第04讲 大气的组成、垂直分层及受热过程(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考地理一轮复习讲练测
2026-06-16
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3份
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63页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 地理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.67 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 地理R老师 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58365307.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦大气垂直分层与受热原理,构建"概念-技能-区域"三维突破体系,强化东北本土情境下的综合思维与地理实践力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|考情分析|1考情表+5策略|温差对比"四步法"、逆温判读流程|从课标要求到区域命题规律,建立考向关联|
|核心突破|3知识模块+8典例|辐射链条图示法、逆温类型对比法|大气组成→垂直分层→逆温→受热过程递进|
|模拟演练|16选择+3综合|农业保温措施原理应用|结合火山喷发、海雾等新情境,强化原理迁移|
|真题演练|16选择+6综合|热力环流与天气系统联动分析|从基础辐射到复杂天气现象,体现人地协调观|
内容正文:
第04讲 大气的组成、垂直分层及受热过程(黑吉辽蒙专用)
专项训练
目 录
考情·分析预测 1
核心·靶向突破 2
模拟·考点演练 10
重难·创新演练 16
真题·实战演练 19
考情·分析预测
考情概览
新课标要求
考题统计
1.运用示意图等,说明大气的组成与垂直分层结构,分析各层大气特征、成因及对人类活动的影响。
2.结合实例,解释大气受热过程,厘清太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射三者传递关系。
3.能用大气受热原理分析昼夜温差、温室效应、霜冻、大棚、地膜、湖泊降温增温等现实地理现象。
4.落实区域认知:结合东北、内蒙古高纬、高原、草原、农田、林区本土情境命题。
2025・黑吉辽蒙卷11~13T・太阳辐射对土壤的影响
考情分析:
考查频次:近几年黑吉辽蒙高考直接考查本专题知识频次较少,以选择题为主体,设1—2 小问;但是属于大气基础知识点,考生必须牢牢掌握。
考查要点:聚焦三大核心板块——大气垂直分层特征差异、大气受热完整辐射链条、削弱与保温两大作用;侧重逆温判读、温差对比、农业防冻、航空选址等实践应用型考点,高度贴合新课标实践能力导向。
命题情境:以东北林区、黑土农田、内蒙古草原高原、长白山山地、北方冬季城市为真实区域载体,用气温垂直折线图、辐射分配示意图、昼夜温差柱状图、山地分层剖面图等图表出题;突出用大气原理解决生产生活实际问题,强化空间思维与区域对比分析
备考策略
1. 抓牢核心概念
熟记大气各组分功能、三层大气气温变化与运动特征;吃透三组易混热源(根本热源:太阳辐射、大气直接热源:地面辐射、大气保温来源:大气逆辐射);梳理对流层厚度随纬度、季节变化规律,扫清辐射波长、逆温定义等概念漏洞。
2. 熟练核心技能
强化三大绘图识图技能:大气垂直分层气温曲线图、大气受热过程辐射传递示意图、逆温层气温剖面判读图;固化温差计算、辐射强弱对比、分层特征对比的标准解题流程,做到读图、析图、用图无失误。
3. 强化区域考向训练
结合东北平原、大小兴安岭、呼伦贝尔高原、辽东丘陵等本土地形气候特征刷题,主攻昼夜温差对比、冬季霜冻防冻、大棚地膜应用、冬季逆温雾霾、民航平流层航线五大高频题型,适配四省区高纬命题风格。
4. 规范题型答题方法
温差对比类试题:先判断天气、水汽、下垫面差异→白天分析大气削弱作用强弱→夜晚分析大气逆辐射保温强弱→总结温差大小; 防冻 / 保温措施类试题:点明措施如何增强大气逆辐射、减少地面热量散失; 垂直分层 / 逆温试题:先看气温随高度变化趋势→判断大气运动状态→推导对飞行、污染物扩散、天气的影响。
5. 紧扣命题趋势
围绕热力基础逻辑、区域实践应用备考,侧重原理在农牧业防寒、航空交通、大气环境治理、山地气候差异实景中的运用;整体以中档基础题型为主,不用深挖偏难怪难题,重点保证基础原理答题零失分。
核心·靶向突破
内容速览:大气的组成和垂直分层、逆温、大气受热过程。
知识1 大气的组成和垂直分层
1.大气的组成
(1)干洁空气
①氧气:氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
②氮气:氮是地球上生物体的基本元素。
③二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高。
④臭氧:吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用。
(2)水汽和杂质
①水汽:成云致雨的必要条件;直接影响地面和大气的温度。
②杂质:作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
2.人类活动对大气的影响
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、生活活动比较密集,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。
3.大气的垂直分层
分层
高度范围
主要特点
成因
与人类的关系
对流层
低纬:17~18千米
高纬:8~9千米
平均:12千米
气温随高度的升高而递减
地面辐射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3/4和几乎全部的水汽、杂质;对流运动易成云致雨
平流层
自对流层顶部
至50~55千米高空
气温随高度升高而升高
臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温
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
高层
大气
自平流层顶部到2 000~3 000千米的高空
气温随高度增加先下降后上升
自平流层顶部开始,由于没有吸收紫外线的臭氧,气温会下降;随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升
80~500千米的高空有若干电离层,对无线电通信有重要作用
空气密度很小
距地面远,受到的引力小
典例一
臭氧(O₃)是我国主要大气污染物之一。泰山顶部的臭氧属于二次污染物,主要由氮氧化物(多来自机动车尾气)在光照条件下发生化学反应而生成。臭氧浓度变化率大小受臭氧传输速率和生成速率影响。传输速率正值表示输入率,负值表示输出率。下图示意泰山顶部臭氧生成速率、浓度变化率、传输速率的日变化。据此完成下面小题。
1.下列时刻中,泰山顶部臭氧浓度最小的是( )
A.5:00 B.12:00 C.8:00 D.19:00
2.白天,泰山顶部臭氧浓度变化率始终低于臭氧生成速率。导致此现象的主要原因是( )
A.植被光合作用增强,大量吸收臭氧 B.机动车尾气排放量大,臭氧生成速率高
C.山风带走大量污染物 D.对流较强,臭氧上升扩散
我国学者改进了一种“上升—平漂—下降”的往返平漂式探空技术,并于2019年春季在湖南省长沙市高空气象观测站开展实验。平漂气球搭载探空设备,可在升降、平漂全过程实时监测高空气温、气压、风、湿度等气象要素,并同步回传地面,为灾害性天气研判提供连续、精细化的高空气象观测数据。下图为该系统的工作过程示意图。据此完成下面小题。
3.与气球上升阶段初期相比,平漂阶段气象观测特征判断正确的是( )
A.风向复杂多变 B.大气气压较高
C.天空云量较少 D.空气湿度较大
4.平漂气球下降阶段受气流影响产生水平漂移。结合当日高空等压线分布(下图),推测气球下降过程最可能的水平漂移轨迹是( )
A.① B.② C.③ D.④
知识2 逆温
1.逆温的类型及成因
类型
示意图
成因
特点
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
大陆上常年均可出现,尤以冬季最强
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
越接近地表,降温越快
锋面逆温
冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部
出现于锋面附近
地形逆温
夜晚由于山坡散热(降温)快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底
出现于山谷或盆地
2.辐射逆温的生消过程
(1)图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气也随之降温。距离地面越近,降温越多;距离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展,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,逆温层便自下而上逐渐消失(图d),最终恢复正常(图e)。
3.逆温的影响
(1)有利影响
①阻碍空气对流,可以抑制一些恶劣天气现象(如沙尘暴)的发生。
②高空的逆温层有利于飞机的飞行。
③是一种气候资源。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温出现在10月至次年3月,长达半年之久,有效地提高了冬季谷地的温度,越冬果树可以免受冻害等。
(2)不利影响
①逆温时大气结构比较稳定,不利于污染物扩散,容易加重大气污染。
②抑制对流运动,容易产生大雾等不利天气。
③空气污浊,能见度降低,地面湿滑。
典例二
逆温现象是大气层中温度随高度增加而升高的现象,逆温强度=(高海拔温度一低海拔温度)/高度差。下图示意云南三达山南坡不同天气状况下气温随高度的变化(相对高度)。据此完成下面小题。
5.图中日期所在季节可能是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
6.三种天气条件下,逆温强度排序为( )
A.阴天>有雾晴天>无雾晴天 B.阴天>无雾晴天>有雾晴天
C.有雾晴天>阴天>无雾晴天 D.有雾晴天>无雾晴天>阴天
7.逆温层形成后,暖带位置( )
A.逐渐抬升 B.先升后降 C.逐渐降低 D.先降后升
8.阅读材料,完成下列要求。
较小的风速、充足的水汽和深厚的低空逆温层是形成浓雾的有利条件。甲地位于天山山脉北坡,海拔约650m。2021年11月15日夜间,下图示区域北部出现弱降水;16日受某地面天气系统的影响,该地经历了一次浓雾过程。下图示意该区域16日10时的地面风场。该日前期(10:00~12:00)偏北风风力2~3m/s,中期(12:00~17:00)减弱至0~2m/s,后期(17:00后)增至2~4m/s。
(1)16日10时图示区域内出现浓雾带,请用阴影“”在图中标出此时的浓雾带。
(2)16日10时、13时、18时,甲地依次经历了云淡风轻、浓雾弥漫、多云三种不同天气现象。请分析偏北风对甲地浓雾生消过程的影响。
(3)从地形影响角度,据图分析甲地低空逆温层的形成过程。
知识3 大气的受热过程
1. 大气受热过程
①太阳辐射 ②地面辐射 ③大气逆辐射
2. 大气的两种作用及其实践应用
(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)
②内陆地区(如我国西北地区)
③湿润内陆盆地(如四川盆地)
(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
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;深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻;华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
(3)昼夜温差大小的分析
因素
影响
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
典例三
葡萄喜光、喜热,生长季需要较强的光照。法国南罗讷河河谷春秋季多云雾,但经常受到密史脱拉风(沿罗讷河谷南下的强风)的影响,密史脱拉风被认为是赋予当地葡萄独特品质的重要环境要素。此外,当地地表广泛覆盖直径5-15cm的鹅卵石,传统葡萄园保留这层鹅卵石,不清理、不翻耕,最终生产出品质优良的葡萄。据此完成下面小题。
9.密史脱拉风有利于提升南罗讷河河谷葡萄的品质,其原因可能是( )
A.改善光照条件 B.增强土壤蒸发
C.加剧逆温形成 D.带来丰富水汽
10.该地鹅卵石对葡萄种植的主要作用是( )
A.减轻土壤盐渍化程度 B.增加土壤矿物养分
C.保水保肥,增大温差 D.反射阳光,提升品质
11.覆膜栽培是寒旱区农业重要的抗逆增产技术。为探究冀西北寒旱区春玉米节水增温的最佳覆膜方式,某研究团队设置了白色全膜(透明)、黑色全膜及露地(不覆膜)对照共3种处理,进行田间试验。下表为该试验得出的部分数据结果,据此完成下列问题。
不同覆膜方式对春玉米土壤水热状况的影响
处理方式
20cm深土层平均温度(℃)
较露地增温比例(%)
20cm深土层平均含水率(%)
较露地增湿比例(%)
白色全膜
23.12
17.00
15.95
34.88
黑色全膜
22.54
13.49
16.21
36.72
露地
19.76
—
12.01
—
(1)该研究团队在监测土壤温度时,使用曲管地温计(如图)分别在春玉米的不同生长阶段进行测量。为确保实验数据的可比性,提出在测量时应注意的操作要求。
(2)分析与白色全膜相比,黑色全膜覆盖下土壤平均含水率较高的原因。
模拟·考点演练
考查重点:逆温、大气受热过程原理应用。
一、单选题
【大气的垂直分层】(2026·广东湛江·二模)大型火山喷发能将大量SO2注入大气层,形成硫酸盐气溶胶层,进而影响气候系统。1900—2023年全球共发生了9次大型火山喷发(下图),其中多数火山喷发后的两年内西北太平洋热带气旋的平均频次显著降低。据此完成1-2小题。
1.大型火山喷发后热带气旋平均频次显著降低,主要因为硫酸盐气溶胶能( )
A.到达对流层,增加大气降水 B.到达平流层,增加大气降水
C.到达对流层,降低地表温度 D.到达平流层,降低地表温度
2.结合大气环流相关知识,推测下列火山喷发中,对西北太平洋热带气旋影响最小的是( )
A.诺瓦鲁普塔(1912年9月喷发) B.哈德逊(1991年8月喷发)
C.皮纳图博(1991年6月喷发) D.埃尔奇琼(1982年3月喷发)
【大气的垂直分层】(2026·山东滨州·二模)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3-4小题。
3.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
4.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
【逆温影响】(2026·山东淄博·二模)逆温会显著影响大气的稳定性和风场分布,易造成上下层空气中风向、风速不连续的现象,民航称之为“低空风切变”。该现象对飞机起降会产生较大影响。2023年1月7日,宁夏银川机场发生一次逆温引发的“低空风切变”现象,下图示意该逆温消退前后近地面气温变化。该日银川地处冷高压的边缘区域,天气晴朗。据此完成5-7小题。
5.该日9:00-11:00银川机场近地面气温较低且升温慢,其主要影响因素是( )
A.太阳辐射 B.大气运动 C.昼夜长短 D.地面状况
6.图示最适合飞机起降的时间是( )
A.9:00—9:30 B.10:00—10:30
C.11:00—11:30 D.11:30—12:00
7.监测发现,银川机场该次“低空风切变”过程中逆温层上下分别出现由偏南风和偏北风两股气流形成的风切变。下图中对该风切变风场示意正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【大气受热过程原理应用】(2026·云南·三模)北极是全球气候变化的“指示器”,春末夏初,气温升高使其海冰表面开始融化积水形成融池。融池覆盖度是指融池占海冰面积的比例,其升高加速了海冰的融化过程。下图为北极地区海气相互作用示意图。据此完成8-9小题。
8.推测一年中北极融池面积最大的月份是( )
A.3月 B.5月 C.7月 D.9月
9.融池覆盖度升高会加速海冰融化过程,主要是因为( )
①反照率增强 ②大气逆辐射增强 ③降水概率增加 ④吸收辐射增多
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【大气受热过程各环节影响因素】(2026·陕西西安·三模)2025年11月4日,承载黄河水沙调控重任的东庄水利枢纽(下图)下闸蓄水,其坝址位于泾河下游峡谷末端,坝高230米。据此完成10-11小题。
10.与原河道相比,东庄水利枢纽下闸蓄水前该区域局地环流的变化特征为( )
①白天谷风加强 ②夜晚山风加强 ③白天谷风削弱 ④夜晚山风削弱
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
11.东庄水利枢纽蓄水后,该区域气温变化对大气受热过程的影响是( )
A.地面辐射增加,白天气温升高 B.大气逆辐射减小,夜晚气温降低
C.地面辐射减弱,昼夜温差加剧 D.大气逆辐射增强,昼夜温差减弱
【大气受热过程原理的应用】(2026·河南开封·三模)下图示意我国某地不同深度土壤温度的年平均日变化状况。完成12-13小题。
12.图示地区土壤温度日变化的垂直差异表现为随深度增加( )
A.日温差增大,峰值提前 B.日温差减小,峰值滞后
C.日温差增大,峰值滞后 D.日温差减小,峰值提前
13.图示地区最可能位于( )
A.黄河源地 B.小兴安岭 C.四川盆地 D.南方丘陵
【逆温带来的天气表现】(2026·河北承德·一模)贵阳地处云贵高原东部,周边河湖较多,地形闭塞。2024年2月10日,该市经历了一次恶劣天气,给飞机航行造成了严重影响。下图示意贵阳机场此次恶劣天气过境前后相对湿度、跑道视程,气温、地面风随时间的变化。据此完成14-16小题。
14.此次天气过程最可能是( )
A.冻雨 B.冻雾 C.暴风雪 D.沙尘暴
15.助推此次天气过程的主要因素最可能是( )
A.逆温 B.反气旋 C.冷锋 D.暖锋
16.此次天气退去、航班通航的时间大致是( )
A.4:10 B.7:40 C.10:20 D.11:20
二、综合题
17.【大气的垂直分层特点】(2026·河南开封·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
我国某山地有冰川覆盖,大气透明度常年较高、风速较小,气温和大气相对湿度随高度变化呈现相对稳定的规律性变化,且具有明显的季节差异。下图示意该山地冬夏季多年平均相对湿度的垂直变化。
(1)指出该山地冬夏季节大气相对湿度垂直变化特征的异同。
(2)分析该山地大气相对湿度夏季大于冬季的原因。
(3)判断该山地夏季云层或对流层顶(任选一个)大体高度(气压值),并说明依据。
(4)该山地冬季比夏季地面温差大,从大气相对湿度角度分析其原因。
18.【逆温的影响】(2026·四川自贡·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
海雾是发生在海上、岸滨及岛屿上空低层大气中,因水汽凝结导致水平能见度低于1千米的天气现象。海雾多形成于暖湿空气流经较冷海面,低层空气冷却凝结而成;其生消与水汽输送、大气稳定度密切相关,气海温差(2米高度气温减海面温度)在0~2℃时最有利于海雾形成。2022年4月10日14时至14日20时,浙江沿海出现一次持续时间长、范围广、浓度大的海雾过程。下表为浙江大陈站观测的本次海雾过程的气象特征,如图为示意大陈站本次海雾过程逐时风向(风矢)、能见度(柱状)和相对湿度(曲线)的变化。
阶段
气海温差(℃)
水汽输送特征
大气层结特征
成雾阶段
0~2.0
明显水汽辐合
存在逆温层
维持阶段
约0
水汽辐合减弱
逆温层维持
消散阶段
>2.0或<0
明显水汽辐散
逆温层破坏
(1)说明本次海雾形成的有利条件
(2)分析逆温层在海雾维持阶段的主要作用。
(3)结合上图信息,分析13日之后本次海雾消散的主要原因。
19.【大气受热过程原理的应用】(2026·辽宁朝阳·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
平流效应是指对流层大气中热量、湿度等物理量随气流水平运动而转移的现象。海南岛的平流效应非常明显,并对岛上的天气变化有着重要的影响。下图示意2014—2022年4至9月海南岛不同环境风下16时主要降水系统的范围和空间分布,主要降水系统与该岛的高温中心的位置和范围有一定的一致性。
(1)指出海南岛白天高温中心分布的地理共性规律,并列举主要影响因素。
(2)高温中心经常发生较为明显的大气对流运动,试分析其原因。
(3)当环境风为东北风时;白天对流活动发生区域的范围会有一定程度的“北扩”,夜间又会发生“南缩”。试分析这种现象产生的原因。
真题·实战演练
高频考点:逆温、大气受热过程原理的应用。
一、单选题
【新情境:大气垂直分层考查的新情境】(2026·浙江温州·模拟预测)“协和之子”飞机将助力人类的航空旅行方式重回超音速时代,该飞机在中纬度1.6万米高空接近两倍音速巡航,图中Ⅲ-1、Ⅲ-2为大气垂直分层中同一分层的不海拔的区域。完成1-2小题。
1.“协和之子”所飞行的大气层特征( )
A.人类生活的主要区域 B.地球生命的保护伞
C.无线通信有重要作用 D.极光现象发生区域
2.“协和之子”巡航飞行于( )
A.I B.Ⅱ C.Ⅲ-1 D.Ⅲ-2
【新考法:不同区域逆温现象对比考查】(2026·湖南长沙·三模)三达山位于云南省南端,受逆温影响,三达山南北坡后半夜常出现大雾天气。下图示意三达山南、北坡生雾前后逆温层的垂直变化多日平均状况(逆温强度=逆温层温差/逆温层厚度)。据此完成3-5小题。
3.三达山南、北坡生雾后逆温层大气的相同要素是( )
A.垂直厚度 B.逆温强度 C.平均温度 D.相对湿度
4.与生雾前相比,生雾后逆温层逐渐( )
A.变厚 B.变薄 C.上移 D.下移
5.推测三达山南、北坡多逆温的原因是( )
①山风下沉 ②谷风上升 ③地面辐射冷却 ④寒潮过境
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【新考法新设问:结合“地球能量失衡”概念考查】(2026·北京朝阳·二模)地球能量失衡是指地球系统吸收的太阳辐射与向外辐射的能量之差,正值表示地球正在积累热量。如图为2001-2024年地球能量失衡变化图。读图,完成6-8小题。
6.据图判断,2001-2024年( )
A.地球能量失衡逐年加剧 B.地球持续积累热量
C.到达地球的太阳辐射减少 D.大气截留的地面辐射减少
7.能减少地球系统太阳辐射收入的是( )
A.大量燃烧化石燃料 B.大面积铺设沥青路面
C.火山喷发产生大量火山灰 D.极地地区海冰大规模融化
8.监测数据显示,地球积累的过剩能量中约91%被海洋吸收,受其影响( )
A.海水温度的垂直变化幅度减小 B.副热带海域表层海水盐度增大
C.赤道海域表层海水密度增大 D.全球海平面下降
【新考法:结合“感热通量”概念考查】(2026·山西吕梁·三模)感热通量是由温度差异引起的大气和下垫面之间的热交换(正值代表热量向上传递,负值代表热量向下传递),潜热通量主要指由于水的相变而释放或吸收的热量,净辐射是指地表或某一系统吸收的入射辐射与向外发射的出射辐射之间的差值。下图表示小兴安岭针阔叶混交林区某生态监测站距地面40m高度净辐射、感热通量、潜热通量的月变化。该站附近平均树高23~25m。完成9-11小题。
9.H、LE、Rn依次表示( )
A.感热通量、潜热通量、净辐射 B.潜热通量、感热通量、净辐射
C.感热通量、净辐射、潜热通量 D.净辐射、感热通量、潜热通量
10.LE峰值出现在7月的主要原因是( )
A.积雪融化快 B.空气湿度低 C.叶片面积小 D.蒸发作用强
11.导致该监测站净辐射昼夜差异的根本原因是( )
A.保温作用日变化 B.云量的昼夜差异
C.下垫面温度升降 D.太阳辐射日变化
二、综合题
12.【新考法:结合“城市混合层”概念考查】(2026·天津南开·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
城市混合层是指靠近城市下垫面的一部分大气层。夜晚,由于地面辐射冷却,在郊区近地面形成逆温层。当郊区空气移动到城市上空时,受城市热岛效应的作用,近地面附近形成城市混合层。下图为城市热岛混合层形成示意图。
(1)据图描述图示逆温层分布的特点。
(2)据图说明城市热岛效应对逆温层和城市混合层的作用。
(3)在区域静风条件下,推测一天中城市混合层高度最低的现象大多发生于________(日出前后/正午前后),分析城市混合层高度对城市大气环境质量的影响,并归纳二者的相关性________(正相关/负相关)。
真题·实战演练
高频考点:时间计算、昼夜长短变化、正午太阳高度变化、太阳视运动等。
一、单选题
(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1-3小题。
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
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
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
(2025·云南·高考真题)2023年12月14日8时,济南章丘站记录了一次天气现象。下图为此次探空资料,露点温度指大气水汽凝结时的温度。据此完成4-6小题。
4.此时章丘站不同高度大气状态是( )
A.600hPa至500hPa高度风速不变 B.600hPa高度以上云量较多
C.850hPa至700hPa高度有暖湿层 D.925hPa高度以下有逆温层
5.控制该站的天气系统是( )
A.冷气团 B.暖气团 C.高压脊 D.低压槽
6.该站点正在经历的天气现象最可能是( )
A.大雾 B.降雪 C.冻雨 D.霜冻
(2023·广东·高考真题)2019年5月28日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07′N,112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成7-8小题。
7.在图a中,符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
8.这次探测结果显示,白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,是因为随高度增加( )
A.CO2量减少 B.空气温度降低
C.大气越稀薄 D.人类干扰越小
(2025·天津·高考真题)海雾是发生在海洋或岛屿的天气现象,我国某沿海城市观测获得2016-2020年某类海雾生消时间的频率分布(下图)。读图文材料,完成9-10小题。
9.根据雾的生消时间,推测此类雾的成因是( )
A.冷空气流经暖水面时,水面蒸发的水汽遇冷凝结
B.暖湿空气流经冷下垫面时,空气中水汽冷却凝结
C.下垫面和大气辐射冷却,导致空气中的水汽凝结
D.暖锋边缘蒸发出的水汽,遇到近地面冷空气凝结
10.判断此类雾不同季节频率高低及原因对应正确的是( )
A.春季低 水汽含量较低 B.夏季低 夜间气温较高
C.秋季高 大气结构稳定 D.冬季高 寒潮活动频繁
(2025·广西·高考真题)下图示意我国东部某省会城市的中心商务区与城郊低矮植被区在某日的气温变化。读图,完成11-13小题。
11.区域中心与外围存在气温差,可形成热岛或冷岛现象。当日该城市( )
A.日出后冷岛减弱 B.正午时热岛最强
C.日落后热岛加强 D.午夜时冷岛最强
12.推测该市当日的天气条件为( )
①晴朗少云 ②阴有小雨 ③偏北大风 ④风力微弱
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
13.上午6~9时,中心商务区升温较慢的主要原因可能是该区域( )
A.楼宇遮挡光线 B.冷空气入侵 C.地面热容量小 D.大气辐射弱
(2024·安徽·高考真题)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14-16小题。
14.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
15.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
16.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
二、综合题
17.(2024·广西·高考真题)阅读图文材料,完成下列要求。
图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区(图b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成;当有其他条件配合时,莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。右图为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。
(1)结合图,分析莱芒湖区大风的形成过程。
(2)说明冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区层云的成因。
(3)指出除大风外,莱芒湖畔局地出现冰冻现象所需的自然条件。
18.(2024·山东·高考真题)阅读图文材料,完成下列要求。
我国沿海某区域某时段经历了一次大范围的浓雾天气,给当地交通带来了较大影响。气象部门指出,此次浓雾为平流雾,是由暖湿空气流经冷的下垫面而形成的。如图示意该区域0时(雾过程初期)近地面主要气象要素的分布。
(1)分析此次浓雾天气形成的主要原因。
(2)夜间,该区域被厚厚的云层覆盖,低层的雾逐渐发展增强,形成了“上云下雾、云雾共存”的特征。说明在夜间,云对雾发展快慢的影响。
19.(2023·北京·高考真题)读图,回答下列问题。
(1)分析南极半岛地表污染物少的原因。
含碳物质不完全燃烧时产生黑碳。在科考站附近采样点积雪中,黑碳含量较其他区域偏高。
(2)说出采样点积雪中黑碳的可能来源。并说明黑碳对当地积雪的影响。
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第04讲 大气的组成、垂直分层及受热过程(黑吉辽蒙专用)
专项训练·参考答案
典例一
1.C 2.D 3.C 4.A
典例二
5.D 6.A 7.A
8.(1)如图:
(2)15日图示区域北部出现弱降水,北部地区大气中水汽含量较高,16日前期(10:00~12:00)偏北风携带水汽南下,为甲地浓雾提供充足的水汽;中期偏北风风力较弱,利于甲地浓雾维持;后期偏北风风力增强,促使浓雾消散。
(3)北部冷气流南下,受天山山脉阻挡,气流抬升过程中温度降低,形成下部冷气流;天山山脉南侧的东南气流越过山脉,在重力作用下下滑,气流温度升高,形成上部暖气流;东南暖气流密度小于冷气流,暖气流覆盖在冷气流之上,最终形成“下冷上热”的低空逆温层。
典例三
9.A 10.C
11.(1)观测日期相同、观测时刻相同、测量深度相同、测量位置相似。
(2)黑色地膜对太阳辐射吸收率较高,透光率较低(传递给土壤的热量相对较少),对土壤的增温效应相对较弱,导致膜下土壤与空气的温差较小,土壤水分通过蒸发散失的速度较慢,保墒(保水)效果较好。(黑色地膜透光率低,)能有效抑制膜下杂草的生长,减少了杂草对土壤水分的消耗。
模拟·基础演练
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17.(1)同:相对湿度都随高度增加先增后减;异:相对湿度最大值出现的高度不同,夏季低、冬季高(或:夏季约550hPa,冬季约400hPa)。
(2)夏季降水与冰雪融水较多,地表可蒸发水分多;夏季气温高,蒸发量大。
(3)云层:约550hPa。依据:550hPa高度附近大气相对湿度最大。或对流层顶:约200hPa。依据:200hPa高度附近大气相对湿度接近0,且200hPa以上垂直变化很小。
(4)冬季对流层大气湿度小,对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用弱;地面白天升温快,夜间降温快,昼夜温差更大。
18.(1)盛行偏南风,水汽来源充足;风力较小,水汽不易扩散;气海温差适宜(0~2℃),近海面空气易冷却凝结;近地面存在逆温层,大气层结稳定,抑制对流,利于雾的形成与维持。
(2)逆温层上暖下冷,抑制空气垂直对流,维持利于海雾形成的气海温差;同时,近海面的水汽不易扩散,会在近海面大气中持续凝结,使海雾天气持续。
(3)风向转为偏北风,且风力明显增大,利于雾滴扩散;空气相对湿度显著下降,水汽不足,难以维持凝结;逆温层遭破坏,空气对流增强,水汽扩散。
19.(1)共性规律:均位于岛屿背风坡。
影响因素:地形;环境风。
(2)高温中心区暖热空气集中,与高空温差大,气流上升运动强烈;高温区驱动了显著的海陆风环流,形成了强辐合运动;上升气流冷凝释放热量,促进空气产生进一步上升运动。
(3)海南岛中部分布较大面积的山地;白天,随着太阳辐射较强,山地因海拔高,升温比平原更快,高温区会逐渐向北移动,带动辐合区北扩,对流也随之向北发展;到了夜间,太阳辐射减弱,山地高温区消散,辐合区开始向南收缩。
重难·创新演练
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12.(1)郊区逆温层厚,城市逆温层薄;由郊区到城市中心区,逆温层变薄。
(2)城市热岛效应越强,对来自郊区的冷空气加热作用越显著;使得近地面逆温层减弱变薄;城市混合层高度变高。
(3)日出前后 城市混合层越低,空气对流越弱,稀释污染物的空气总量越少;污染物浓度越高,大气环境质量越差。 正相关
真题·实战演练
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17.(1)图示欧洲大范围气压西北高、东南低,引导风从北向南(东北向西南)进入到瑞士中部高原,密度较大的冷空受汝拉山脉及阿尔卑斯山的引导。随着两山之间的距离变小(海拔降低)速度加快。莱芒湖区,空气与湖面的摩擦力小。风速达到最大。
(2)水汽充足/水汽多/水汽增多;地形抬升成云;逆温层对流运动减弱/逆温不利于气流上升。
(3)地物温度低于0℃;莱芒湖湖面未结冰,波浪高,湖岸陡,与湖面高差小。
18.(1)雾形成前,冷锋过境,锋后区域大范围降温,下垫面温度低;冷锋过境形成逆温层,大气层结稳定,有利于水汽聚集,形成并维持浓雾天气;冷锋过境,锋面降水使该区域的空气湿度较大;锋后东部海洋上空的暖湿气流将水汽源源不断地输送至冷下垫面上,水汽遇冷易凝结;偏东风风速较小,利于浓雾天气的形成和维持长江和其他水体(洪泽湖、高邮湖等)的水汽对其周边区域的雾亦有增强作用。
(2)夜间,云层具有保温作用,使地表温度和近地面气温下降缓慢,雾发展缓慢。
19.(1)人类活动少,本地污染物少,远离其他大陆,受盛行西风和西风漂流阻挡,外来污染物不易到达。
(2)来源:调查活动、交通运输等所用燃料。
影响:黑碳降低地表反射率,使地表吸收更多太阳辐射而升温,加速积雪融化。
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第04讲 大气的组成、垂直分层及受热过程(黑吉辽蒙专用)
专项训练
目 录
考情·分析预测 1
核心·靶向突破 2
模拟·考点演练 12
重难·创新演练 21
真题·实战演练 26
考情·分析预测
考情概览
新课标要求
考题统计
1.运用示意图等,说明大气的组成与垂直分层结构,分析各层大气特征、成因及对人类活动的影响。
2.结合实例,解释大气受热过程,厘清太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射三者传递关系。
3.能用大气受热原理分析昼夜温差、温室效应、霜冻、大棚、地膜、湖泊降温增温等现实地理现象。
4.落实区域认知:结合东北、内蒙古高纬、高原、草原、农田、林区本土情境命题。
2025・黑吉辽蒙卷11~13T・太阳辐射对土壤的影响
考情分析:
考查频次:近几年黑吉辽蒙高考直接考查本专题知识频次较少,以选择题为主体,设1—2 小问;但是属于大气基础知识点,考生必须牢牢掌握。
考查要点:聚焦三大核心板块——大气垂直分层特征差异、大气受热完整辐射链条、削弱与保温两大作用;侧重逆温判读、温差对比、农业防冻、航空选址等实践应用型考点,高度贴合新课标实践能力导向。
命题情境:以东北林区、黑土农田、内蒙古草原高原、长白山山地、北方冬季城市为真实区域载体,用气温垂直折线图、辐射分配示意图、昼夜温差柱状图、山地分层剖面图等图表出题;突出用大气原理解决生产生活实际问题,强化空间思维与区域对比分析
备考策略
1. 抓牢核心概念
熟记大气各组分功能、三层大气气温变化与运动特征;吃透三组易混热源(根本热源:太阳辐射、大气直接热源:地面辐射、大气保温来源:大气逆辐射);梳理对流层厚度随纬度、季节变化规律,扫清辐射波长、逆温定义等概念漏洞。
2. 熟练核心技能
强化三大绘图识图技能:大气垂直分层气温曲线图、大气受热过程辐射传递示意图、逆温层气温剖面判读图;固化温差计算、辐射强弱对比、分层特征对比的标准解题流程,做到读图、析图、用图无失误。
3. 强化区域考向训练
结合东北平原、大小兴安岭、呼伦贝尔高原、辽东丘陵等本土地形气候特征刷题,主攻昼夜温差对比、冬季霜冻防冻、大棚地膜应用、冬季逆温雾霾、民航平流层航线五大高频题型,适配四省区高纬命题风格。
4. 规范题型答题方法
温差对比类试题:先判断天气、水汽、下垫面差异→白天分析大气削弱作用强弱→夜晚分析大气逆辐射保温强弱→总结温差大小; 防冻 / 保温措施类试题:点明措施如何增强大气逆辐射、减少地面热量散失; 垂直分层 / 逆温试题:先看气温随高度变化趋势→判断大气运动状态→推导对飞行、污染物扩散、天气的影响。
5. 紧扣命题趋势
围绕热力基础逻辑、区域实践应用备考,侧重原理在农牧业防寒、航空交通、大气环境治理、山地气候差异实景中的运用;整体以中档基础题型为主,不用深挖偏难怪难题,重点保证基础原理答题零失分。
核心·靶向突破
内容速览:大气的组成和垂直分层、逆温、大气受热过程。
知识1 大气的组成和垂直分层
1.大气的组成
(1)干洁空气
①氧气:氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
②氮气:氮是地球上生物体的基本元素。
③二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高。
④臭氧:吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用。
(2)水汽和杂质
①水汽:成云致雨的必要条件;直接影响地面和大气的温度。
②杂质:作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
2.人类活动对大气的影响
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、生活活动比较密集,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。
3.大气的垂直分层
分层
高度范围
主要特点
成因
与人类的关系
对流层
低纬:17~18千米
高纬:8~9千米
平均:12千米
气温随高度的升高而递减
地面辐射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3/4和几乎全部的水汽、杂质;对流运动易成云致雨
平流层
自对流层顶部
至50~55千米高空
气温随高度升高而升高
臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温
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
高层
大气
自平流层顶部到2 000~3 000千米的高空
气温随高度增加先下降后上升
自平流层顶部开始,由于没有吸收紫外线的臭氧,气温会下降;随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升
80~500千米的高空有若干电离层,对无线电通信有重要作用
空气密度很小
距地面远,受到的引力小
典例一
臭氧(O₃)是我国主要大气污染物之一。泰山顶部的臭氧属于二次污染物,主要由氮氧化物(多来自机动车尾气)在光照条件下发生化学反应而生成。臭氧浓度变化率大小受臭氧传输速率和生成速率影响。传输速率正值表示输入率,负值表示输出率。下图示意泰山顶部臭氧生成速率、浓度变化率、传输速率的日变化。据此完成下面小题。
1.下列时刻中,泰山顶部臭氧浓度最小的是( )
A.5:00 B.12:00 C.8:00 D.19:00
2.白天,泰山顶部臭氧浓度变化率始终低于臭氧生成速率。导致此现象的主要原因是( )
A.植被光合作用增强,大量吸收臭氧 B.机动车尾气排放量大,臭氧生成速率高
C.山风带走大量污染物 D.对流较强,臭氧上升扩散
【答案】1.C 2.D
【解析】1.从臭氧浓度变化率的日变化图可以看出,约在5点由负转正,之后再一次由正转负,最后在8:00时臭氧浓度变化率由负转正,此时臭氧浓度最小,C正确,ABD排除。故选C。
2.植被光合作用不能吸收臭氧,A错误;机动车尾气排放量大,臭氧生成速率高,跟设问没关系,B错误;白天吹谷风,C错误;白天泰山顶部臭氧浓度变化率始终低于臭氧生成速率,主要原因是对流较强,臭氧上升扩散,D正确。故选D。
我国学者改进了一种“上升—平漂—下降”的往返平漂式探空技术,并于2019年春季在湖南省长沙市高空气象观测站开展实验。平漂气球搭载探空设备,可在升降、平漂全过程实时监测高空气温、气压、风、湿度等气象要素,并同步回传地面,为灾害性天气研判提供连续、精细化的高空气象观测数据。下图为该系统的工作过程示意图。据此完成下面小题。
3.与气球上升阶段初期相比,平漂阶段气象观测特征判断正确的是( )
A.风向复杂多变 B.大气气压较高 C.天空云量较少 D.空气湿度较大
4.平漂气球下降阶段受气流影响产生水平漂移。结合当日高空等压线分布(下图),推测气球下降过程最可能的水平漂移轨迹是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】3.C 4.A
【解析】3.上升初期位于对流层,对流运动旺盛,风向复杂多变,平漂阶段位于平流层,大气以平流运动为主,风向稳定,A错误;平漂阶段海拔远高于气球上升初期,海拔越高大气气压越低,因此平漂阶段气压更低,B错误;大气中的云层几乎都分布在对流层,平流层水汽、杂质含量少,天空云量较少,C正确;水汽绝大多数集中在对流层底部,平漂阶段海拔高,空气湿度远小于上升初期,D错误。
4.该地位于北半球,结合等压线数值①>②>③>④可知气压南高北低,受地转偏向力右偏影响,风向整体自东向西,气球从最高空开始下降,初始位置偏东,漂移过程受弯曲等压线影响最终向南偏转,对应轨迹①,A正确;轨迹②整体向东漂移,风向判断错误,B错误;
轨迹③终点偏北未向南偏转,不符合风向特征,C错误;轨迹④整体向北偏转,不符合地转偏向力影响下的风向规律,D错误。
知识2 逆温
1.逆温的类型及成因
类型
示意图
成因
特点
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
大陆上常年均可出现,尤以冬季最强
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
越接近地表,降温越快
锋面逆温
冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部
出现于锋面附近
地形逆温
夜晚由于山坡散热(降温)快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底
出现于山谷或盆地
2.辐射逆温的生消过程
(1)图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气也随之降温。距离地面越近,降温越多;距离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展,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,逆温层便自下而上逐渐消失(图d),最终恢复正常(图e)。
3.逆温的影响
(1)有利影响
①阻碍空气对流,可以抑制一些恶劣天气现象(如沙尘暴)的发生。
②高空的逆温层有利于飞机的飞行。
③是一种气候资源。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温出现在10月至次年3月,长达半年之久,有效地提高了冬季谷地的温度,越冬果树可以免受冻害等。
(2)不利影响
①逆温时大气结构比较稳定,不利于污染物扩散,容易加重大气污染。
②抑制对流运动,容易产生大雾等不利天气。
③空气污浊,能见度降低,地面湿滑。
典例二
逆温现象是大气层中温度随高度增加而升高的现象,逆温强度=(高海拔温度一低海拔温度)/高度差。下图示意云南三达山南坡不同天气状况下气温随高度的变化(相对高度)。据此完成下面小题。
5.图中日期所在季节可能是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
6.三种天气条件下,逆温强度排序为( )
A.阴天>有雾晴天>无雾晴天 B.阴天>无雾晴天>有雾晴天
C.有雾晴天>阴天>无雾晴天 D.有雾晴天>无雾晴天>阴天
7.逆温层形成后,暖带位置( )
A.逐渐抬升 B.先升后降 C.逐渐降低 D.先降后升
【答案】5.D 6.A 7.A
【解析】5. 云南纬度较低,春季、夏季、秋季山地南坡气温较高,而图中温度在0-5℃左右,气温较低,最可能是冬季,D正确。
6.根据逆温强度公式逆温强度=(高海拔温度-低海拔温度)/高度差,取逆温层100m-400m高度段(高度差一致),计算得阴天温差约2.7℃、有雾晴天温差约1.6℃、无雾晴天温差约1℃,逆温强度与温差正相关,结果为阴天>有雾晴天>无雾晴天,排序符合,A正确。
7.逆温层形成后,近地面持续辐射冷却,降温作用逐渐向高海拔延伸,逆温层厚度不断增加,暖带是逆温层内温度最高的区域,位于逆温层顶部,随逆温层向上发展逐渐抬升,符合逆温发育规律,A正确。
8.阅读材料,完成下列要求。
较小的风速、充足的水汽和深厚的低空逆温层是形成浓雾的有利条件。甲地位于天山山脉北坡,海拔约650m。2021年11月15日夜间,下图示区域北部出现弱降水;16日受某地面天气系统的影响,该地经历了一次浓雾过程。下图示意该区域16日10时的地面风场。该日前期(10:00~12:00)偏北风风力2~3m/s,中期(12:00~17:00)减弱至0~2m/s,后期(17:00后)增至2~4m/s。
(1)16日10时图示区域内出现浓雾带,请用阴影“”在图中标出此时的浓雾带。
(2)16日10时、13时、18时,甲地依次经历了云淡风轻、浓雾弥漫、多云三种不同天气现象。请分析偏北风对甲地浓雾生消过程的影响。
(3)从地形影响角度,据图分析甲地低空逆温层的形成过程。
【答案】(1)如图:
(2)15日图示区域北部出现弱降水,北部地区大气中水汽含量较高,16日前期(10:00~12:00)偏北风携带水汽南下,为甲地浓雾提供充足的水汽;中期偏北风风力较弱,利于甲地浓雾维持;后期偏北风风力增强,促使浓雾消散。
(3)北部冷气流南下,受天山山脉阻挡,气流抬升过程中温度降低,形成下部冷气流;天山山脉南侧的东南气流越过山脉,在重力作用下下滑,气流温度升高,形成上部暖气流;东南暖气流密度小于冷气流,暖气流覆盖在冷气流之上,最终形成“下冷上热”的低空逆温层。
【解析】(1)将阴影画在图示区域中部、呈东西延伸的偏北风与偏南风的交汇辐合带,大致经过甲地北侧,该区域风速最小,符合浓雾形成条件。
(2)从文字材料和图形中可以推测,浓雾生成阶段:前期(10-12时)2~3m/s的偏北风,将北部弱降水后形成的充足水汽输送到甲地;中期(12-17时)偏北风风速减弱至0~2m/s,风速小,大气稳定,满足浓雾形成的风力条件,利于水汽冷却凝结,推动甲地从云淡风轻转为浓雾弥漫。浓雾消散阶段:后期(17时后)偏北风风力增大至2~4m/s,大风扰动大气层结,打破稳定条件,促使水汽扩散,最终浓雾消散,天气转为多云。
(3)此处考查的是地形逆温知识点,甲地位于东西走向的天山北坡山麓地带;北部冷气流南下遇天山阻挡后,部分气流被迫抬升,在抬升过程中因海拔升高、气压降低而温度下降,形成下部冷气流;而南部的东南气流翻越天山后随地形下沉升温,暖气流覆盖在冷气团之上,使甲地近地面气温低于上层大气气温,形成下冷上暖的低空逆温层。
知识3 大气的受热过程
1. 大气受热过程
①太阳辐射 ②地面辐射 ③大气逆辐射
2. 大气的两种作用及其实践应用
(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)
②内陆地区(如我国西北地区)
③湿润内陆盆地(如四川盆地)
(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
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;深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻;华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
(3)昼夜温差大小的分析
因素
影响
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
典例三
葡萄喜光、喜热,生长季需要较强的光照。法国南罗讷河河谷春秋季多云雾,但经常受到密史脱拉风(沿罗讷河谷南下的强风)的影响,密史脱拉风被认为是赋予当地葡萄独特品质的重要环境要素。此外,当地地表广泛覆盖直径5-15cm的鹅卵石,传统葡萄园保留这层鹅卵石,不清理、不翻耕,最终生产出品质优良的葡萄。据此完成下面小题。
9.密史脱拉风有利于提升南罗讷河河谷葡萄的品质,其原因可能是( )
A.改善光照条件 B.增强土壤蒸发 C.加剧逆温形成 D.带来丰富水汽
10.该地鹅卵石对葡萄种植的主要作用是( )
A.减轻土壤盐渍化程度 B.增加土壤矿物养分
C.保水保肥,增大温差 D.反射阳光,提升品质
【答案】9.A 10.C
【解析】9.材料提到,南罗讷河河谷春秋季多云雾,云雾会削弱光照,而葡萄生长季需要较强光照。密史脱拉风是沿河谷南下的强风,强风可以吹散云雾,改善光照条件,满足葡萄喜光的生长需求,从而提升品质,A正确。强风会加剧蒸发,使土壤水分流失,不利于葡萄生长,B错误。强风会打破稳定的逆温层,C错误。密史脱拉风是从北部山地南下的干风,不会带来丰富水汽,D错误。
10.鹅卵石比热容小,能增大昼夜温差,利于葡萄糖分积累;同时,鹅卵石覆盖地表,可减少土壤水分蒸发,减轻侵蚀,起到保水保肥的作用,C正确。鹅卵石覆盖对减轻盐渍化影响微弱,盐渍化主要由地下水位、蒸发量和降水决定,且当地降水适中,土壤盐渍化问题并不突出,A错误。鹅卵石风化缓慢,释放矿物养分的过程极其漫长,不是其主要作用,B错误。
鹅卵石反射阳光的效果有限,D错误。
11.覆膜栽培是寒旱区农业重要的抗逆增产技术。为探究冀西北寒旱区春玉米节水增温的最佳覆膜方式,某研究团队设置了白色全膜(透明)、黑色全膜及露地(不覆膜)对照共3种处理,进行田间试验。下表为该试验得出的部分数据结果,据此完成下列问题。
不同覆膜方式对春玉米土壤水热状况的影响
处理方式
20cm深土层平均温度(℃)
较露地增温比例(%)
20cm深土层平均含水率(%)
较露地增湿比例(%)
白色全膜
23.12
17.00
15.95
34.88
黑色全膜
22.54
13.49
16.21
36.72
露地
19.76
—
12.01
—
(1)该研究团队在监测土壤温度时,使用曲管地温计(如图)分别在春玉米的不同生长阶段进行测量。为确保实验数据的可比性,提出在测量时应注意的操作要求。
(2)分析与白色全膜相比,黑色全膜覆盖下土壤平均含水率较高的原因。
【答案】(1)观测日期相同、观测时刻相同、测量深度相同、测量位置相似。
(2)黑色地膜对太阳辐射吸收率较高,透光率较低(传递给土壤的热量相对较少),对土壤的增温效应相对较弱,导致膜下土壤与空气的温差较小,土壤水分通过蒸发散失的速度较慢,保墒(保水)效果较好。(黑色地膜透光率低,)能有效抑制膜下杂草的生长,减少了杂草对土壤水分的消耗。
【解析】(1)依据控制变量实验的科学背景,从实验变量控制的并列逻辑展开分析,核心破题关键在于“无关变量的一致性控制”。根据“不同生长阶段进行测量”的实验背景,可推知需保证观测日期、观测时刻相同,消除时间对温度的影响;根据“曲管地温计测量”的工具信息,结合表格中“20cm深土层”的固定深度要求,可推知需保证测量深度相同;根据“田间试验”的场地背景,可推知需保证测量位置相似,消除空间差异对数据的干扰。
(2)结合表格中黑色全膜增温比例低于白色全膜的数据信息,从增温效应-水分蒸发-保水效果的因果逻辑展开分析,核心破题关键在于“地膜透光率差异对土壤温度和水分的影响”。根据表格中“黑色全膜较露地增温比例(13.49%)低于白色全膜(17.00%)”的数据信息,结合黑色地膜的光学特性,可推知黑色地膜透光率低,土壤增温效应弱;根据“增温效应弱”的连锁反应,可推知土壤与空气温差小,水分蒸发速度慢,保墒效果好;根据“黑色地膜透光率低”的附加效应,可推知能抑制杂草生长,减少杂草对土壤水分的消耗,进一步提高土壤含水率。
模拟·考点演练
考查重点:逆温、大气受热过程原理应用。
一、单选题
【大气的垂直分层】(2026·广东湛江·二模)大型火山喷发能将大量SO2注入大气层,形成硫酸盐气溶胶层,进而影响气候系统。1900—2023年全球共发生了9次大型火山喷发(下图),其中多数火山喷发后的两年内西北太平洋热带气旋的平均频次显著降低。据此完成1-2小题。
1.大型火山喷发后热带气旋平均频次显著降低,主要因为硫酸盐气溶胶能( )
A.到达对流层,增加大气降水 B.到达平流层,增加大气降水
C.到达对流层,降低地表温度 D.到达平流层,降低地表温度
2.结合大气环流相关知识,推测下列火山喷发中,对西北太平洋热带气旋影响最小的是( )
A.诺瓦鲁普塔(1912年9月喷发) B.哈德逊(1991年8月喷发)
C.皮纳图博(1991年6月喷发) D.埃尔奇琼(1982年3月喷发)
【答案】1.D 2.B
【解析】1.大型火山喷发的能量极强,能将SO₂输送到平流层,形成硫酸盐气溶胶;气溶胶会削弱到达地表的太阳辐射,使地表及海洋表层温度降低。热带气旋的形成需要温暖洋面提供充足热量,地表温度降低后,热带气旋生成的动力条件不足,因此频次降低,D正确;
硫酸盐气溶胶主要位于平流层,且平流层水汽含量极少,不会增加大气降水,排除AB;
大型火山喷发的气溶胶主要到达平流层而非对流层,排除C;
2.根据图中经纬度可知,四个选项中,只有哈德逊火山位于南半球中高纬度,其余三座火山均位于北半球。受大气环流规律影响,赤道区域南北半球大气交换较弱,南半球中高纬度火山喷发的硫酸盐气溶胶主要在南半球扩散,难以输送到北半球西北太平洋,因此对当地热带气旋影响最小,B正确,ACD错误。
【大气的垂直分层】(2026·山东滨州·二模)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3-4小题。
3.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
4.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】3.A 4.C
【解析】3.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。
4.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。
【逆温影响】(2026·山东淄博·二模)逆温会显著影响大气的稳定性和风场分布,易造成上下层空气中风向、风速不连续的现象,民航称之为“低空风切变”。该现象对飞机起降会产生较大影响。2023年1月7日,宁夏银川机场发生一次逆温引发的“低空风切变”现象,下图示意该逆温消退前后近地面气温变化。该日银川地处冷高压的边缘区域,天气晴朗。据此完成5-7小题。
5.该日9:00-11:00银川机场近地面气温较低且升温慢,其主要影响因素是( )
A.太阳辐射 B.大气运动 C.昼夜长短 D.地面状况
6.图示最适合飞机起降的时间是( )
A.9:00—9:30 B.10:00—10:30 C.11:00—11:30 D.11:30—12:00
7.监测发现,银川机场该次“低空风切变”过程中逆温层上下分别出现由偏南风和偏北风两股气流形成的风切变。下图中对该风切变风场示意正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】5.B 6.D 7.C
【解析】5.该日银川天气晴朗,机场发生一次逆温,图示9:00—11:00近地面气温较低且升温慢,这主要是因为此时存在逆温层,逆温层使得大气层结构稳定,抑制了空气的垂直对流运动,地面吸收的太阳辐射热量难以通过对流向上扩散,导致近地面热量积累缓慢,气温回升慢,B正确;太阳辐射是近地面增温的根本能量来源,但不是升温慢的主要原因,A错误;
昼夜长短影响的是日照时长,与短时间内升温快慢无关,C错误;地面状况在短时间内变化很小,不是影响短时内气温较低且升温慢的主要因素,D错误。
6.“低空风切变”由逆温引发,对飞机起降影响大。适合起降的时间应是逆温消散、风切变减弱或消失的时候。图示9:00—11:00逆温层稳定存在,11:00—11:30左右气温急剧上升,说明逆温层被破坏、急剧消散;11:30—12:00气温趋于稳定,说明逆温层已消散,大气层结构恢复正常,气流稳定,适合飞机起降,因此图示最适合飞机起降的时间是11:30—12:00,D正确,ABC错误。
7.由材料以及题干信息可知,该日银川地处冷高压的边缘区域,逆温层上下分别是偏南风和偏北风。图中箭头表示风向,且箭头长短表示风速大小,上部摩擦力较小,风力通常较下部大。图③上侧为偏南风,下侧为偏北风,且逆温层上部风速较大,箭头较长,下部风速较小,箭头较短,则C正确,ABD错误。
【大气受热过程原理应用】(2026·云南·三模)北极是全球气候变化的“指示器”,春末夏初,气温升高使其海冰表面开始融化积水形成融池。融池覆盖度是指融池占海冰面积的比例,其升高加速了海冰的融化过程。下图为北极地区海气相互作用示意图。据此完成8-9小题。
8.推测一年中北极融池面积最大的月份是( )
A.3月 B.5月 C.7月 D.9月
9.融池覆盖度升高会加速海冰融化过程,主要是因为( )
①反照率增强 ②大气逆辐射增强 ③降水概率增加 ④吸收辐射增多
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【答案】8.C 9.D
【解析】8.北极纬度高,其春末夏初为5月左右,此时气温升高,融池开始形成,面积增大;因其暖季短,7月左右气温最高,融池面积最大,C正确,ABD错误。
9.融池是海冰表面融化积水形成的淡水池。融池覆盖度增加即海冰表面淡水池增多,会降低海冰反照率,融池中水体吸收太阳辐射增多,使得融池水体水温升高,加剧海冰融化,①错误,④正确;融池覆盖度增加,使得大气中水汽增多,云层变厚,云层和水汽引起的大气逆辐射增强,融池中水体吸收长波辐射升温,海冰融化加剧,②正确;水汽只是降水的一个条件,因此水汽增加,降水未必增加,同时北极降水有降雨和降雪两种形式,若降水以降雪为主时,地面积雪增多会增强冰雪反射,不利于海冰融化,③错误。
【大气受热过程各环节影响因素】(2026·陕西西安·三模)2025年11月4日,承载黄河水沙调控重任的东庄水利枢纽(下图)下闸蓄水,其坝址位于泾河下游峡谷末端,坝高230米。据此完成10-11小题。
10.与原河道相比,东庄水利枢纽下闸蓄水前该区域局地环流的变化特征为( )
①白天谷风加强 ②夜晚山风加强 ③白天谷风削弱 ④夜晚山风削弱
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
11.东庄水利枢纽蓄水后,该区域气温变化对大气受热过程的影响是( )
A.地面辐射增加,白天气温升高 B.大气逆辐射减小,夜晚气温降低
C.地面辐射减弱,昼夜温差加剧 D.大气逆辐射增强,昼夜温差减弱
【答案】10.D 11.D
【解析】10.下闸蓄水前为河道,下闸蓄水后形成水库,水域面积增大。水体的比热容大,升温慢,陆地升温快。白天陆地与水体间的温差减小,气压梯度力减小,所以白天谷风减弱,①错误,③正确。 夜晚陆地降温快,水体降温慢,陆地与水体间的温差减小,气压梯度力减小,所以夜晚山风减弱,②错误,④正确。
11.东庄水利枢纽蓄水后,水域面积增大,水的比热容大,升温慢,白天地面温度相对较低,地面辐射减弱,A错误。 水域面积增大,空气湿度增加,水汽增多,大气逆辐射增强,夜晚气温不会降得很低,白天升温慢,气温相对不高,所以昼夜温差减弱,BC错误,D正确。
【大气受热过程原理的应用】(2026·河南开封·三模)下图示意我国某地不同深度土壤温度的年平均日变化状况。完成12-13小题。
12.图示地区土壤温度日变化的垂直差异表现为随深度增加( )
A.日温差增大,峰值提前 B.日温差减小,峰值滞后
C.日温差增大,峰值滞后 D.日温差减小,峰值提前
13.图示地区最可能位于( )
A.黄河源地 B.小兴安岭 C.四川盆地 D.南方丘陵
【答案】12.B 13.A
【解析】12.从图中曲线可直接看出:土壤深度越浅,温度日变化幅度越大,随深度增加,土壤日温差逐渐减小;同时,最高温(峰值)出现的时间随深度增加不断推迟,即随深度增加峰值滞后,B正确,ACD错误。
13.正常情况下,一天中表层土壤最高温出现在当地地方时14时左右,图中该地表层最高温出现在北京时间(120°E地方时)16时,说明当地地方时比北京时间晚2小时,根据经度差计算,当地经度约为120°E−15°/小时×2小时=90°E,符合黄河源(青藏高原东北部,约90°E−100°E)的位置。且图中深层土壤温度稳定在2°C左右,年平均温度很低,符合黄河源海拔高、全年气温低的特征,A正确。小兴安岭、四川盆地、南方丘陵的年平均土壤温度远高于2°C,且经度位置不符合推算结果,BCD错误。
【逆温带来的天气表现】(2026·河北承德·一模)贵阳地处云贵高原东部,周边河湖较多,地形闭塞。2024年2月10日,该市经历了一次恶劣天气,给飞机航行造成了严重影响。下图示意贵阳机场此次恶劣天气过境前后相对湿度、跑道视程,气温、地面风随时间的变化。据此完成14-16小题。
14.此次天气过程最可能是( )
A.冻雨 B.冻雾 C.暴风雪 D.沙尘暴
15.助推此次天气过程的主要因素最可能是( )
A.逆温 B.反气旋 C.冷锋 D.暖锋
16.此次天气退去、航班通航的时间大致是( )
A.4:10 B.7:40 C.10:20 D.11:20
【答案】14.B 15.A 16.D
【解析】14.冻雨需要持续降水和过冷水滴条件,图中无降水信号,且冻雨伴随明显降水过程,与图中高湿度、无风、低能见度的特征不符,A错;冻雾满足高湿度、近地面低温、微风/无风的形成条件,且表现为极低能见度,与图中气象要素完全匹配,B对;暴风雪需要强风与降雪,图中地面风以无风为主,且贵阳冬季极少出现暴风雪,C错;沙尘暴需要大风和沙尘源,贵阳地处湿润云贵高原,无沙尘源,且图中无大风、相对湿度极高,D错。
15.逆温会抑制空气垂直对流,使近地面水汽、污染物难以扩散,在高湿度、低温、静风环境下极易形成冻雾,与图中“长时间低能见度、高湿度、无风、气温维持低温”的特征完全匹配,A对;反气旋控制下多为晴朗干燥天气,不利于高湿度雾的形成,且盛行下沉气流,不会造成持续低能见度,B错;冷锋过境会伴随大风、降温、降水,图中无明显降水且以无风为主,C错;暖锋过境多为连续性降水,且气温会逐步升高,与图中低温、无明显降水的特征不符,D错。
16.从图中可见,0:00–10:00跑道视程长期处于极低值,10:20后气温快速回升至0℃以上,同时跑道视程在11:20左右显著提升至3000米以上,能见度恢复至通航标准;而4:10、7:40时视程仍极低,10:20时视程尚未明显改善,因此11:20是此次天气退去、航班可通航的时间,D对,ABC错。
二、综合题
17.【大气的垂直分层特点】(2026·河南开封·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
我国某山地有冰川覆盖,大气透明度常年较高、风速较小,气温和大气相对湿度随高度变化呈现相对稳定的规律性变化,且具有明显的季节差异。下图示意该山地冬夏季多年平均相对湿度的垂直变化。
(1)指出该山地冬夏季节大气相对湿度垂直变化特征的异同。
(2)分析该山地大气相对湿度夏季大于冬季的原因。
(3)判断该山地夏季云层或对流层顶(任选一个)大体高度(气压值),并说明依据。
(4)该山地冬季比夏季地面温差大,从大气相对湿度角度分析其原因。
【答案】(1)同:相对湿度都随高度增加先增后减;异:相对湿度最大值出现的高度不同,夏季低、冬季高(或:夏季约550hPa,冬季约400hPa)。
(2)夏季降水与冰雪融水较多,地表可蒸发水分多;夏季气温高,蒸发量大。
(3)云层:约550hPa。依据:550hPa高度附近大气相对湿度最大。或对流层顶:约200hPa。依据:200hPa高度附近大气相对湿度接近0,且200hPa以上垂直变化很小。
(4)冬季对流层大气湿度小,对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用弱;地面白天升温快,夜间降温快,昼夜温差更大。
【解析】(1)图表信息显示横轴为相对湿度(%),纵轴为气压(hPa,气压越低,海拔越高。从限定词:垂直变化特征的异同入手,从“变化趋势”和“极值特征”两个角度对比夏季(实线)和冬季(虚线)曲线。相同点:观察两条曲线的整体变化趋势:近地面(高气压)→高空(低气压),相对湿度都呈现先增加、后减少的规律(曲线先向右凸,再向左收)。不同点:观察相对湿度最大值出现的位置:夏季(实线):最大值出现在约550hPa附近(气压更高,海拔更低);冬季(虚线):最大值出现在约400hPa附近(气压更低,海拔更高)。即:相对湿度最大值出现的高度不同,夏季低、冬季高。
(2)抓住关键:夏季相对湿度>冬季,从“水汽来源”和“蒸发条件”两个角度分析夏季水汽更充足的原因。水汽来源多:夏季降水丰富,且气温升高导致冰川融化,地表可蒸发的水分总量显著增加,为大气提供了充足的水汽。蒸发能力强:夏季气温高,蒸发旺盛,地表水分更容易转化为水汽进入大气,进一步提升了大气相对湿度。
(3)紧扣限定词:夏季,结合大气物理规律,从“云层”和“对流层顶”两个角度任选其一作答。判断云层高度:约550hPa。云层是水汽凝结形成的,云区附近大气水汽含量高,相对湿度最大。从图中可以看到,夏季曲线在550hPa附近相对湿度达到峰值,说明此处水汽最充足,最易形成云层。判断对流层顶高度:约200hPa。对流层顶是对流层的上界,对流层内水汽含量随高度增加先增后减,到对流层顶附近水汽几乎消失,相对湿度接近0,且平流层内水汽含量稳定,相对湿度变化很小。从图中可以看到,夏季曲线在200hPa附近相对湿度接近0,且200hPa以上曲线几乎无变化,说明此处为对流层顶。
(4)从大气相对湿度角度,分析冬季地面温差大的原因,再结合“大气的削弱作用和保温作用”原理。冬季大气相对湿度小,意味着大气中水汽含量少;水汽是大气中重要的温室气体,也是吸收和反射太阳辐射的重要物质:白天:水汽少,对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,地面升温快,气温高;夜晚:水汽少,大气逆辐射弱,对地面的保温作用弱,地面热量散失快,气温低。因此,冬季白天升温快、夜间降温快,昼夜温差比夏季更大。
18.【逆温的影响】(2026·四川自贡·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
海雾是发生在海上、岸滨及岛屿上空低层大气中,因水汽凝结导致水平能见度低于1千米的天气现象。海雾多形成于暖湿空气流经较冷海面,低层空气冷却凝结而成;其生消与水汽输送、大气稳定度密切相关,气海温差(2米高度气温减海面温度)在0~2℃时最有利于海雾形成。2022年4月10日14时至14日20时,浙江沿海出现一次持续时间长、范围广、浓度大的海雾过程。下表为浙江大陈站观测的本次海雾过程的气象特征,如图为示意大陈站本次海雾过程逐时风向(风矢)、能见度(柱状)和相对湿度(曲线)的变化。
阶段
气海温差(℃)
水汽输送特征
大气层结特征
成雾阶段
0~2.0
明显水汽辐合
存在逆温层
维持阶段
约0
水汽辐合减弱
逆温层维持
消散阶段
>2.0或<0
明显水汽辐散
逆温层破坏
(1)说明本次海雾形成的有利条件
(2)分析逆温层在海雾维持阶段的主要作用。
(3)结合上图信息,分析13日之后本次海雾消散的主要原因。
【答案】(1)盛行偏南风,水汽来源充足;风力较小,水汽不易扩散;气海温差适宜(0~2℃),近海面空气易冷却凝结;近地面存在逆温层,大气层结稳定,抑制对流,利于雾的形成与维持。
(2)逆温层上暖下冷,抑制空气垂直对流,维持利于海雾形成的气海温差;同时,近海面的水汽不易扩散,会在近海面大气中持续凝结,使海雾天气持续。
(3)风向转为偏北风,且风力明显增大,利于雾滴扩散;空气相对湿度显著下降,水汽不足,难以维持凝结;逆温层遭破坏,空气对流增强,水汽扩散。
【解析】(1)结合图文材料与海雾形成的地理原理,从并列因果逻辑脉络展开分析,核心破题关键在于提取材料中对海雾形成的条件描述和成雾阶段的特征:根据图文风向信息,本次海雾形成阶段盛行偏南风,可从海洋输送充足水汽,且前期风力较小,水汽不易向外扩散;结合材料文字和表格成雾阶段特征可知,成雾阶段气海温差为0~2℃,符合题干给出的最利于海雾形成的温差条件,暖湿空气流经冷海面后,近海面空气易冷却凝结形成雾;根据表格信息,成雾阶段近地面存在逆温层,逆温会抑制大气垂直对流,使大气层结保持稳定,利于雾的形成与停留。
(2)结合大气逆温的地理原理与表格海雾维持阶段特征,从因果逻辑脉络展开分析,核心破题关键在于逆温层对大气对流、气海温差、水汽的影响:逆温层的结构为上暖下冷,这种结构会抑制空气的垂直对流运动,不会打乱近海面原有的温度结构,能够一直维持适合海雾存在的气海温差;抑制对流同时也会阻挡近海面的水汽向上扩散,让水汽持续聚集在近海面大气中,不断凝结维持海雾。
(3)结合图示信息与海雾消散的地理原理,从并列因果逻辑脉络展开分析,核心破题关键是提取图示风向风力、相对湿度的变化信息推导原因:观察图示顶部风矢信息可知,13日之后风向转为偏北风,且风力明显增大,风力增强会加快雾滴和水汽的扩散;观察图示相对湿度曲线可知,13日之后相对湿度显著下降,水汽条件不足,无法维持水汽凝结;根据表格海雾消散阶段特征,风力增大后,大气对流增强,原本维持海雾的逆温层被破坏,进一步促进水汽扩散,海雾因此消散。
19.【大气受热过程原理的应用】(2026·辽宁朝阳·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
平流效应是指对流层大气中热量、湿度等物理量随气流水平运动而转移的现象。海南岛的平流效应非常明显,并对岛上的天气变化有着重要的影响。下图示意2014—2022年4至9月海南岛不同环境风下16时主要降水系统的范围和空间分布,主要降水系统与该岛的高温中心的位置和范围有一定的一致性。
(1)指出海南岛白天高温中心分布的地理共性规律,并列举主要影响因素。
(2)高温中心经常发生较为明显的大气对流运动,试分析其原因。
(3)当环境风为东北风时;白天对流活动发生区域的范围会有一定程度的“北扩”,夜间又会发生“南缩”。试分析这种现象产生的原因。
【答案】(1)共性规律:均位于岛屿背风坡。
影响因素:地形;环境风。
(2)高温中心区暖热空气集中,与高空温差大,气流上升运动强烈;高温区驱动了显著的海陆风环流,形成了强辐合运动;上升气流冷凝释放热量,促进空气产生进一步上升运动。
(3)海南岛中部分布较大面积的山地;白天,随着太阳辐射较强,山地因海拔高,升温比平原更快,高温区会逐渐向北移动,带动辐合区北扩,对流也随之向北发展;到了夜间,太阳辐射减弱,山地高温区消散,辐合区开始向南收缩。
【解析】(1)结合图文材料和题干信息,从图文对应逻辑脉络展开分析,核心解题关键是抓住“主要降水系统范围与高温中心位置范围一致”这一前提:观察四幅图不同来向的环境风,对应高温中心的主要降水系统始终分布在风的背向一侧,由此得出高温中心的分布共性;再结合背风坡的形成原理,可知该分布规律受风向条件和地形阻挡共同作用,由此得出对应的影响因素。
(2)结合热力环流与对流运动的地理原理,从因果逻辑脉络展开分析,核心解题关键是明确对流运动的核心成因是近地面受热驱动气流上升:首先,高温中心近地面气温更高,暖空气集中,与高空气温差更大,更易形成气压差驱动空气上升;其次,海南岛为海岛,高温中心位于陆地,陆地高温会形成低压,驱动海风从海洋汇入陆地,在高温中心形成气流辐合,进一步加强上升运动;最后,对流上升过程中,水汽冷却凝结会释放潜热,进一步加热大气,促进气流持续上升,强化对流运动。
(3)结合海南岛区域地形特征与昼夜热力差异原理,从时间因果逻辑脉络展开分析,核心解题关键是明确山地昼夜热力差异对高温中心位置的影响:海南岛中部分布大面积山地,环境风为东北风时,原生高温中心位于南部背风区域;白天太阳辐射强,山地海拔高,升温速度快于平原,高温中心逐渐向北侧山地扩展,带动对流的辐合区也随之北移,因此对流范围出现北扩;夜间太阳辐射消失,山地降温速度快于平原,北部山地的高温快速消散,对流辐合区退回南部原生高温区,因此对流范围出现南缩。
重难·创新演练
设题创新:新情境、新考法、新设问等。
一、单选题
【新情境:大气垂直分层考查的新情境】(2026·浙江温州·模拟预测)“协和之子”飞机将助力人类的航空旅行方式重回超音速时代,该飞机在中纬度1.6万米高空接近两倍音速巡航,图中Ⅲ-1、Ⅲ-2为大气垂直分层中同一分层的不海拔的区域。完成1-2小题。
1.“协和之子”所飞行的大气层特征( )
A.人类生活的主要区域 B.地球生命的保护伞
C.无线通信有重要作用 D.极光现象发生区域
2.“协和之子”巡航飞行于( )
A.I B.Ⅱ C.Ⅲ-1 D.Ⅲ-2
【答案】1.B 2.A
【解析】1.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。中纬度对流层平均厚度约10-12km,题干中飞机飞行高度为1.6万米=16km,因此飞机飞行在平流层。
人类生活的主要区域是对流层,A错误。平流层中的臭氧层能吸收紫外线,保护地球生命,被称为“地球生命的保护伞”,B正确。对无线通信起重要作用的电离层位于高层大气,C错误。极光现象发生在高层大气,D错误。
2.温度随海拔升高而降低为负相关(虚线框),温度随海拔升高而升高为正相关(实心框)。对流层气温随海拔升高而降低,呈负相关,因此Ⅱ为对流层。平流层气温随海拔升高而升高,呈正相关,因此I为平流层。高层大气气温随海拔升高先降低后升高,既有正相关也有负相关,因此Ⅲ-1、Ⅲ-2属于高层大气。飞机飞行在平流层,平流层对应图中Ⅰ层,A正确,BCD错误。
【新考法:不同区域逆温现象对比考查】(2026·湖南长沙·三模)三达山位于云南省南端,受逆温影响,三达山南北坡后半夜常出现大雾天气。下图示意三达山南、北坡生雾前后逆温层的垂直变化多日平均状况(逆温强度=逆温层温差/逆温层厚度)。据此完成3-5小题。
3.三达山南、北坡生雾后逆温层大气的相同要素是( )
A.垂直厚度 B.逆温强度 C.平均温度 D.相对湿度
4.与生雾前相比,生雾后逆温层逐渐( )
A.变厚 B.变薄 C.上移 D.下移
5.推测三达山南、北坡多逆温的原因是( )
①山风下沉 ②谷风上升 ③地面辐射冷却 ④寒潮过境
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】3.D 4.B 5.C
【解析】3.垂直厚度南坡逆温层厚度约为300米,北坡约为250米,厚度存在明显差异,A错误。三达山南坡生雾后,逆温层温差约为1℃,逆温强度=1/300;北坡生雾后,逆温层温差约为10℃,逆温强度=10/250,二者数值差异显著,并非相同要素,B错误。三达山南坡生雾后逆温层平均温度约为11-12℃,北坡生雾后温度小于南坡,温度差异明显,C错误。
生雾后大气中水汽凝结,南北坡均形成大雾天气,相对湿度均接近饱和,是相同要素,D正确。
4.直接读图,与生雾前相比,生雾后逆温层厚度逐渐变薄,B正确,ACD错误。
5.夜间山地冷却快,山风沿山坡下沉,谷底暖空气被迫抬升,形成逆温层,①正确。谷风为白天升温形成的上升气流,会破坏逆温层稳定结构,与持续逆温相悖,②错误。夜间地面持续辐射热量,使近地面大气快速降温,而上层大气降温较慢,形成并增强逆温,③正确。
寒潮为短期剧烈天气过程,无法解释“持续多日”逆温,且并非区域逆温的常规成因,④错误。
【新考法新设问:结合“地球能量失衡”概念考查】(2026·北京朝阳·二模)地球能量失衡是指地球系统吸收的太阳辐射与向外辐射的能量之差,正值表示地球正在积累热量。如图为2001-2024年地球能量失衡变化图。读图,完成6-8小题。
6.据图判断,2001-2024年( )
A.地球能量失衡逐年加剧 B.地球持续积累热量
C.到达地球的太阳辐射减少 D.大气截留的地面辐射减少
7.能减少地球系统太阳辐射收入的是( )
A.大量燃烧化石燃料 B.大面积铺设沥青路面
C.火山喷发产生大量火山灰 D.极地地区海冰大规模融化
8.监测数据显示,地球积累的过剩能量中约91%被海洋吸收,受其影响( )
A.海水温度的垂直变化幅度减小 B.副热带海域表层海水盐度增大
C.赤道海域表层海水密度增大 D.全球海平面下降
【答案】6.B 7.C 8.B
【解析】6.图中曲线为波动上升,存在高低起伏,并非逐年加剧,A错误。根据材料,地球能量失衡为正值时代表地球积累热量。2001-2024年地球能量失衡始终为正值,说明地球一直处于积累热量的状态,B正确。地球能量失衡整体增大,说明吸收能量多于向外辐射能量,全球变暖背景下,到达地球的太阳辐射并未减少,C错误。温室效应增强是因为大气中温室气体增多,大气截留的地面长波辐射增多,而非减少,D错误。
7.题目要求选择减少地球系统太阳辐射收入的选项,即增强大气对太阳辐射的削弱作用。火山喷发的大量火山灰悬浮在大气中,会增强对太阳辐射的反射、散射,减少到达地表的太阳辐射,即减少地球系统的太阳辐射收入,C正确。燃烧化石燃料排放二氧化碳,二氧化碳主要增强大气对地面长波辐射的截留,不会减少太阳辐射收入,A错误。沥青路面反射率低于植被,会增加地表吸收的太阳辐射,增加能量收入,B错误。海冰反射率远高于海水,海冰融化后,地表反射率下降,地球吸收的太阳辐射增多,能量收入增加,D错误。
8.热量主要集中在海洋表层,表层升温后,表层与深层海水的温差增大,温度垂直变化幅度增大,A错误。副热带海域本身蒸发量大于降水量,温度升高后蒸发进一步加剧,表层海水盐度增大,B正确。海水密度随温度升高而减小,表层海水升温后密度减小,C错误。
海水受热膨胀,加之上游冰川融化汇入海洋,全球海平面上升,D错误。
【新考法:结合“感热通量”概念考查】(2026·山西吕梁·三模)感热通量是由温度差异引起的大气和下垫面之间的热交换(正值代表热量向上传递,负值代表热量向下传递),潜热通量主要指由于水的相变而释放或吸收的热量,净辐射是指地表或某一系统吸收的入射辐射与向外发射的出射辐射之间的差值。下图表示小兴安岭针阔叶混交林区某生态监测站距地面40m高度净辐射、感热通量、潜热通量的月变化。该站附近平均树高23~25m。完成9-11小题。
9.H、LE、Rn依次表示( )
A.感热通量、潜热通量、净辐射 B.潜热通量、感热通量、净辐射
C.感热通量、净辐射、潜热通量 D.净辐射、感热通量、潜热通量
10.LE峰值出现在7月的主要原因是( )
A.积雪融化快 B.空气湿度低 C.叶片面积小 D.蒸发作用强
11.导致该监测站净辐射昼夜差异的根本原因是( )
A.保温作用日变化 B.云量的昼夜差异
C.下垫面温度升降 D.太阳辐射日变化
【答案】9.A 10.D 11.D
【解析】9.潜热通量和水的相变、植被蒸腾密切相关,夏季潜热通量大于冬季,白天潜热通量大于夜晚,由此可判断LE表示潜热通量。净辐射是地表能量的总收入,是感热通量和潜热通量的能量来源,数值整体最大,且白天为强烈正值、夜间为负值,由此可判断Rn表示净辐射。一般情况下,白天下垫面温度高于近地面气温,且两者的温差较大,因此白天感热通量的绝对值较大,且为正值;夜晚下垫面温度低于近地面气温,且两者的温差较小,因此夜晚感热通量的绝对值较小,且为负值,由此可判断H表示感热通量,A正确,BCD错误。
10.由上题分析可知,LE表示潜热通量。7月为夏季,降水丰沛、水汽充足,蒸发作用强烈,大量水汽从地表向大气输送,水汽相变释放的潜热最多,使得潜热通量达到峰值,D正确;该地区积雪融化集中在春季,A错误;7月该地降水多,空气湿度大,植被叶片面积达到最大,B、C错误。
11.由前述分析可知,Rn表示净辐射。净辐射白天为强烈正值、夜间为负值。白天有太阳短波辐射入射,地表收入大量辐射,净辐射为较大正值;夜晚无太阳直接辐射输入,只有地表持续向外长波辐射散热,净辐射转为负值,D正确;云量、保温作用、下垫面温度只是次要影响因素,不是根本原因,ABC错误。
二、综合题
12.【新考法:结合“城市混合层”概念考查】(2026·天津南开·三模)阅读图文材料,完成下列要求。
城市混合层是指靠近城市下垫面的一部分大气层。夜晚,由于地面辐射冷却,在郊区近地面形成逆温层。当郊区空气移动到城市上空时,受城市热岛效应的作用,近地面附近形成城市混合层。下图为城市热岛混合层形成示意图。
(1)据图描述图示逆温层分布的特点。
(2)据图说明城市热岛效应对逆温层和城市混合层的作用。
(3)在区域静风条件下,推测一天中城市混合层高度最低的现象大多发生于________(日出前后/正午前后),分析城市混合层高度对城市大气环境质量的影响,并归纳二者的相关性________(正相关/负相关)。
【答案】(1)郊区逆温层厚,城市逆温层薄;由郊区到城市中心区,逆温层变薄。
(2)城市热岛效应越强,对来自郊区的冷空气加热作用越显著;使得近地面逆温层减弱变薄;城市混合层高度变高。
(3)日出前后 城市混合层越低,空气对流越弱,稀释污染物的空气总量越少;污染物浓度越高,大气环境质量越差。 正相关
【解析】(1)结合图示城郊温度-高度曲线背景,从城郊对比-空间变化的并列逻辑展开分析,核心破题关键在于逆温层厚度的城郊差异。根据图示可推知,郊区逆温层厚,城市逆温层薄;结合从郊区到市中心的变化趋势,可推知逆温层由郊区到城市中心区逐渐变薄。
(2)结合热岛效应的热力影响背景,从逆温层变化-混合层变化的递进逻辑展开分析,核心破题关键在于热岛效应对城郊冷空气的加热作用。根据城市热岛效应的热力特征,可推知热岛效应越强,对来自郊区的冷空气加热作用越显著;结合加热对逆温层的影响,可推知近地面逆温层会减弱变薄;根据加热导致的空气对流增强,可推知城市混合层高度会变高。
(3)结合逆温层日变化与大气对流背景,从时间判断-影响分析-相关性归纳的递进逻辑展开分析,核心破题关键在于混合层高度与污染物扩散的关系。根据逆温层在日出前后最强、对流最弱的特征,可推知城市混合层高度最低大多发生于日出前后;根据混合层高度与空气对流的关系,可推知混合层越低,空气对流越弱,稀释污染物的空气总量越少,污染物浓度越高,大气环境质量越差;根据上述影响,可推知城市混合层高度与大气环境质量呈正相关。
真题·实战演练
高频考点:逆温、大气受热过程原理的应用。
一、单选题
(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1-3小题。
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
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
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
【答案】1.C 2.D 3.D
【解析】1.由图可知,积雨云状烟柱最早出现时格林尼治时间大约为9时,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,故积雨云状烟柱最早出现时间为当地19点左右,结合选项,C正确、ABD错误。故选C。
2.由图可知,1月1-3日野火强度在波动,野火强度整体较高,同时也说明野火在持续,持续时间较长,AC错误;由材料可知,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,而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,D正确;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。故选D。
3.根据大气的垂直分层相关知识,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,D正确;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。故选D。
(2025·云南·高考真题)2023年12月14日8时,济南章丘站记录了一次天气现象。下图为此次探空资料,露点温度指大气水汽凝结时的温度。据此完成4-6小题。
4.此时章丘站不同高度大气状态是( )
A.600hPa至500hPa高度风速不变 B.600hPa高度以上云量较多
C.850hPa至700hPa高度有暖湿层 D.925hPa高度以下有逆温层
5.控制该站的天气系统是( )
A.冷气团 B.暖气团 C.高压脊 D.低压槽
6.该站点正在经历的天气现象最可能是( )
A.大雾 B.降雪 C.冻雨 D.霜冻
【答案】4.C 5.D 6.B
【解析】4.由图可知,600hPa至500hPa高度,风速在变大,A错误;600hPa高度以上,露点温度低于大气温度,说明水汽未凝结,云量较少,B错误;850hPa至700hPa露点温度等于大气温度,且气温相对较高,说明水汽凝结,存在暖湿层,C正确;925hPa高度以下,大气温度随海拔升高而降低,不存在逆温层,D错误。故选C。
5.由图可知,该站点3千米高度以下露点温度等于大气温度,说明水汽凝结,可能有降水现象,近地面吹偏东风,风速较大,气温较低,大约1.5千米以上至3千米左右吹偏西风,气温较高,风速较小,符合锋面特征,低压槽处气流汇合,容易形成锋面,D正确;受单一的冷气团或暖气团控制,大气比较稳定,不易出现图示的风向、风速、气温变化,AB错误;高压脊处气流下沉,风力较小,且水汽不易凝结,C错误。故选D。
6.大雾天气发生时通常大气稳定,风速较小,由图可知,该站点近地面风速较大,不易形成大雾天气,A错误;图中可看出自近地面到4千米高空左右,气温整体上低于0℃,露点温度等于大气温度,可推测该站点正经历降雪,B正确;冻雨的形成需要近地面温度低于冰点,图示贴近地面的气温高于0℃,难以形成冻雨,C错误;霜冻往往形成于大气较稳定的晴朗的夜晚,图示表明该站点风力较大,天气不稳定,D错误。故选B。
(2023·广东·高考真题)2019年5月28日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07′N,112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成7-8小题。
7.在图a中,符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
8.这次探测结果显示,白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,是因为随高度增加( )
A.CO2量减少 B.空气温度降低
C.大气越稀薄 D.人类干扰越小
【答案】7.A 8.C
【解析】7.由图b可知,此时长沙位于晨线西侧,处于夜半球,而太阳以电磁波的形式向外传递能量,夜半球处于背对太阳状态,近地面无法接收到太阳辐射,因此近地面太阳辐射接近于零,CD错误;此时长沙位于晨线附近,随着海拔的升高,接收到太阳辐射的区域逐渐增加,太阳辐射应呈现增加的趋势,B错误,A正确。故选A。
8.大气削弱作用原理太气对太阳辐射的削弱作用主要表现为:吸收、散射、反射。白昼期间气球逐渐上升的过程中,海拔逐渐升高,大气变稀薄,空气中的尘埃分子减少,对太阳短波辐射的削弱作用变弱,故白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随着海拔的升高而增多,C正确;白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,与CO2量减少、空气温度降低、人类干扰减小关系不大,ABD错误。故选C。
(2025·天津·高考真题)海雾是发生在海洋或岛屿的天气现象,我国某沿海城市观测获得2016-2020年某类海雾生消时间的频率分布(下图)。读图文材料,完成9-10小题。
9.根据雾的生消时间,推测此类雾的成因是( )
A.冷空气流经暖水面时,水面蒸发的水汽遇冷凝结
B.暖湿空气流经冷下垫面时,空气中水汽冷却凝结
C.下垫面和大气辐射冷却,导致空气中的水汽凝结
D.暖锋边缘蒸发出的水汽,遇到近地面冷空气凝结
10.判断此类雾不同季节频率高低及原因对应正确的是( )
A.春季低 水汽含量较低 B.夏季低 夜间气温较高
C.秋季高 大气结构稳定 D.冬季高 寒潮活动频繁
【答案】9.C 10.B
【解析】9.由图可知,该类雾主要是夜间生成,日出后不久消散,可推测该类雾为辐射雾。晴朗的夜晚,下垫面和大气辐射冷却快,近地面空气中的水汽受冷凝结,形成雾,C正确;冷空气流经暖水面或暖湿空气流经冷下垫面,形成平流雾,AB错误;暖锋边缘形成的雾为锋面雾,D错误。故选C。
10.结合所学知识,温带地区3-5月为春季,6-8月为夏季,9-11月为秋季,12月-次年2月为冬季。图中8月、10月、1月海雾发生频率低,4月前后海雾发生频率高,说明夏季、秋季、冬季海雾发生频率低,春季海雾发生频率高;夏季白昼时间长,获得太阳辐射多,夜间降温幅度小,气温较高,不利于水汽凝结,不易形成海雾,B正确,ACD错误。故选B。
(2025·广西·高考真题)下图示意我国东部某省会城市的中心商务区与城郊低矮植被区在某日的气温变化。读图,完成11-13小题。
11.区域中心与外围存在气温差,可形成热岛或冷岛现象。当日该城市( )
A.日出后冷岛减弱 B.正午时热岛最强
C.日落后热岛加强 D.午夜时冷岛最强
12.推测该市当日的天气条件为( )
①晴朗少云 ②阴有小雨 ③偏北大风 ④风力微弱
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
13.上午6~9时,中心商务区升温较慢的主要原因可能是该区域( )
A.楼宇遮挡光线 B.冷空气入侵 C.地面热容量小 D.大气辐射弱
【答案】11.C 12.B 13.A
【解析】11.区域中心与外围存在气温差,可形成热岛或冷岛现象,区域中心温度高于外围,则城市形成热岛,反之形成冷岛。读图可知,日出后城郊增温速度快于中心商务区,且城郊气温由低于中心商务区逐渐变到高于中心商务区,说明日出后城市热岛减弱,后冷岛逐渐增强,A错误;正午时中心商务区温度低于城郊,城市出现冷岛现象,B错误;日落后中心商务区温度高于城郊,且两者温度差值增大,说明城市热岛加强,C正确;午夜时中心商务区温度高于城郊,城市出现热岛现象,D错误。故选C。
12.图中夜晚气温明显下降,而白天气温明显上升,气温日较差较大,说明云层较少,出现晴朗天气,①正确,②错误;在偏北大风的作用下,我国东部往往普遍降温,且风会促进中心商务区和城郊的空气混合,中心商务区和城郊低矮植被区的气温差异会大大减小,不可能出现明显的热岛和冷岛效益,③错误;只有风力微弱的情况下,中心商务区和城郊低矮植被区的气温才会主要受当地热力性质的影响,差异才会较为明显,④正确。综上所述,B正确,ACD错误,故选B。
13.中心商务区高楼林立,上午6~9时,太阳高度还较小,楼宇的影子较长,受楼宇遮挡光线的影响,中心商务区升温较慢,A正确;冷空气入侵温度应该下降,B错误;与城郊低矮植被区相比,中心商务区地面硬化程度高,地面热容量小,升温速度应较快,C错误;大气辐射强弱是由大气温度决定的,大气辐射本身不是影响气温的因素,D错误。故选A。
(2024·安徽·高考真题)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14-16小题。
14.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
15.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
16.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】14.B 15.D 16.B
【解析】14.结合所学知识,阅读图文材料可知,该地面观测站所示经纬度显示为我国新疆地区,图中显示太阳辐射在四天中白天出现,夜晚几乎为0,而地面反射太阳辐射需要太阳辐射,夜晚也不会出现,因此图中丙为地面反射太阳辐射,故AC错误;大气逆辐射是大气通过吸收地面辐射增温后辐射的,地面长波辐射≈大气逆辐射+射向宇宙空间的地面辐射,推测大气逆辐射小于地面长波辐射,从图中可以看出,甲大于乙,因此甲为地面长波辐射,乙为大气逆辐射,B正确,C错误。答案选择B。
15.结合所学知识,阅读图文材料和上题结论可知,图中显示期间,第一天大气逆辐射较强,且太阳辐射出现两个峰值,说明有云层遮挡阳光,所以不是晴朗无云,故①错误;第2天是四天中太阳辐射最弱的一天,因此地面吸收的太阳辐射量小,故②错误;第3天太阳辐射小于第4天,说明第3天云层较厚,大气削弱作用强,大气透明度低,而第4天太阳辐射强烈,说明云层薄,大气透明度高,故③正确;四天中,第2、3两天太阳能辐射弱,说明大气削弱作用强,云层较厚,可能为阴雨天气,因此可能经历降水过程,故④正确。正确的有③和④,答案选择D。
16.根据太阳辐射的时间段对比昼与夜的长度,可知昼明显比夜长,说明新疆为夏半年,6月1日前后太阳直射北半球,昼长夜短,B正确;4月1日和10月1日在春秋分前后,昼夜长短差别不大,11月1日,新疆昼明显比夜短,ACD错误。
二、综合题
17.(2024·广西·高考真题)阅读图文材料,完成下列要求。
图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区(图b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成;当有其他条件配合时,莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。右图为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。
(1)结合图,分析莱芒湖区大风的形成过程。
(2)说明冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区层云的成因。
(3)指出除大风外,莱芒湖畔局地出现冰冻现象所需的自然条件。
【答案】(1)图示欧洲大范围气压西北高、东南低,引导风从北向南(东北向西南)进入到瑞士中部高原,密度较大的冷空受汝拉山脉及阿尔卑斯山的引导。随着两山之间的距离变小(海拔降低)速度加快。莱芒湖区,空气与湖面的摩擦力小。风速达到最大。
(2)水汽充足/水汽多/水汽增多;地形抬升成云;逆温层对流运动减弱/逆温不利于气流上升。
(3)地物温度低于0℃;莱芒湖湖面未结冰,波浪高,湖岸陡,与湖面高差小。
【解析】(1)从图中来看,莱芒湖位于汝拉山脉与阿尔卑斯山脉之间,处于瑞士中部高原的南部地区,该地区谷地呈东北——西南走向,与该地盛行西南风风向大致平行,同时由于两山相夹,该地地形较窄,具有一定的狭管效应。从图中等压线形式来看,图示欧洲大范围气压西北高、东南低,风从北向南(东北向西南)进入到瑞士中部高原,而密度较大的冷空受汝拉山脉及阿尔卑斯山的引导,受狭管效应作用,其速度加快。同时由于湖泊表面摩擦力相对较小,使得风速也相对较大。使得莱芒湖区多大风 。
(2)冬季受该气压形势影响,受大西洋水汽及湖区影响,其水汽相对较为充足;同时气流从山地经过,受地形抬升影响,水汽容易成云。冷空气密度相对较大,易堆积在阿尔卑斯山和汝拉山脉之间的谷地,导致下部气团相对较冷,而上部气团相对较暖,上下部气团形成明显的逆温层,对流运动相对较弱,云层难以向上发展,最终呈现出层状向四周展开。
(3)本题要求是冰冻现象所发生的自然条件。要想发生湖畔冰冻现象,首先地物温度应下降到0℃以下;而此时莱芒湖湖面未结冰,加之风力加大,此时湖区波浪高,同时湖岸相对较陡,与湖面高差小,使得局地湖畔出现冰冻。
18.(2024·山东·高考真题)阅读图文材料,完成下列要求。
我国沿海某区域某时段经历了一次大范围的浓雾天气,给当地交通带来了较大影响。气象部门指出,此次浓雾为平流雾,是由暖湿空气流经冷的下垫面而形成的。如图示意该区域0时(雾过程初期)近地面主要气象要素的分布。
(1)分析此次浓雾天气形成的主要原因。
(2)夜间,该区域被厚厚的云层覆盖,低层的雾逐渐发展增强,形成了“上云下雾、云雾共存”的特征。说明在夜间,云对雾发展快慢的影响。
【答案】(1)雾形成前,冷锋过境,锋后区域大范围降温,下垫面温度低;冷锋过境形成逆温层,大气层结稳定,有利于水汽聚集,形成并维持浓雾天气;冷锋过境,锋面降水使该区域的空气湿度较大;锋后东部海洋上空的暖湿气流将水汽源源不断地输送至冷下垫面上,水汽遇冷易凝结;偏东风风速较小,利于浓雾天气的形成和维持长江和其他水体(洪泽湖、高邮湖等)的水汽对其周边区域的雾亦有增强作用。
(2)夜间,云层具有保温作用,使地表温度和近地面气温下降缓慢,雾发展缓慢。
【解析】(1)读图可知,0时,图示长江沿岸附近存在一条东南一西北向的冷锋;长江以北大部分地区近地面气温均相对较低,且越往北近地面气温越低;长江以北大部分地区近地面相对湿度普遍较大,空气湿度较大,且沿海地区的相对湿度大于内陆地区;冷锋锋前偏南风风速稍小于锋后偏北风风速。依据以上信息以及平流雾的定义,按照雾的形成条件依次展开分析。一是冷下垫面的形成:冷锋过境,长江以北大部分地区大范围降温为此次浓雾天气的形成提供了冷下垫面条件,具体表现为雾形成前,冷锋过境,锋后区域大范围降温,下垫面温度低;二是逆温层的形成:冷锋过境,暖空气被抬升到锋面上方,该区域上空形成逆温层,大气层结较稳定,水汽不易垂直扩散,有利于浓雾天气的形成和维持。三是水汽条件,包括三个方面:冷锋过境后, 长江以北大部分地区上空为暖平流,来自东部洋面上空的暖湿气流将水汽源源不断地输送至锋后冷下垫面上, 水汽遇冷易凝结;冷锋过境,锋面附近大气层结不稳定,对流旺盛,形成的降水使长江以北大部分地区的空气 湿度增大,水汽充足;来自长江、洪泽湖、高邮湖等水体的水汽对其周边区域的雾亦有增强作用。其中,暖湿 气流是此次浓雾天气过程中最主要的水汽来源。四是低风速条件:长江以北大部分地区偏东风的风速较小,利于雾天气过程的形成和维持。以及其他水体(洪泽湖、高邮湖等)的水汽对其周边区域的雾亦有增强作用。
(2)在地—气系统的能量收支过程中,地面吸收太阳短波辐射,同时按照本身的温度不断向外反射地面长波辐射。厚厚的云层产生的大气逆辐射会补偿夜间地面损失的热量,对地面起到了保温的作用。夜间地面的辐射冷却过程被云层的保温效果延缓,这使得夜间地表温度和近地面气温的降温速度变得缓 慢、降温幅度变小,导致雾发展缓慢。
19.(2023·北京·高考真题)读图,回答下列问题。
(1)分析南极半岛地表污染物少的原因。
含碳物质不完全燃烧时产生黑碳。在科考站附近采样点积雪中,黑碳含量较其他区域偏高。
(2)说出采样点积雪中黑碳的可能来源。并说明黑碳对当地积雪的影响。
【答案】(1)人类活动少,本地污染物少,远离其他大陆,受盛行西风和西风漂流阻挡,外来污染物不易到达。
(2)来源:调查活动、交通运输等所用燃料。
影响:黑碳降低地表反射率,使地表吸收更多太阳辐射而升温,加速积雪融化。
【解析】(1)南极半岛纬度高,气候寒冷,人类活动少,排放的污染物少;受盛行西风和西风漂流阻挡,其它大陆的污染物难以穿越西风漂流流经海区往南进入南极半岛,外来污染物不易到达。
(2)黑炭的来源:可从直接来源和间接来源两方面分析,直接来源主要是游客和科学工作等人类活动,随着科学技术的发展和经济发展,前往南极半岛的游客和科学工作人员增多,排放不完全燃烧的黑碳不断增多;间接来源主要是大气环流,其他地区化石燃料和生物质燃烧产生的黑碳进入大气层,经大气环流带至南极半岛上空,通过降雪带至采样点。
对积雪的影响:黑碳颜色较深,会降低地表对太阳辐射的反射率,使地表吸收的太阳辐射量增多,地面温度升高,从而加速积雪融化。
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