内容正文:
讲义03 地球上的大气
【课标解读】
课标要求
节次
考点
考试内容
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。
3.1 大气的组成与垂直分层
考点19. 大气的组成
①大气的组成;
考点20. 大气的垂直分层
①大气的垂直分层;
②各层大气的温度变化、运动特点及与人类关系;
考点21. 逆温现象及其影响
①逆温现象及其与生产和生活的联系;
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。
3.2 大气受热过程
考点22. 大气对太阳辐射的
削弱作用
①大气对太阳辐射的削弱作用原理;
考点23. 大气对地面的保温
作用
①大气的受热过程与保温作用;
考点24. 热力环流原理解释
相关现象
①热力环流原理解释相关现象;
3.3 大气热力环流
考点25. 热力环流原理
①大气运动的成因与分类;
②大气热力环流原理及图示;
③等压面及其判断方法;
考点26. 自然界的大气热力
环流
①自然界常见的大气热力环流及其影响;
【知识清单】
3.1大气的组成和垂直分层
一、大气的组成
(一)大气的组成及其作用(情景联想记忆)
组成成分
作 用
干洁空气
氧(21%)
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。
氮(78%)
生物体的基本成分
二氧化碳(0.03%)
绿色植物光合作用的基本原料;对地面具有保温作用;温室气体;
臭氧
吸收太阳紫外线——“地球生命的保护伞”;具有杀菌作用
水汽
成云致雨的必要条件;
伴随着热量的吸收和释放,影响地面和大气温度,具有“保温效应”
固体杂质
成云致雨的必要条件(凝结核);削弱太阳辐射;影响大气质量
知识链接:
1.降水的条件:充足的水汽;杂质(凝结核);空气抬升降温凝结。
2.臭氧层空洞原因,影响及措施。
原因:①太阳活动等自然原因影响使平流层臭氧量减少(自然)。
②由于制冷技术落后,人类使用氟氯烃化合物等物质在低空不易分解,上升到平流层,消耗大量臭氧,使臭氧层变薄或出现空洞(人为);
影响:对人类的影响:皮肤癌、白内障、传染病。
对生态和农业的影响:①农产品减产及其品质下降。②减少渔业产量。③破坏森林等植被。
措施:加强宣传教育,提高人们保护臭氧层的环保意识;制定法律法规,限制氟氯烃化合物的使用和排放;积极开展氟氯烃替代技术的研究;加强国际合作,共同保护臭氧层。
3.近现代二氧化碳的成分改变的原因:(问答题)
大量燃烧化石燃料:(生成多)工业:交通工具,电厂,农业:农业机械;生活:液化气、天然气、私家车;大量砍伐森林:(吸收少);毁林(开荒、采矿、获取木材)
4.雾和霾的区别
雾是一种自然天气现象,霾是微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,是一种大气污染。
雾霾天气产生的原因、影响及措施
原因:汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气的大量排放;建筑工地和道路交通产生扬尘。
影响:①危害人体健康;②影响生活出行;③影响交通通行。
措施:①控制重点行业污染和扬尘治理;②发展绿色交通,实行限号措施;③优化产业结构。
二、大气的垂直分层(图像理解记忆)
1.分层依据:根据大气的温度、密度、运动状况在垂直方向上的差异,可将大气自下而上分为对流层、平流层、高层大气。(图)
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
对流层
低纬:17-18km;
中纬;10-12km;
高纬:8-9km;
(厚度随季节变化)
气温随高度的增加而递减(0.6 ℃/100m)
地面是对流层大气的主要直接热源
人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著
该层上冷下热,不稳定
天气现象复杂多变
几乎全部的水汽、杂质都集中在该层,对流运动显著,易成云致雨
平流层
从对流层顶至50—55千米
气温随高度增加呈明显递增趋势
该层中的臭氧吸收太阳紫外线
人类生存环境的天然屏障;
气流水平运动利于航空飞行;
以平流运动为主
该层大气上热下冷,大气稳定
无云雨现象
水汽、杂质含量很少,气流平稳
高层大气
平流层顶以上的大气
气温随高度增加先降低后升高;
大气密度非常小
距地面远,受到的引力小
电离层能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用;
知识链接:电离层与无线电波
地球的大气层,有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态,它们就像一面反射无线电波的镜子,使电波在地面和电离层之间多次反射,从而实现了远距离无线电通信。
思考1:非洲最高的山峰乞力马扎罗山,地处赤道附近,山顶却终年积雪,这是为什么?
提示:对流层中气温随海拔高度的增加而递减,乞力马扎罗山海拔高(接近6000米),因此,山顶气温很低,终年积雪。
三、逆温(关键词记忆)
1、正常温度:对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。一般情况下,气温随海拔的升高而降低,称为气温垂直递减率R,R为0.6℃/100米。
2.逆温现象:在对流层中,气温是随着海拔的升高而逐渐降低的,但在某些特殊的情况下,对流层气温会出现下列情况。
①海拔上升,气温升高。
②海拔每上升1000米,气温下降幅度小于6℃。
出现逆温的大气有一定的厚度,这层大气称为逆温层。
逆温特征:逆温层温度随高度上升而增高,上热下冷,结构稳定,垂直对流运动缓慢。
逆温条件:多发生在无风,空气稳定,晴朗的夜晚,逆温最严重时往往是在冬季晴朗的夜晚。
3.辐射逆温:
逆温的形成与消散过程 :
(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)。
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)。
地区:这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生,特别是在沙漠地区经常出现。
时间:多发生在初春季节。
特殊:冬季最强,冬季夜长,逆温层厚,消失较慢。甚至在白天也不消失的冬季辐射逆温。
4.其他逆温现象
①平流逆温:冬半年,在中纬度的沿海地区;由于海陆温差显著,当暖空气运动到冷地面上空时,暖空气下层受冷地面影响大,气温降低较快,上层降温较慢,从而形成逆温。
特殊:温差越大,逆温越强。
②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,谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度的倒置现象,即地形逆温。
地区:常发生在山地、盆地和谷地中。
4.逆温的利与弊:(问答题)
利:①抑制沙尘暴。因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。 ②利于飞机飞行。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;③减少低温冻害,提高农业产量及质量;
弊:①空气对流运动被抑制,加重大气污染(温度升高,旺盛的对流运动可以减缓大气污染),
②多雾,降低能见度,危害出行、影响飞机起飞和降落;③危害人体健康。
3.2 大气的受热过程
一.大气对太阳辐射的削弱作用
大气削弱作用在生活中的应用:
现象
原因
晴朗的天空呈蔚蓝色
太阳辐射的可见光中波长较短的蓝光、紫光易被空气分子散射
日出前、日落后的天空仍然明亮
空气分子或微小尘埃的散射作用改变了太阳辐射的方向
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色,如诗句“朝辞白帝彩云间”
日出、日落前后,太阳高度小,太阳辐射通过的大气路程长,大气对太阳辐射的散射作用强,可见光中波长较短的蓝光、紫光大都被散射,透射下来的光线中波长较长的红光、橙光较多。因此,旭日和夕阳呈橘红色,投射到云朵及江面上也使其呈现橘红色
交通信号“红灯停”的科学依据
红色光线波长较长,难被散射,穿透力强,以红灯作为停止的信号更为醒目
白天多云时气温比晴天时低
多云时云层反射作用强,到达地面的太阳辐射少
1..到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,由低纬度向两极递减。(纬度因素?
原因:①低纬度地区的太阳高度角大。(太阳高度角:太阳光线与地平线的夹角) ②太阳辐射经过大气的路程短。 ③被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多;④两极地区的情况则相反。
2.地面性质与反射率之间的关系,一般来说,颜色越浅、湿度越小、平滑表面反射率越大
二、大气对地面的保温作用
1.物体的温度越高,辐射的波长越短。太阳辐射为短波辐射;地面辐射和大气辐射为长波辐射。
2.2种作用:大气削弱作用、大气保温作用
2个热源:
地面的直接(根本)热源:太阳辐射
对流层大气的直接热源:地面(辐射)
对流层大气的根本热源:太阳辐射
3个过程:太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地
4个辐射:太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射
3.过程:太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地
(1)太阳辐射透过大气射向地面,被地面吸收⇒地面增温,并以长波辐射的形式射向大气,大气能强烈吸收地面长波辐射⇒大气增温后,也以长波辐射的形式向外辐射能量⇒大气辐射。
(2)大气辐射中的大气逆辐射把热量还给地面,对地面起到保温作用。
4.两种作用
(1)大气的削弱作用
意义:使得白天温度不至于过高
影响因素:太阳高度角(纬度)、云层厚薄(天气)、大气稀薄程度(海拔)、大气洁净程度(污染)
(2)大气的保温作用
意义:夜晚温度不至于过低
影响因素:天气、海拔、大气洁净程度(污染)
5.昼夜温差大小的分析:
①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。
②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。
③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。
【比热容大小:湖泊/海洋/草地/森林>裸地/沥青路面/砖面】
6.为什么月球表面昼夜温差比地球大得多?
①白天,由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,升温快,气温很高。②夜间由于没有大气的保温作用,月球表面温度骤降,气温很低。
7.温室气体与全球变暖
二氧化碳增加,导致全球变暖:①大气吸收的地面辐射增多。②大气逆辐射增强,大气对地面的保温作用增强。③地表气温升高,导致全球变暖。
8.撒哈拉沙漠地区昼夜温差大的原因
①沙漠地区气候干旱,降水少,晴天多,云层薄;白天大气对抬眼辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,地面温度高;②夜晚,大气逆辐射弱,对地面的保温作用弱,地面温度低;③沙子比热容小,白天升温快,温度高,夜晚降温快,温度低,因此昼夜温差大。
9.农业应用:农田表面覆沙、覆膜、覆草的作用:
相同点:①保湿、减轻次生盐碱化;②减少地表侵蚀,保肥;③调节地温(覆膜增温; 覆沙增加昼夜温差; 覆草冬季保温,夏季降温)
不同点:①覆膜:黑膜抑制杂草生长,遮光降温。 白膜反光增加作物底部光照。②覆沙:增加昼夜温差。
③覆草:增加有机质、抑制杂草生长;但易发病虫害。
10.用大气的受热过程相关知识,来解释地理现象:
①高处不胜寒——地面是对流层大气的直接热源,离地面越远温度越低。
②在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
因为晴朗的夜晚,天空少云或无云,大气逆辐射弱,地面辐射的热量散失多,所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻。
③在晚秋和寒冬,秸秆燃烧(或使用烟雾弹)防御霜冻——燃烧秸秆增加烟雾,二氧化碳等,增强大气逆辐射,增强大气对地面的保温作用,提高夜晚最低温度。
④玻璃温室(温室大棚)——太阳短波辐射可以穿过玻璃,进入温室内被地面吸收;地面辐射为长波辐射,无法穿过玻璃,大气逆辐射增强。
⑤青藏高原日较差大的原因:由于海拔高,空气稀薄,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,白天相对较热;夜晚大气的保温作用弱,地面散失的热量多,夜晚相对较冷。
⑥树干涂白防冻裂的原因:反射太阳辐射,减弱昼夜温差,防止树皮开裂。
⑦夏季天空多云时,白天气温不会太高;多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。
白天多云,对太阳辐射的削弱作用强。 夜晚多云,大气逆辐射作用(保温作用)强。
⑧为什么晴朗的正午天空呈蓝色,朝霞晚霞呈红色?
正午太阳高度大,穿过大气的路程短,蓝光被散射,因而天空呈蓝色; 早晚阳光斜射,穿过大气的路程长,各色光皆被散射掉,只剩下红光能到达地面,地平线附近的天空呈红色。
⑨日出前的黎明、日落后的黄昏,以及阴天,天空为什么仍是明亮的?大气对太阳辐射的散射作用。
11.一天中四个重要时间:正午12:00太阳辐射最强;13:00,地表地温最高;14:00气温最高;日出前后气温最低。
3.3大气热力环流
1.气压与密度和海拔的关系:空气密度越大,气压越高;海拔越高、气压越低
2.温度与气流运动的关系:热——空气膨胀上升;冷——空气收缩下沉
3.热力环流形成过程:①地表受热不均(根本原因);②引起大气的垂直运动(上升或下沉);③导致同一水平面上高低压不同(气压差);④最终引起大气的水平运动,产生了风(风从高压吹向低压,温差越大风速越大)[注意:先有垂直运动,再有水平运动]
4.大气热力环流对天气的影响: 5.大气热力环流,气压大小比较:
6.风向符号:风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示。
7.热力环流图中规律:
①近地面气压永远高于高空(近地面的低压也比高空的高压,气压值高,且越接近地面气压越高);②垂直方向上近地面气压与高空相反;③近地面,同一水平面上温度与气压相反,即冷高压,热低压(气温越高,气压越低;气温越低,气压越高);④等压面高空与近地面弯曲状况相反,“高高低低”或“高凸低凹”即向高处弯曲为高压,否则反之;
8.气压与天气的关系: 热:(膨胀上升)上升气流——低压——阴雨天气 冷:(冷却下沉)下沉气流——高压——晴朗天气。
9.山谷风(白谷夜山)
白天:谷风
夜晚:山风
形成
山坡比同高度山谷升温快,
气流上升,气压低,
暖空气沿山坡上升
山坡比同高度山谷降温快,
气流下沉,气压高,
冷空气沿山坡下滑
影响
①因夜间的冷山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。
②夜晚,谷底暖空气被抬升过程中,海拔升高,气温降低,易生成夜雨(在山谷上形成)。
③白天,谷风沿山坡上行时,常形成山顶积云,有时甚至出现阵雨(在山坡上形成)。
10. 海陆风(“湖陆风”或“江(河)陆风”)
白天或夏季吹海风;陆地气温高,盛行上升气流,多云雨天气夜晚或冬季吹陆风
山风和谷风都有明显的昼夜变化,周期为24小时,城市风没有周期变化
白天:海风
夜晚:陆风
形成
白天陆地升温快,陆地上方的热空气上升,陆地的近地面形成低压,同纬度海洋升温慢,海洋上方的冷空气下沉,海洋的近地面形成高压,近地面形成由海洋吹向陆地的风,叫作海风。
夜晚陆地降温快,陆地上方的空气下沉,陆地的近地面形成高压,海洋降温慢,海洋上的空气上升,海洋的近地面形成低压,近地面形成由陆地吹向海洋的风,叫作陆风。
影响
白天的海风由海洋吹向陆地,水汽在上升的过程中遇冷凝结形成降水,因此陆地白天多雨。
陆风则由陆地吹向海洋,陆风干燥且该地盛行下沉气流,因此陆地夜间多晴朗。
11.城市风(“热岛效应”“雨岛效应”)
(1)城市风:由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料,释放大量的废热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”。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,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,称为城市风。
(2)形成:城市人口、产业集中,排放热量多;城市建筑物增多,增温快;城市形成上升气流。
(3)影响:可能加大城市环境污染,有利于城市局部气候的改善;造成城市降水比郊区多,形成城市雨岛效应。
研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:将卫星城或污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外,绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
12.缓解热岛效应的措施:①增加水体面积;②增大绿化面积;③实行机动车限行;④建筑物淡色化
综合题补充:1.夏季天山高海拔地带(3000米以上)较周边同海拔大气气温高的原因
近地面大气的主要直接热源是地面;天山高海拔地带空气稀薄,晴天多,对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强,地面增温快,地面辐射强;高山高原大气离地面近,吸收的地面辐射多,气温高;周边同海拔高度大气因距地面远,吸收的地面辐射少,气温低。
2.拉萨夏季多夜雨的原因。
拉萨位于河谷地区,夏季,白天太阳辐射强烈,河谷水汽蒸发旺盛,空气中含有较为丰富的水汽;夏季西南季风活跃,为拉萨带来丰富水汽;夜晚吹山风,抬升河谷暖湿气流,水汽易凝结形成降水。
3.拉萨“昼晴夜雨”的天气对农业生产的有利影响
白天降水相对少,光照充足,有利于光合作用,增加农作物有机质积累,可提高其产量、品质;夜间降水多,气温较白天低,雨水消耗于蒸发的部分少,渗入土壤中的水分多,有利于水分涵养,增加作物根系吸收。(或夜晚气温低,昼夜温差大,有利于作物糖分的积累)
【学考真题】
(2025年7月浙江学考真题)杨柳絮是杨树、柳树等种子成熟后飘出的毛絮。春季气温回升且昼夜温差大的晴朗白天,杨柳飞絮高发。图1为2025年内蒙古自治区各地杨絮起飞时段空间分布示意图,图2为柳絮飞扬景观。完成下面小题。
22. 内蒙古杨絮起飞时段的空间分布特点是( )
A. 东早西迟 B. 东迟西早 C. 南早北迟 D. 南迟北早
23. 图示热力环流下,甲地杨柳飞絮易发的是( )
A. A B. B C. C D. D
24. 为防治杨柳飞絮引发火灾,当地市政部门采取的措施合适的是( )
A. 预报飞絮指数 B. 实施人工降雨 C. 出门佩戴口罩 D. 喷水湿化道路
【答案】22. BC 23. BC 24. AD
【解析】22.从图1看,并非东早西迟,也不是南迟北早,AD错误。东部地区杨絮起飞时段整体晚于西部地区,体现东迟西早,B正确。南部地区杨絮起飞时段早于北部地区,呈现南早北迟,C正确。故选BC。
23.杨柳飞絮高发于春季气温回升且昼夜温差大的晴朗白天。城市风在城市热岛效应影响下,白天和黑夜均是近地面气流由郊区流向城市,A错误,B正确;山谷风热力环流中,白天山坡升温快,近地面风从谷底吹向山坡,C正确,D错误。故选BC。
24.预报飞絮指数,能让人们提前知晓飞絮情况,做好防火等准备,A正确。实施人工降雨成本高,且不是防治飞絮引发火灾的常规、合适措施,B错误。出门佩戴口罩主要是为了防护飞絮对人体的影响,不是防治火灾,C错误。喷水湿化道路,可减少飞絮的可燃性,降低火灾风险,D正确。故选AD。
(2024年7月浙江学考真题)2024年6月,嫦娥六号在月球上最大、最古老、最深的南极-艾特肯盆地,完成了世界首次月背土壤采样和国旗展示等工作。下图为嫦娥六号携带的智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。完成下面小题。
5.智能机器人拍摄影像使用的技术是( )
A.遥感技术 B.地理信息分析技术
C.无线通信技术 D.北斗卫星导航技术
6.嫦娥六号在月背成功展开的国旗是用玄武岩纤维制成,其目的之一是抵御月表温差大的恶劣环境。白天月表可出现127℃高温的主要原因是( )
A.月面反射太阳辐射强 B.月面吸收太阳辐射多
C.大气削弱太阳辐射强 D.大气吸收月面辐射多
【答案】5.A 6.B
【解析】5.智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。而遥感是指非接触的,远距离的探测技术。能运用传感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测(类似于对地物反射的可见光进行的拍摄),同时也能通过传感器回传影像,所以智能机器人拍摄影像使用的技术是遥感技术,A正确;地理信息分析技术和无线通信技术不能直接获取地物信息,BC错误;北斗卫星导航技术是针对位置的导航系统,不能对地物进行拍摄,D错误。故选A。
6.月球由于质量小,无法吸引形成大气层,也就没有大气对太阳辐射的削弱作用,所以白天时由于月面吸收太阳辐射多可出现剧烈高温,B正确,CD错误;反射太阳辐射强,地面得到的太阳辐射少,月表温度应较低,A错误。故选B。
【点睛】月球表面没有形成包围一周的大气层,缺少大气层对气温的调节作用,月球的昼夜温差较大,物理风化作用显著,促进了月壤的形成。
(2023年7月浙江学考真题)下图为某同学在浙江某地研学时拍摄的湖泊照片。据此完成下面小题。
11. 要获取该湖的三维坐标(经度、纬度和海拔),需借助的地理信息技术是( )
A. 遥感技术 B. 人工智能 C. 地理信息系统 D. 全球卫星导航系统
12. 该地湖陆风较为明显,下图能正确表示湖风的是( )
A. B. C. D.
【答案】11. D 12. A
【解析】
【11题详解】全球卫星导航系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统,要获取该湖的三维坐标(经度、纬度和海拔),需借助的地理信息技术是全球卫星导航系统,D正确;遥感、人工智能、地理信息系统无法提供三维信息,ABC错误,故选D。
【12题详解】白天,湖泊升温慢,湖面气温低,形成高压,陆地表面升温快,气温高,形成低压,风由湖泊吹向陆地,形成湖风,晚上相反,风由陆地吹向湖泊,形成陆风,四图中,A白天吹湖风,A正确,BC是陆风,且白天应该吹湖风,错误;D是湖风,但湖风并不是出现在晚上,错误,故选A。
【点睛】湖陆风是在沿湖地区,由于大陆地面的夜间冷却和白天加热作用,在夜间风从大陆吹向湖区,昼间风从湖面吹向陆地而形成的一种地方性的天气气候现象。如湖南省岳阳位于洞庭湖东北侧,在一定的天气条件下,夜晚风从市区吹向湖面,而白天从湖面吹向市区。群众称为“进湖风”和“出湖风”。
(2023年7月浙江学考真题)2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。返回舱在距地面大约10千米的对流层时会自动打开降落伞,保障其以安全速度着陆。下图为返回舱着陆时的照片。据此完成下面小题。
21. 返回舱打开降落伞时所在的大气层( )
A. 天气现象复杂且多变 B. 大气以平流运动为主
C. 直接热源来自太阳辐射 D. 厚度随纬度升高而减小
22. 返回舱选择东风着陆场着陆,主要考虑该地( )
A. 人烟稀少,安全性好 B. 风力强劲,便于着陆
C. 地形平坦,视野开阔 D. 植被稀疏,运输方便
【答案】21. AD 22. AC
【解析】
【21题详解】根据材料信息“返回舱在距地面大约10千米的对流层时会自动打开降落伞”及读图可知,返回舱打开降落伞时所在的大气层为对流层,结合所学知识可知,对流层因对流运动强度而厚度不均,大致随纬度增高而变薄,D对;对流层上冷下热,容易产生对流,因此大气对流运动显著,并不以平流运动为主,B错;对流层集中了大气中绝大多数水汽和尘埃,加上对流运动显著,容易成云致雨,天气现象复杂多变,A对;对流层大气对太阳短波辐射的吸收能力弱,但对地面长波辐射的吸收能力很强,因此对流层大气的热量主要直接来自地面长波辐射,C错。故选AD。
【22题详解】根据材料信息“神舟十五号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆”提示,内蒙古东风着陆场属于内蒙古高原,境内地势平坦开阔,适宜成为着陆场,C对;该地人口稀少,航天器着陆对人类活动的影响较小,安全性好,A对;风力强劲,不利返回舱着陆,C错;该地无大江大湖,少森林(植被稀疏),航天器着陆时较为安全且易于被发现,D错。故选AC。
【点睛】人们依据温度、密度和大气运动状况,将大气自下而上依次划分对流层、平流层和高层大气。(1)对流层的特点:气温随高度增加而降低;对流运动显著;天气现象复杂多变。(2)平流层的特点:气温随高度增加而升高;气流以水平运动为主。适合飞机飞行。(3)高层大气的特点:气体稀薄,具有电离层,对无线电短波通信有重要作用。大多数人造天体也在此层运行。
【模拟预测】
气象气球携带探空仪器升空,就像是一个“CT扫描仪”,从低空到高空进行逐层扫描,把不同高度的温度、气压、空气湿度、风向、风速等数据通过信号发回地面。2024年10月,某科考队在赤道某地区放飞的探空气球中,最高的升至45km高空。下图为刚放飞的氦气探空气球和大气垂直分层示意图。据此完成下面小题
1.探空气球升空过程中体积变化及原因是( )
A.变小,大气压强升高 B.变大,大气湿度升高
C.变小,大气温度降低 D.变大,大气密度降低
2.探空气球飞升至最高处,主要是为了探测( )
A.二氧化碳 B.水汽 C.臭氧 D.电离层
【答案】1.D 2.C
【解析】1.随着海拔的增加,大气的密度逐渐减小,气压逐渐降低,使得探空气球在上升的过程中,气球内的气压逐渐大于外界大气压,导致探空气球的体积会变大,D正确,ABC错误。
2.由材料可知,最高的升至45千米高空,因此探空气球穿过了对流层(甲)和平流层(位于对流层以上,12km高度至50km高度处),并未进入高层大气。平流层大气的气温虽然随海拔的升高而升高,然而平流层的下层气温随高度变化很小,但是在30千米以上,气温随高度增加而迅速上升,这是因为平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温,将探空气球最高的升至45千米高空,正好可以探测臭氧层,以进一步分析臭氧的作用,C正确;平流层的大气中水汽和二氧化碳含量很少,探空气球飞升至最高处并不是为了探测水汽和二氧化碳,AB错误;电离层存在于高层大气,D错误。
2024年6月,我国“嫦娥六号”探测器携带1935.3克月壤样品,实现人类首次月球背面自动采样返回。下图为“嫦娥六号”部分返回路线示意图。据此完成下面小题。
3.“嫦娥六号”从进入②层到成功着陆,经历的气温变化是( )
A.先升高后降低 B.逐渐升高 C.逐渐降低 D.先降低后升高
4.关于地球大气组成成分的叙述,正确的是( )
①臭氧在25km的高度中含量最高②二氧化碳对地面有保温作用
③水汽对地面短波辐射吸收能力强④氧是大气中含量最多的成分
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】3.D 4.A
【解析】3.②层为平流层,“嫦娥六号”从进入②层到成功着陆,依次经过平流层和对流层,平流层气温随海拔降低而降低,对流层气温随海拔降低而升高,因此经历的气温变化是先降低后升高,D正确,ABC错误。
4.氮是大气中含量最多的成分,④错误。水汽对地面长波辐射吸收能力强,③错误。二氧化碳属于温室气体,对地面有保温作用,②正确。臭氧主要集中在平流层中上部(约22~27km),①正确。
大气边界层是指大气最底层,直接受下垫面影响的低层大气,主要有因空气对流产生的对流边界层和辐射逆温引起的稳定边界层。受下垫面状况、天气状况等因素影响,大气边界层厚度有明显的日变化。下图示意那曲5月14—15日不同时刻大气边界层厚度。据此完成下面小题。
5.稳定边界层厚度最大的时段一般出现在( )
A.日出前后 B.正午前后 C.日落前后 D.子夜前后
6.与5月14日相比,15日那曲( )
A.日照时间增长 B.太阳辐射增强 C.昼夜温差减小 D.大气湿度减小
【答案】5.A 6.C
【解析】5.根据题干信息,稳定边界层由辐射逆温形成,辐射逆温是夜间地面持续辐射冷却形成的逆温结构:夜间从日落后开始,地面不断降温,逆温(稳定边界层)厚度逐渐累积增加,到日出前后,夜间降温过程结束,此时稳定边界层厚度达到最大,日出后地面升温,逆温逐渐消散,稳定边界层厚度降低,A正确;正午前后地面温度高,对流运动旺盛,以厚的对流边界层为主,稳定边界层基本消散,厚度很小,B错误;日落前后逆温刚开始发展,厚度尚未累积到最大,C错误;子夜前后逆温仍处于发展过程中,厚度小于日出前后,D错误。
6.从图中可以看出,与14日相比,15日白天对流边界层厚度明显减小,说明15日对流运动更弱,白天近地面气温更低,反映出15日云量更大。云量更大时,白天大气对太阳辐射的削弱作用更强,到达地面的太阳辐射更少,气温较低;夜晚大气逆辐射更强,保温作用更好,气温较高,因此昼夜温差减小,C正确;云量增大会导致日照时间缩短,A错误;云层削弱太阳辐射,到达地面的太阳辐射减弱,B错误;云量多对应大气湿度更大,D错误。
湖泊表面水温与表层(20cm深处)水温存在差异,称为“皮肤效应”。表面水温高于表层水温称为暖“皮肤效应”,表面水温低于表层水温称为冷“皮肤效应”。如下图为2014年太湖表面和表层水温的年平均日变化。据此完成下面小题。
7.有利于湖泊“皮肤效应”增强的天气条件是( )
A.晴天、强风 B.晴天、弱风 C.阴天、强风 D.阴天、弱风
8.太湖部分时段表现为冷“皮肤效应”,主要原因是( )
A.长波辐射小于大气逆辐射 B.短波辐射大于长波辐射
C.长波辐射大于大气逆辐射 D.短波辐射小于长波辐射
【答案】7.B 8.C
【解析】7.“皮肤效应” 其强弱取决于近表层水体的热量交换强度。晴天:太阳辐射强,白天表面升温明显;夜间长波辐射冷却强烈,表面降温显著,温差大,有利于“皮肤效应”增强。弱风:水体垂直方向混合弱,表面与下层之间的热量交换少,温度梯度能维持较长时间,“皮肤效应”明显,B正确,A、C、D错误。
8.冷“皮肤效应” 主要出现在夜间或清晨。夜间没有太阳短波辐射,但湖面仍持续通过长波辐射向外散热。当湖面长波辐射大于大气逆辐射(即净长波辐射为负)时,表面热量净损失,温度下降。下层水体因热容量大、降温缓慢,温度相对更高,从而形成表面冷、下层暖的“冷皮肤效应”。 长波辐射小于大气逆辐射时净得热,表面升温,不利于“冷皮肤效应”,A错误;短波辐射大于长波辐射通常出现在白天,对应暖效应,不是“冷皮肤效应”原因,B错误;长波辐射大于大气逆辐射时,表面净失热,导致表面降温,C正确;短波辐射小于长波辐射白天也可能出现,但非“冷皮肤效应”的直接原因,且夜间短波辐射为0,D错误。
受局地地形和热力性质差异的影响,洱海周边存在显著的风向的日变化。在一天中的特定时段,风会在洱海盆地偏北部形成顺时针环流,在南部形成逆时针环流,图1为洱海地区地形和该环流最强时刻的风向图,图2为图1中A地(水面)和B地(地面)气温多年平均日变化图。据此完成下面小题。
9.判断图1所示风向在图2中对应的时刻(北京时间)为( )
A.6时 B.8时 C.14时 D.20时
10.图1所示时刻,洱海四周逆温最明显的位置是( )
A.东岸 B.西岸 C.南岸 D.北岸
【答案】9.A 10.B
【解析】9.图1中洱海周边风由陆地吹向湖面,为湖陆风中的陆风,此时陆地气温低于湖面气温。结合图2,B地(地面)气温低于A地(水面)的时段为8时前,其中6时符合条件,A正确;8时、14时、20时均为陆地气温高于湖面,吹湖风,与图1风向不符,B、C、D错误。
10.逆温现象指近地面气温随高度升高而升高,多出现于夜间至清晨的山谷地带。洱海西岸为高大山脉(等高线密集),夜间山坡降温快,冷空气沿山坡下沉至谷底,谷底暖空气被抬升,易形成明显的逆温层;而东岸、南岸、北岸地形坡度较缓,逆温现象较弱,B正确,A、C、D错误。
位于四川盆地边缘的南江县山区,常在秋季夜晚出现“巴山夜雨”现象。下图为某学生绘制的该地山区局地环流示意图,箭头表示气流运动方向。据此完成下面小题。
11.图中正确示意该地山区局地环流的是( )
A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅰ和Ⅳ C.Ⅱ和Ⅲ D.Ⅱ和Ⅳ
12.巴山多夜雨的主要原因是夜晚( )
A.山麓植被蒸腾旺盛形成降水 B.山顶温度低水汽凝结形成降水
C.山坡空气冷却上升形成降水 D.谷地暖空气抬升凝结形成降水
【答案】11.B 12.D
【解析】11.白天山坡比同高度的山谷大气升温更快,山坡气温高、气压低,气流上升;山谷气温低、气压高,气流下沉,近地面风由山谷吹向山坡(谷风),因此白天示意图中,Ⅰ正确,Ⅱ错误。夜晚山坡比同高度的山谷大气降温更快,山坡气温低、气压高,冷空气沿山坡下沉流向谷底;谷底暖空气被迫抬升,近地面风由山坡吹向山谷(山风),谷底为上升气流,因此夜晚示意图中,Ⅳ正确,Ⅲ错误。综上所述,B正确,ACD错误。
12.巴山多夜雨的核心原因是:夜晚山坡冷空气下沉至谷底,谷底暖空气被抬升,抬升过程中水汽冷却凝结,形成降水,D正确。夜晚气温低,植被蒸腾作用弱,A错误。降水形成于山谷区域,不是山顶水汽直接凝结形成的,B错误。夜晚山坡空气冷却下沉,C错误。
浙江省2026年普通高中地理学业水平合格性考试总复习
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$讲义03 地球上的大气
【课标解读】
课标要求
节次
考点
考试内容
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。
3.1 大气的组成与垂直分层
考点19. 大气的组成
①大气的组成;
考点20. 大气的垂直分层
①大气的垂直分层;
②各层大气的温度变化、运动特点及与人类关系;
考点21. 逆温现象及其影响
①逆温现象及其与生产和生活的联系;
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。
3.2 大气受热过程
考点22. 大气对太阳辐射的
削弱作用
①大气对太阳辐射的削弱作用原理;
考点23. 大气对地面的保温
作用
①大气的受热过程与保温作用;
考点24. 热力环流原理解释
相关现象
①热力环流原理解释相关现象;
3.3 大气热力环流
考点25. 热力环流原理
①大气运动的成因与分类;
②大气热力环流原理及图示;
③等压面及其判断方法;
考点26. 自然界的大气热力
环流
①自然界常见的大气热力环流及其影响;
【知识清单】
3.1大气的组成和垂直分层
一、大气的组成
(一)大气的组成及其作用(情景联想记忆)
组成成分
作 用
干洁空气
氧(21%)
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。
氮(78%)
生物体的基本成分
二氧化碳(0.03%)
绿色植物光合作用的基本原料;对地面具有保温作用;温室气体;
臭氧
吸收太阳紫外线——“地球生命的保护伞”;具有杀菌作用
水汽
成云致雨的必要条件;
伴随着热量的吸收和释放,影响地面和大气温度,具有“保温效应”
固体杂质
成云致雨的必要条件(凝结核);削弱太阳辐射;影响大气质量
知识链接:
1.降水的条件:充足的水汽;杂质(凝结核);空气抬升降温凝结。
2.臭氧层空洞原因,影响及措施。
原因:①太阳活动等自然原因影响使平流层臭氧量减少(自然)。
②由于制冷技术落后,人类使用氟氯烃化合物等物质在低空不易分解,上升到平流层,消耗大量臭氧,使臭氧层变薄或出现空洞(人为);
影响:对人类的影响:皮肤癌、白内障、传染病。
对生态和农业的影响:①农产品减产及其品质下降。②减少渔业产量。③破坏森林等植被。
措施:加强宣传教育,提高人们保护臭氧层的环保意识;制定法律法规,限制氟氯烃化合物的使用和排放;积极开展氟氯烃替代技术的研究;加强国际合作,共同保护臭氧层。
3.近现代二氧化碳的成分改变的原因:(问答题)
大量燃烧化石燃料:(生成多)工业:交通工具,电厂,农业:农业机械;生活:液化气、天然气、私家车;大量砍伐森林:(吸收少);毁林(开荒、采矿、获取木材)
4.雾和霾的区别
雾是一种自然天气现象,霾是微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,是一种大气污染。
雾霾天气产生的原因、影响及措施
原因:汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气的大量排放;建筑工地和道路交通产生扬尘。
影响:①危害人体健康;②影响生活出行;③影响交通通行。
措施:①控制重点行业污染和扬尘治理;②发展绿色交通,实行限号措施;③优化产业结构。
二、大气的垂直分层(图像理解记忆)
1.分层依据:根据大气的温度、密度、运动状况在垂直方向上的差异,可将大气自下而上分为对流层、平流层、高层大气。(图)
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
对流层
低纬:17-18km;
中纬;10-12km;
高纬:8-9km;
(厚度随季节变化)
气温随高度的增加而递减(0.6 ℃/100m)
地面是对流层大气的主要直接热源
人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著
该层上冷下热,不稳定
天气现象复杂多变
几乎全部的水汽、杂质都集中在该层,对流运动显著,易成云致雨
平流层
从对流层顶至50—55千米
气温随高度增加呈明显递增趋势
该层中的臭氧吸收太阳紫外线
人类生存环境的天然屏障;
气流水平运动利于航空飞行;
以平流运动为主
该层大气上热下冷,大气稳定
无云雨现象
水汽、杂质含量很少,气流平稳
高层大气
平流层顶以上的大气
气温随高度增加先降低后升高;
大气密度非常小
距地面远,受到的引力小
电离层能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用;
知识链接:电离层与无线电波
地球的大气层,有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态,它们就像一面反射无线电波的镜子,使电波在地面和电离层之间多次反射,从而实现了远距离无线电通信。
思考1:非洲最高的山峰乞力马扎罗山,地处赤道附近,山顶却终年积雪,这是为什么?
提示:对流层中气温随海拔高度的增加而递减,乞力马扎罗山海拔高(接近6000米),因此,山顶气温很低,终年积雪。
三、逆温(关键词记忆)
1、正常温度:对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。一般情况下,气温随海拔的升高而降低,称为气温垂直递减率R,R为0.6℃/100米。
2.逆温现象:在对流层中,气温是随着海拔的升高而逐渐降低的,但在某些特殊的情况下,对流层气温会出现下列情况。
①海拔上升,气温升高。
②海拔每上升1000米,气温下降幅度小于6℃。
出现逆温的大气有一定的厚度,这层大气称为逆温层。
逆温特征:逆温层温度随高度上升而增高,上热下冷,结构稳定,垂直对流运动缓慢。
逆温条件:多发生在无风,空气稳定,晴朗的夜晚,逆温最严重时往往是在冬季晴朗的夜晚。
3.辐射逆温:
逆温的形成与消散过程 :
(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)。
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)。
地区:这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生,特别是在沙漠地区经常出现。
时间:多发生在初春季节。
特殊:冬季最强,冬季夜长,逆温层厚,消失较慢。甚至在白天也不消失的冬季辐射逆温。
4.其他逆温现象
①平流逆温:冬半年,在中纬度的沿海地区;由于海陆温差显著,当暖空气运动到冷地面上空时,暖空气下层受冷地面影响大,气温降低较快,上层降温较慢,从而形成逆温。
特殊:温差越大,逆温越强。
②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,谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度的倒置现象,即地形逆温。
地区:常发生在山地、盆地和谷地中。
4.逆温的利与弊:(问答题)
利:①抑制沙尘暴。因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。 ②利于飞机飞行。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;③减少低温冻害,提高农业产量及质量;
弊:①空气对流运动被抑制,加重大气污染(温度升高,旺盛的对流运动可以减缓大气污染),
②多雾,降低能见度,危害出行、影响飞机起飞和降落;③危害人体健康。
3.2 大气的受热过程
一.大气对太阳辐射的削弱作用
大气削弱作用在生活中的应用:
现象
原因
晴朗的天空呈蔚蓝色
太阳辐射的可见光中波长较短的蓝光、紫光易被空气分子散射
日出前、日落后的天空仍然明亮
空气分子或微小尘埃的散射作用改变了太阳辐射的方向
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色,如诗句“朝辞白帝彩云间”
日出、日落前后,太阳高度小,太阳辐射通过的大气路程长,大气对太阳辐射的散射作用强,可见光中波长较短的蓝光、紫光大都被散射,透射下来的光线中波长较长的红光、橙光较多。因此,旭日和夕阳呈橘红色,投射到云朵及江面上也使其呈现橘红色
交通信号“红灯停”的科学依据
红色光线波长较长,难被散射,穿透力强,以红灯作为停止的信号更为醒目
白天多云时气温比晴天时低
多云时云层反射作用强,到达地面的太阳辐射少
1..到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,由低纬度向两极递减。(纬度因素?
原因:①低纬度地区的太阳高度角大。(太阳高度角:太阳光线与地平线的夹角) ②太阳辐射经过大气的路程短。 ③被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多;④两极地区的情况则相反。
2.地面性质与反射率之间的关系,一般来说,颜色越浅、湿度越小、平滑表面反射率越大
二、大气对地面的保温作用
1.物体的温度越高,辐射的波长越短。太阳辐射为短波辐射;地面辐射和大气辐射为长波辐射。
2.2种作用:大气削弱作用、大气保温作用
2个热源:
地面的直接(根本)热源:太阳辐射
对流层大气的直接热源:地面(辐射)
对流层大气的根本热源:太阳辐射
3个过程:太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地
4个辐射:太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射
3.过程:太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地
(1)太阳辐射透过大气射向地面,被地面吸收⇒地面增温,并以长波辐射的形式射向大气,大气能强烈吸收地面长波辐射⇒大气增温后,也以长波辐射的形式向外辐射能量⇒大气辐射。
(2)大气辐射中的大气逆辐射把热量还给地面,对地面起到保温作用。
4.两种作用
(1)大气的削弱作用
意义:使得白天温度不至于过高
影响因素:太阳高度角(纬度)、云层厚薄(天气)、大气稀薄程度(海拔)、大气洁净程度(污染)
(2)大气的保温作用
意义:夜晚温度不至于过低
影响因素:天气、海拔、大气洁净程度(污染)
5.昼夜温差大小的分析:
①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。
②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。
③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。
【比热容大小:湖泊/海洋/草地/森林>裸地/沥青路面/砖面】
6.为什么月球表面昼夜温差比地球大得多?
①白天,由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,升温快,气温很高。②夜间由于没有大气的保温作用,月球表面温度骤降,气温很低。
7.温室气体与全球变暖
二氧化碳增加,导致全球变暖:①大气吸收的地面辐射增多。②大气逆辐射增强,大气对地面的保温作用增强。③地表气温升高,导致全球变暖。
8.撒哈拉沙漠地区昼夜温差大的原因
①沙漠地区气候干旱,降水少,晴天多,云层薄;白天大气对抬眼辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,地面温度高;②夜晚,大气逆辐射弱,对地面的保温作用弱,地面温度低;③沙子比热容小,白天升温快,温度高,夜晚降温快,温度低,因此昼夜温差大。
9.农业应用:农田表面覆沙、覆膜、覆草的作用:
相同点:①保湿、减轻次生盐碱化;②减少地表侵蚀,保肥;③调节地温(覆膜增温; 覆沙增加昼夜温差; 覆草冬季保温,夏季降温)
不同点:①覆膜:黑膜抑制杂草生长,遮光降温。 白膜反光增加作物底部光照。②覆沙:增加昼夜温差。
③覆草:增加有机质、抑制杂草生长;但易发病虫害。
10.用大气的受热过程相关知识,来解释地理现象:
①高处不胜寒——地面是对流层大气的直接热源,离地面越远温度越低。
②在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
因为晴朗的夜晚,天空少云或无云,大气逆辐射弱,地面辐射的热量散失多,所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻。
③在晚秋和寒冬,秸秆燃烧(或使用烟雾弹)防御霜冻——燃烧秸秆增加烟雾,二氧化碳等,增强大气逆辐射,增强大气对地面的保温作用,提高夜晚最低温度。
④玻璃温室(温室大棚)——太阳短波辐射可以穿过玻璃,进入温室内被地面吸收;地面辐射为长波辐射,无法穿过玻璃,大气逆辐射增强。
⑤青藏高原日较差大的原因:由于海拔高,空气稀薄,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,白天相对较热;夜晚大气的保温作用弱,地面散失的热量多,夜晚相对较冷。
⑥树干涂白防冻裂的原因:反射太阳辐射,减弱昼夜温差,防止树皮开裂。
⑦夏季天空多云时,白天气温不会太高;多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。
白天多云,对太阳辐射的削弱作用强。 夜晚多云,大气逆辐射作用(保温作用)强。
⑧为什么晴朗的正午天空呈蓝色,朝霞晚霞呈红色?
正午太阳高度大,穿过大气的路程短,蓝光被散射,因而天空呈蓝色; 早晚阳光斜射,穿过大气的路程长,各色光皆被散射掉,只剩下红光能到达地面,地平线附近的天空呈红色。
⑨日出前的黎明、日落后的黄昏,以及阴天,天空为什么仍是明亮的?大气对太阳辐射的散射作用。
11.一天中四个重要时间:正午12:00太阳辐射最强;13:00,地表地温最高;14:00气温最高;日出前后气温最低。
3.3大气热力环流
1.气压与密度和海拔的关系:空气密度越大,气压越高;海拔越高、气压越低
2.温度与气流运动的关系:热——空气膨胀上升;冷——空气收缩下沉
3.热力环流形成过程:①地表受热不均(根本原因);②引起大气的垂直运动(上升或下沉);③导致同一水平面上高低压不同(气压差);④最终引起大气的水平运动,产生了风(风从高压吹向低压,温差越大风速越大)[注意:先有垂直运动,再有水平运动]
4.大气热力环流对天气的影响: 5.大气热力环流,气压大小比较:
6.风向符号:风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示。
7.热力环流图中规律:
①近地面气压永远高于高空(近地面的低压也比高空的高压,气压值高,且越接近地面气压越高);②垂直方向上近地面气压与高空相反;③近地面,同一水平面上温度与气压相反,即冷高压,热低压(气温越高,气压越低;气温越低,气压越高);④等压面高空与近地面弯曲状况相反,“高高低低”或“高凸低凹”即向高处弯曲为高压,否则反之;
8.气压与天气的关系: 热:(膨胀上升)上升气流——低压——阴雨天气 冷:(冷却下沉)下沉气流——高压——晴朗天气。
9.山谷风(白谷夜山)
白天:谷风
夜晚:山风
形成
山坡比同高度山谷升温快,
气流上升,气压低,
暖空气沿山坡上升
山坡比同高度山谷降温快,
气流下沉,气压高,
冷空气沿山坡下滑
影响
①因夜间的冷山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。
②夜晚,谷底暖空气被抬升过程中,海拔升高,气温降低,易生成夜雨(在山谷上形成)。
③白天,谷风沿山坡上行时,常形成山顶积云,有时甚至出现阵雨(在山坡上形成)。
10. 海陆风(“湖陆风”或“江(河)陆风”)
白天或夏季吹海风;陆地气温高,盛行上升气流,多云雨天气夜晚或冬季吹陆风
山风和谷风都有明显的昼夜变化,周期为24小时,城市风没有周期变化
白天:海风
夜晚:陆风
形成
白天陆地升温快,陆地上方的热空气上升,陆地的近地面形成低压,同纬度海洋升温慢,海洋上方的冷空气下沉,海洋的近地面形成高压,近地面形成由海洋吹向陆地的风,叫作海风。
夜晚陆地降温快,陆地上方的空气下沉,陆地的近地面形成高压,海洋降温慢,海洋上的空气上升,海洋的近地面形成低压,近地面形成由陆地吹向海洋的风,叫作陆风。
影响
白天的海风由海洋吹向陆地,水汽在上升的过程中遇冷凝结形成降水,因此陆地白天多雨。
陆风则由陆地吹向海洋,陆风干燥且该地盛行下沉气流,因此陆地夜间多晴朗。
11.城市风(“热岛效应”“雨岛效应”)
(1)城市风:由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料,释放大量的废热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”。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,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,称为城市风。
(2)形成:城市人口、产业集中,排放热量多;城市建筑物增多,增温快;城市形成上升气流。
(3)影响:可能加大城市环境污染,有利于城市局部气候的改善;造成城市降水比郊区多,形成城市雨岛效应。
研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:将卫星城或污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外,绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
12.缓解热岛效应的措施:①增加水体面积;②增大绿化面积;③实行机动车限行;④建筑物淡色化
综合题补充:1.夏季天山高海拔地带(3000米以上)较周边同海拔大气气温高的原因
近地面大气的主要直接热源是地面;天山高海拔地带空气稀薄,晴天多,对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强,地面增温快,地面辐射强;高山高原大气离地面近,吸收的地面辐射多,气温高;周边同海拔高度大气因距地面远,吸收的地面辐射少,气温低。
2.拉萨夏季多夜雨的原因。
拉萨位于河谷地区,夏季,白天太阳辐射强烈,河谷水汽蒸发旺盛,空气中含有较为丰富的水汽;夏季西南季风活跃,为拉萨带来丰富水汽;夜晚吹山风,抬升河谷暖湿气流,水汽易凝结形成降水。
3.拉萨“昼晴夜雨”的天气对农业生产的有利影响
白天降水相对少,光照充足,有利于光合作用,增加农作物有机质积累,可提高其产量、品质;夜间降水多,气温较白天低,雨水消耗于蒸发的部分少,渗入土壤中的水分多,有利于水分涵养,增加作物根系吸收。(或夜晚气温低,昼夜温差大,有利于作物糖分的积累)
【学考真题】
(2025年7月浙江学考真题)杨柳絮是杨树、柳树等种子成熟后飘出的毛絮。春季气温回升且昼夜温差大的晴朗白天,杨柳飞絮高发。图1为2025年内蒙古自治区各地杨絮起飞时段空间分布示意图,图2为柳絮飞扬景观。完成下面小题。
22. 内蒙古杨絮起飞时段的空间分布特点是( )
A. 东早西迟 B. 东迟西早 C. 南早北迟 D. 南迟北早
23. 图示热力环流下,甲地杨柳飞絮易发的是( )
A. A B. B C. C D. D
24. 为防治杨柳飞絮引发火灾,当地市政部门采取的措施合适的是( )
A. 预报飞絮指数 B. 实施人工降雨 C. 出门佩戴口罩 D. 喷水湿化道路
(2024年7月浙江学考真题)2024年6月,嫦娥六号在月球上最大、最古老、最深的南极-艾特肯盆地,完成了世界首次月背土壤采样和国旗展示等工作。下图为嫦娥六号携带的智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。完成下面小题。
5.智能机器人拍摄影像使用的技术是( )
A.遥感技术 B.地理信息分析技术
C.无线通信技术 D.北斗卫星导航技术
6.嫦娥六号在月背成功展开的国旗是用玄武岩纤维制成,其目的之一是抵御月表温差大的恶劣环境。白天月表可出现127℃高温的主要原因是( )
A.月面反射太阳辐射强 B.月面吸收太阳辐射多
C.大气削弱太阳辐射强 D.大气吸收月面辐射多
(2023年7月浙江学考真题)下图为某同学在浙江某地研学时拍摄的湖泊照片。据此完成下面小题。
11. 要获取该湖的三维坐标(经度、纬度和海拔),需借助的地理信息技术是( )
A. 遥感技术 B. 人工智能 C. 地理信息系统 D. 全球卫星导航系统
12. 该地湖陆风较为明显,下图能正确表示湖风的是( )
A. B. C. D.
(2023年7月浙江学考真题)2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。返回舱在距地面大约10千米的对流层时会自动打开降落伞,保障其以安全速度着陆。下图为返回舱着陆时的照片。据此完成下面小题。
21. 返回舱打开降落伞时所在的大气层( )
A. 天气现象复杂且多变 B. 大气以平流运动为主
C. 直接热源来自太阳辐射 D. 厚度随纬度升高而减小
22. 返回舱选择东风着陆场着陆,主要考虑该地( )
A. 人烟稀少,安全性好 B. 风力强劲,便于着陆
C. 地形平坦,视野开阔 D. 植被稀疏,运输方便
【模拟预测】
气象气球携带探空仪器升空,就像是一个“CT扫描仪”,从低空到高空进行逐层扫描,把不同高度的温度、气压、空气湿度、风向、风速等数据通过信号发回地面。2024年10月,某科考队在赤道某地区放飞的探空气球中,最高的升至45km高空。下图为刚放飞的氦气探空气球和大气垂直分层示意图。据此完成下面小题
1.探空气球升空过程中体积变化及原因是( )
A.变小,大气压强升高 B.变大,大气湿度升高
C.变小,大气温度降低 D.变大,大气密度降低
2.探空气球飞升至最高处,主要是为了探测( )
A.二氧化碳 B.水汽 C.臭氧 D.电离层
2024年6月,我国“嫦娥六号”探测器携带1935.3克月壤样品,实现人类首次月球背面自动采样返回。下图为“嫦娥六号”部分返回路线示意图。据此完成下面小题。
3.“嫦娥六号”从进入②层到成功着陆,经历的气温变化是( )
A.先升高后降低 B.逐渐升高 C.逐渐降低 D.先降低后升高
4.关于地球大气组成成分的叙述,正确的是( )
①臭氧在25km的高度中含量最高②二氧化碳对地面有保温作用
③水汽对地面短波辐射吸收能力强④氧是大气中含量最多的成分
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
大气边界层是指大气最底层,直接受下垫面影响的低层大气,主要有因空气对流产生的对流边界层和辐射逆温引起的稳定边界层。受下垫面状况、天气状况等因素影响,大气边界层厚度有明显的日变化。下图示意那曲5月14—15日不同时刻大气边界层厚度。据此完成下面小题。
5.稳定边界层厚度最大的时段一般出现在( )
A.日出前后 B.正午前后 C.日落前后 D.子夜前后
6.与5月14日相比,15日那曲( )
A.日照时间增长 B.太阳辐射增强 C.昼夜温差减小 D.大气湿度减小
湖泊表面水温与表层(20cm深处)水温存在差异,称为“皮肤效应”。表面水温高于表层水温称为暖“皮肤效应”,表面水温低于表层水温称为冷“皮肤效应”。如下图为2014年太湖表面和表层水温的年平均日变化。据此完成下面小题。
7.有利于湖泊“皮肤效应”增强的天气条件是( )
A.晴天、强风 B.晴天、弱风 C.阴天、强风 D.阴天、弱风
8.太湖部分时段表现为冷“皮肤效应”,主要原因是( )
A.长波辐射小于大气逆辐射 B.短波辐射大于长波辐射
C.长波辐射大于大气逆辐射 D.短波辐射小于长波辐射
受局地地形和热力性质差异的影响,洱海周边存在显著的风向的日变化。在一天中的特定时段,风会在洱海盆地偏北部形成顺时针环流,在南部形成逆时针环流,图1为洱海地区地形和该环流最强时刻的风向图,图2为图1中A地(水面)和B地(地面)气温多年平均日变化图。据此完成下面小题。
9.判断图1所示风向在图2中对应的时刻(北京时间)为( )
A.6时 B.8时 C.14时 D.20时
10.图1所示时刻,洱海四周逆温最明显的位置是( )
A.东岸 B.西岸 C.南岸 D.北岸
位于四川盆地边缘的南江县山区,常在秋季夜晚出现“巴山夜雨”现象。下图为某学生绘制的该地山区局地环流示意图,箭头表示气流运动方向。据此完成下面小题。
11.图中正确示意该地山区局地环流的是( )
A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅰ和Ⅳ C.Ⅱ和Ⅲ D.Ⅱ和Ⅳ
12.巴山多夜雨的主要原因是夜晚( )
A.山麓植被蒸腾旺盛形成降水 B.山顶温度低水汽凝结形成降水
C.山坡空气冷却上升形成降水 D.谷地暖空气抬升凝结形成降水
浙江省2026年普通高中地理学业水平合格性考试总复习
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