆温现象，来自高空温度更低，大气层中的雪花降落至温暖大气层融化形成雨滴，雨滴再进入近地面温度较低的大气层中与温度低于0 ℃的物体碰撞迅速凝结形成冻雨。因此图中符合冻雨发生时大气温度垂直分布的是C，排除A、B、D，故选C。 考点二　大气受热过程 [答案]　(1)B　(2)D 研 析 典 题 归 纳 导 学 1．大气的受热过程 2．大气受热过程的原理应用 (1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡 ①高海拔地区(如青藏高原地区) ③湿润内陆盆地(如四川盆地) (2)大气保温作用原理的应用→分析生产、生活现象 ①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 ②分析农业实践中的一些现象 (3)昼夜温差大小的分析 ①大小 ②应用举例 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的改善作用：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。 对 点 训 练 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。下图为某校地理兴趣小组研究大气热力作用所采用的辐射表及安装示意图(①②测量短波辐射，③④测量长波辐射)。据此完成5～6题。 5．图中辐射表①②③④测量的辐射类型依次为(　　) A．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射、地面反射的太阳辐射 B．太阳辐射、地面反射的太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射 C．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、地面反射的太阳辐射 D．大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射、地面反射的太阳辐射 6．某日雪后，天气转晴且气温下降，辐射表②③测得的辐射量变化情况为(　　) A．②增大、③增大 B．②减弱、③减弱 C．②增大、③减弱 D．②减弱、③增大 [答案]　5.B　6.C [解析]　第5题，根据材料可知，①②测量短波辐射，③④测量长波辐射，结合所学知识可知，太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气辐射为长波辐射。因此①②主要是测量太阳辐射，③④主要是测量地面辐射或大气辐射。第6题，结合上题可知，②测量的是地面反射的太阳辐射，③测量的是大气逆辐射。某日雪后，地面新雪较多，由于新雪的反射率高，因此地面反射的太阳辐射变强，即②测得的辐射量增大。由于天气转晴，大气逆辐射变弱，因此③测得的辐射量变弱。 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 类型 示意图 成因 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内陆地区(如我国西北地区) →→→ →→→ $