第06讲 大气的组成、垂直分层及受热过程(复习讲义) (全国通用)2027年高考地理一轮复习讲练测
2026-06-22
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2份
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27页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 地理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 大气的组成与垂直分层,大气的受热过程 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.12 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | 安芬(小安老师) |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58435580.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中地理高考复习讲义聚焦大气组成与垂直分层、大气受热过程、逆温现象等核心考点,按“命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源”逻辑架构知识体系,通过考点梳理构建系统框架,考向破译归纳解题范式,真题训练强化应用能力,助力学生突破大气原理与现象分析难点。
资料以航天活动、极端天气、传统智慧等真实情境为载体,如结合“熏烟防霜”讲解大气保温作用,通过逆温类型对比培养综合思维,设置分层考向例题与真题溯源模块,精准对接高考命题趋势,有效提升学生地理实践力与应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
第06讲 大气的组成、垂直分层及受热过程
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 大气的组成和垂直分层
知识解构 知识点1 低层大气的组成 知识点2 大气的垂直分层
考向破译 考向01 大气的组成与结构解释相关现象
考向02 结合实例分析逆温现象(重)
考点二 大气受热过程
知识解构 知识点1 大气的受热 知识点2 大气对地面的保温
考向破译 考向01 运用大气受热原理解释相关现象(重)
考向02 运用大气受热原理分析气温的变化(重)
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2025年
2024年
2023年
大气的垂直分层
——
——
浙江1月卷·第4题,2分
大气受热过程
浙江6月卷·4~6题,6分
河南卷·18题第2问,5分
广东卷·第7题,3分
安徽卷·9~11题,9分
安徽卷·第9~11题,9分
山东卷·第17题第1问,6分
逆温
——
广东卷·第12题,3分
安徽卷·第9~11题,9分
山东卷·题第3问,6分
全国乙卷·10~11题,6分
浙江1月卷·第4题,2分
考情分析
题型与考向:高考考查频率较高,试题以选择题为主,部分地区结合情境设置综合题,难度中等偏易,主要从以下几方面考查:大气分层原理、受热过程、逆温影响、气温变化分析。
情境与立意:
(1) 结合航天航空活动(航天器发射、民航飞行)考查大气垂直分层特点,体现地理的工具性;
(2) 以极端天气(霜冻、雾霾、温室效应)或区域气候差异为载体命题,体现地理的应用性;
(3) 以传统生产生活智慧(农业地膜覆盖、熏烟防霜)为载体命题,弘扬传统文化。
预计今后仍以大气过程原理应用、区域气候差异分析、传统地理实践智慧为命题热点,考查综合思维与地理实践力。
复习目标
1.掌握:大气组成、垂直分层特点及影响。
2.熟知:大气受热过程原理及应用。
3.提升:图表分析、原理迁移与综合思维能力。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 大气的组成与垂直分层
知●识●解●构
知识点1 低层大气的组成
大气组成
主要作用
干洁空气
氧气
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
氮气
氮是地球上生物体的基本元素
二氧化碳
是绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射,使气温升高,加剧“温室效应”
臭氧
吸收紫外线,使大气增温;对生物具有保护作用
水汽
水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,直接影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
[知识链接]
大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化。水汽主要聚集在大气的底层,一般是夏季多于冬季,低纬多于高纬。
杂质也多集中于大气的底层,随地区、时间和天气条件而变化,一般是陆上比海上多,城市比乡村多,早晨和夜间比午后多,冬季比夏季多。
知识点2 大气的垂直分层
[方法技巧]
1.对流层高度分析法:地面温度高,空气对流作用强,对流层高;反之,地面温度低,空气对流运动弱,对流层低。
(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
大气垂直分层
气温变化
与人类活动的关系
对流层
随高度升高而递减
大气下热上冷,对流运动显著;与人类活动最密切
平流层
随高度升高而升高
大气平稳,无云雨现象,适合航空飞行
高层大气
随高度升高先降低后升高
存在若干电离层,对无线电通信有重要作用
考●向●破●译
考向 大气的组成和垂直分层
右图为“中纬度地区大气层中臭氧浓度随高度的变化示意图”。据此完成1~2题。
1.关于图中a、b大气层特征的说法,正确的是( )
A.a层总有飞鸟出现 B.a层天气现象复杂多变
C.b层大气对流运动显著 D.b层利于航空飞行
2.大气中臭氧层遭到破坏,将导致( )
A.a层大气温度升高 B.b层大气温度升高 C.到达地表的紫外线减少 D.到达地表的太阳辐射减少
考点二 大气受热过程
知识点1 大气的受热过程
读图,写出字母的含义:a.太阳辐射,b.地面辐射,c.大气逆辐射,d.地面反射,e.大气反射,f.大气辐射。
(1)能量来源
①根本来源:字母a——太阳辐射。 ②直接来源:字母b——地面辐射。
(2)大气受热的两个过程
①地面的增温过程:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
②大气的增温过程:地面以地面长波辐射的形式向大气传递热量。
[思维拓展]
· 地面对太阳辐射的吸收作用
地面吸收太阳辐射与地面状况有关,一般规律:颜色越浅的物体,其反射就越强(反射太阳辐射越多),吸收就越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射就越弱(反射太阳辐射越少),吸收就越强,地面辐射越强。比如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙土>草地。
· 地面有效辐射
· 概念:地面有效辐射为下垫面向上的长波辐射(地面辐射)与地面吸收的大气逆辐射的差值。表示地面实际损失的热量。
· 影响因素:当下垫面温度与空气温度差值大时,有效辐射就大;当近地面气温增大时,有效辐射就减小。
(3)受热过程中的两种作用
①削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
②保温作用:大气通过大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿作用。
削弱作用
参与的物质
作用特点
典例
吸收作用
对流层大气中的水汽和二氧化碳
水汽和二氧化碳吸收红外线(有选择性)
平流层的气温随高度的增加而上升,地面生物免遭过多紫外线的侵害
平流层大气中的臭氧
臭氧吸收紫外线(有选择性)
反射作用
大气中云层和较大颗粒的尘埃
云层越低、越厚,反射越强(无选择性)
夏季天空多云时,白天的气温相对来说不会太高
散射作用
大气中的空气分子或微小尘埃
蓝光、紫光容易被空气分子散射(有选择性)
晴朗的天空呈现蔚蓝色;日出前的黎明,日落后的黄昏,天空仍然明亮
[温馨提示]
· 影响大气逆辐射的因素
· 气温:气温越高,大气辐射越强,大气逆辐射也越强。
· 天气:天空有云,特别是浓密的低云时,大气逆辐射更强。
· 大气成分:大气中二氧化碳和水汽含量越大,大气逆辐射越强。
[概念辨析]
· 温室效应与全球变暖
· 温室效应:近地面大气中的二氧化碳和水汽等吸收地面长波辐射,并通过大气逆辐射将热量返还给地面。大气的这种保温作用称为温室效应,是大气层中时刻存在的一种自然现象,维持着地球表面的温度。
· 全球变暖:全球变暖是由于大气层中二氧化碳等温室气体急剧增加,大量吸收地面红外线长波辐射,进而使温室效应增强。全球变暖是一种生态或气候破坏。
(4)大气受热过程及对地面的保温作用原理
重点一: 对流层逆温现象及其影响
1. 逆温概念:在一定条件下,对流层中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的现象。(下冷上暖)
2.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,常出现在晴朗无云的夜晚、日出前,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,多出现在中纬度地区的秋季。
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
3.辐射逆温现象的形成及消失过程
4.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
逆温出现时,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
考向 辐射逆温形成
(2021年·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4000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
重点二: 大气受热过程原理及其应用
1.大气受热过程原理及其应用
(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湿润的内陆盆地(如四川盆地)
(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活中的现象
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
2.昼夜温差大小的分析
(1)气温的日变化
①表示:气温日较差,即一天中最高气温与最低气温的差值。
②特点:一般日气温最高值出现在午后14:00时前后;日气温最低值出现在日出前后。
(2)昼夜温差大小
(3)应用举例
在干旱、半干旱地区(压砂地)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。
①砂砾层对西瓜生长的自然条件具有改善作用,可以减少水分的蒸发
②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
③有效减少(风沙等造成的)土壤养分流失。
考向 辐射逆温形成
(2025·6月浙江卷)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。完成下题。
1.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
(2024·安徽卷)右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2~4题。
2.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
3.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
4.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
考向 大气的受热过程原理应用
(2025·河南卷)窗墙比是指建筑某一个立面窗户面积与该立面总面积之比,是影响建筑内采暖、制冷和照明等能耗的重要因素。不同地区基于全年建筑能耗最小来确定最优窗墙比。下图为奥斯陆(59°57′N,10°45′E)、法兰克福(50°07′N,8°37′E)、罗马(41°54′N,12°30′E)南向墙面最优窗墙比下的全年建筑能耗情况。据此完成5~6题。
5.甲、乙分别代表的城市是( )
A.罗马、奥斯陆 B.法兰克福、罗马 C.罗马、法兰克福 D.法兰克福、奥斯陆
6.甲、丙城市南向墙面的最优窗墙比分别为0.27和0.56。甲城市最优窗墙比小于丙城市的原因是甲城市( )
A.夏季白昼时间较长,照明能耗较小 B.夏季正午太阳高度较大,制冷能耗较大
C.冬季降水较多,采暖能耗较小 D.年平均气温较低,全年建筑能耗较小
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
题组一 情景设定:2020 年澳大利亚东南部森林大火 知识溯源:大气分层与物质输送原理
(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。据此完成下面小题。
1. 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
题组一 情景设定:沿海平流雾 知识溯源:雾成因、天气系统知识
(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。
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第06讲 大气的组成、垂直分层及受热过程
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 大气的组成和垂直分层
知识解构 知识点1 低层大气的组成 知识点2 大气的垂直分层
考向破译 考向01 大气的组成与结构解释相关现象
考向02 结合实例分析逆温现象(重)
考点二 大气受热过程
知识解构 知识点1 大气的受热 知识点2 大气对地面的保温
考向破译 考向01 运用大气受热原理解释相关现象(重)
考向02 运用大气受热原理分析气温的变化(重)
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2025年
2024年
2023年
大气的垂直分层
——
——
浙江1月卷·第4题,2分
大气受热过程
浙江6月卷·4~6题,6分
河南卷·18题第2问,5分
广东卷·第7题,3分
安徽卷·9~11题,9分
安徽卷·第9~11题,9分
山东卷·第17题第1问,6分
逆温
——
广东卷·第12题,3分
安徽卷·第9~11题,9分
山东卷·题第3问,6分
全国乙卷·10~11题,6分
浙江1月卷·第4题,2分
考情分析
题型与考向:高考考查频率较高,试题以选择题为主,部分地区结合情境设置综合题,难度中等偏易,主要从以下几方面考查:大气分层原理、受热过程、逆温影响、气温变化分析。
情境与立意:
(1) 结合航天航空活动(航天器发射、民航飞行)考查大气垂直分层特点,体现地理的工具性;
(2) 以极端天气(霜冻、雾霾、温室效应)或区域气候差异为载体命题,体现地理的应用性;
(3) 以传统生产生活智慧(农业地膜覆盖、熏烟防霜)为载体命题,弘扬传统文化。
预计今后仍以大气过程原理应用、区域气候差异分析、传统地理实践智慧为命题热点,考查综合思维与地理实践力。
复习目标
1.掌握:大气组成、垂直分层特点及影响。
2.熟知:大气受热过程原理及应用。
3.提升:图表分析、原理迁移与综合思维能力。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 大气的组成与垂直分层
知●识●解●构
知识点1 低层大气的组成
大气组成
主要作用
干洁空气
氧气
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
氮气
氮是地球上生物体的基本元素
二氧化碳
是绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射,使气温升高,加剧“温室效应”
臭氧
吸收紫外线,使大气增温;对生物具有保护作用
水汽
水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,直接影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
[知识链接]
大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化。水汽主要聚集在大气的底层,一般是夏季多于冬季,低纬多于高纬。
杂质也多集中于大气的底层,随地区、时间和天气条件而变化,一般是陆上比海上多,城市比乡村多,早晨和夜间比午后多,冬季比夏季多。
知识点2 大气的垂直分层
[方法技巧]
1.对流层高度分析法:地面温度高,空气对流作用强,对流层高;反之,地面温度低,空气对流运动弱,对流层低。
(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
大气垂直分层
气温变化
与人类活动的关系
对流层
随高度升高而递减
大气下热上冷,对流运动显著;与人类活动最密切
平流层
随高度升高而升高
大气平稳,无云雨现象,适合航空飞行
高层大气
随高度升高先降低后升高
存在若干电离层,对无线电通信有重要作用
考●向●破●译
考向 大气的组成和垂直分层
右图为“中纬度地区大气层中臭氧浓度随高度的变化示意图”。据此完成1~2题。
1.关于图中a、b大气层特征的说法,正确的是( )
A.a层总有飞鸟出现 B.a层天气现象复杂多变
C.b层大气对流运动显著 D.b层利于航空飞行
2.大气中臭氧层遭到破坏,将导致( )
A.a层大气温度升高 B.b层大气温度升高 C.到达地表的紫外线减少 D.到达地表的太阳辐射减少
【答案】1.C 2.A
【解析】1.先区分两层大气:中纬度地区0-12千米的b层是对流层,12千米以上臭氧集中的a层是平流层。A选项:a层为平流层,高空空气稀薄、气温极低,飞鸟仅能在对流层活动,不会出现在平流层,说法错误。B选项:a层平流层大气平稳,几乎没有云雨等天气现象;天气复杂多变的是对流层b层,说法错误。C选项:b 层是对流层,热量主要来自地面,下热上冷,大气对流运动显著,说法正确。
D选项:平流层a层气流稳定、能见度好,适合航空飞行;b对流层多对流、云雨,不利于飞行,说法错误。综上选C。
2.臭氧主要分布在a层平流层,臭氧可以吸收太阳紫外线,是平流层大气的主要热源。臭氧层遭到破坏后,平流层能吸收的紫外线变少。A选项:a层依靠臭氧吸收紫外线增温,臭氧减少,吸收热量变少,a层大气温度降低,该选项描述正确。B选项:b层对流层的热量来源是地面长波辐射,臭氧层破坏不会直接造成对流层升温,说法错误。C选项:臭氧能阻挡紫外线,臭氧层受损后,阻挡紫外线能力下降,到达地表的紫外线会增多而非减少,说法错误。D选项:臭氧层破坏,更多紫外线抵达地面,到达地表的太阳辐射总量会增加,不会减少,说法错误。综上选A。
考点二 大气受热过程
知识点1 大气的受热过程
读图,写出字母的含义:a.太阳辐射,b.地面辐射,c.大气逆辐射,d.地面反射,e.大气反射,f.大气辐射。
(1)能量来源
①根本来源:字母a——太阳辐射。 ②直接来源:字母b——地面辐射。
(2)大气受热的两个过程
①地面的增温过程:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
②大气的增温过程:地面以地面长波辐射的形式向大气传递热量。
[思维拓展]
· 地面对太阳辐射的吸收作用
地面吸收太阳辐射与地面状况有关,一般规律:颜色越浅的物体,其反射就越强(反射太阳辐射越多),吸收就越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射就越弱(反射太阳辐射越少),吸收就越强,地面辐射越强。比如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙土>草地。
· 地面有效辐射
· 概念:地面有效辐射为下垫面向上的长波辐射(地面辐射)与地面吸收的大气逆辐射的差值。表示地面实际损失的热量。
· 影响因素:当下垫面温度与空气温度差值大时,有效辐射就大;当近地面气温增大时,有效辐射就减小。
(3)受热过程中的两种作用
①削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
②保温作用:大气通过大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿作用。
削弱作用
参与的物质
作用特点
典例
吸收作用
对流层大气中的水汽和二氧化碳
水汽和二氧化碳吸收红外线(有选择性)
平流层的气温随高度的增加而上升,地面生物免遭过多紫外线的侵害
平流层大气中的臭氧
臭氧吸收紫外线(有选择性)
反射作用
大气中云层和较大颗粒的尘埃
云层越低、越厚,反射越强(无选择性)
夏季天空多云时,白天的气温相对来说不会太高
散射作用
大气中的空气分子或微小尘埃
蓝光、紫光容易被空气分子散射(有选择性)
晴朗的天空呈现蔚蓝色;日出前的黎明,日落后的黄昏,天空仍然明亮
[温馨提示]
· 影响大气逆辐射的因素
· 气温:气温越高,大气辐射越强,大气逆辐射也越强。
· 天气:天空有云,特别是浓密的低云时,大气逆辐射更强。
· 大气成分:大气中二氧化碳和水汽含量越大,大气逆辐射越强。
[概念辨析]
· 温室效应与全球变暖
· 温室效应:近地面大气中的二氧化碳和水汽等吸收地面长波辐射,并通过大气逆辐射将热量返还给地面。大气的这种保温作用称为温室效应,是大气层中时刻存在的一种自然现象,维持着地球表面的温度。
· 全球变暖:全球变暖是由于大气层中二氧化碳等温室气体急剧增加,大量吸收地面红外线长波辐射,进而使温室效应增强。全球变暖是一种生态或气候破坏。
(4)大气受热过程及对地面的保温作用原理
重点一: 对流层逆温现象及其影响
1. 逆温概念:在一定条件下,对流层中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的现象。(下冷上暖)
2.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,常出现在晴朗无云的夜晚、日出前,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,多出现在中纬度地区的秋季。
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
3.辐射逆温现象的形成及消失过程
4.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
逆温出现时,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
考向 辐射逆温形成
(2021年·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4000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
【答案】1. C 2. D 3. B
【解析】1.辐射逆温由地面辐射冷却形成,谷地夜晚山坡冷空气沿坡面下沉堆积谷底,谷底近地面气温大幅降低,上层空气温度更高,加剧逆温;山峰近地面空气散热快但冷空气易流失,平原、丘陵冷空气堆积效果弱,难以强化逆温,故选 C。
2.辐射逆温依靠地面持续辐射降温,晴朗无云天气大气保温作用弱,地面散热快;无风环境不会扰动空气、破坏层结,经过整夜冷却,日出前地面气温降至最低,逆温发展最显著;大风、浓云、雨雪、正午均会削弱地面冷却,不利于逆温形成,故选 D。
3.黄河源地处高原腹地,冬季冷高压控制,盛行下沉气流,大气稳定、垂直对流微弱,地面冷却形成的低温空气不易向上扩散,利于辐射逆温维持;锋面气旋、准静止锋会带来空气扰动,热力对流强盛易打破逆温层,均不利于逆温多发,故选 B。
重点二: 大气受热过程原理及其应用
1.大气受热过程原理及其应用
(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湿润的内陆盆地(如四川盆地)
(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活中的现象
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
2.昼夜温差大小的分析
(1)气温的日变化
①表示:气温日较差,即一天中最高气温与最低气温的差值。
②特点:一般日气温最高值出现在午后14:00时前后;日气温最低值出现在日出前后。
(2)昼夜温差大小
(3)应用举例
在干旱、半干旱地区(压砂地)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。
①砂砾层对西瓜生长的自然条件具有改善作用,可以减少水分的蒸发
②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
③有效减少(风沙等造成的)土壤养分流失。
考向 辐射逆温形成
(2025·6月浙江卷)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。完成下题。
1.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】1.D
【解析】1.由表格数据可知,海拔越高,到达地面的太阳辐射越强。海拔升高,大气厚度变薄,大气中的水汽、尘埃等削弱作用介质减少,大气对太阳辐射的反射、吸收、散射等削弱作用随之减弱,更多太阳辐射能够抵达观测点,这是四地太阳辐射随海拔变化的核心原因,对应D选项;大气逆辐射、地面长波辐射均为地面向外释放的辐射,不直接影响到达地面的太阳辐射强度,A、C错误;材料设定其他条件相同,下垫面状况一致,地面反射与吸收并非太阳辐射海拔差异的主导因素,B错误。本题答案选D。
(2024·安徽卷)右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2~4题。
2.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
3.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
4.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】2. B 3. D 4. B
【解析】2.太阳辐射仅白天存在,是图中尖峰曲线。丙曲线数值最低、仅白天出现,代表地面反射太阳辐射;甲曲线整体数值最高、昼夜持续存在,地面温度高于大气,地面长波辐射通量大于大气逆辐射,故甲为地面长波辐射;乙曲线昼夜稳定、数值低于甲,代表大气逆辐射,因此甲、乙、丙依次为地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射,选 B。
3.第1天太阳辐射峰值极高,大气削弱少,天气晴朗无云,①正确;地面吸收太阳辐射 = 太阳辐射 - 地面反射辐射,第4天太阳辐射峰值最大,地面吸收量最大,②错误;第3天太阳辐射峰值远低于第4天,云层多、大气透明度更低,③正确;中间几日太阳辐射明显减弱,云层增厚,大概率经历降水过程,④正确;③④组合对应D选项。
4.该地坐标(47°06′N,87°58′E)位于我国北疆准噶尔盆地,图中白昼时长较长,太阳辐射峰值高,为夏季时段;6月1日前后北疆昼长达到一年中较长水平,4月昼长不及6月,10、11月为秋冬昼短,因此选 B。
考向 大气的受热过程原理应用
(2025·河南卷)窗墙比是指建筑某一个立面窗户面积与该立面总面积之比,是影响建筑内采暖、制冷和照明等能耗的重要因素。不同地区基于全年建筑能耗最小来确定最优窗墙比。下图为奥斯陆(59°57′N,10°45′E)、法兰克福(50°07′N,8°37′E)、罗马(41°54′N,12°30′E)南向墙面最优窗墙比下的全年建筑能耗情况。据此完成5~6题。
5.甲、乙分别代表的城市是( )
A.罗马、奥斯陆 B.法兰克福、罗马 C.罗马、法兰克福 D.法兰克福、奥斯陆
6.甲、丙城市南向墙面的最优窗墙比分别为0.27和0.56。甲城市最优窗墙比小于丙城市的原因是甲城市( )
A.夏季白昼时间较长,照明能耗较小 B.夏季正午太阳高度较大,制冷能耗较大
C.冬季降水较多,采暖能耗较小 D.年平均气温较低,全年建筑能耗较小
【答案】5. C 6. B
【解析】5,三地纬度奥斯陆>法兰克福>罗马,纬度越高冬季寒冷期越长,采暖能耗越高;罗马为地中海气候,夏季炎热干燥,制冷能耗远高于另外两地。图中甲制冷能耗占比最高,对应纬度最低的罗马;丙采暖能耗最高,对应纬度最高的奥斯陆;乙则为法兰克福,因此甲、乙依次是罗马、法兰克福,选 C。
6.甲为罗马,纬度更低,夏季正午太阳高度大,南向窗户射入太阳辐射多,室内升温快,制冷能耗压力大,因此需要缩小窗户面积,最优窗墙比更小;丙奥斯陆纬度高,冬季需借助南向窗户获取太阳热量采暖,故最优窗墙比更大。A 白昼长不是窗墙比小的核心原因;C 罗马夏季干燥,冬季采暖需求不低;D 甲全年总能耗高于丙,三项均错误,选 B。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
题组一 情景设定:2020 年澳大利亚东南部森林大火 知识溯源:大气分层与物质输送原理
(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。据此完成下面小题。
1. 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
【解析】本题依托大气垂直分层相关知识进行判断,对流层大气对流运动显著,水汽、杂质集中,云雨现象均发生在对流层,平流层大气上热下冷,以稳定的水平气流为主,几乎无水汽,难以形成降水。积雨云状烟柱突破对流层顶,烟尘进入平流层后,会借助平流层大范围稳定的水平气流远距离输送,烟尘扩散范围随之增大,因此D选项正确;平流层依靠臭氧吸收紫外线增温,烟尘进入不会使其气温骤降,A错误;平流层缺乏水汽与对流条件,无法产生强降雨,B错误;森林野火燃烧植被释放二氧化碳,烟柱仅将CO₂输送至高空,不会减少大气中CO₂含量,C错误。
题组一 情景设定:沿海平流雾 知识溯源:雾成因、天气系统知识
(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。
【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;
②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;
③冷锋过境,锋面降水使该区域的空气湿度较大;
④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;
⑤偏东风风速较小,利于浓雾天气的形成和维持。
⑥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。
【解析】1.下垫面冷源基础:冷锋过境带来降温,陆地、海面温度降低,满足平流雾 “暖气流遇冷下垫面” 的核心条件,空气接触低温表面快速降温饱和。
2.充足水汽条件:冷锋过境伴随降水,空气相对湿度大幅升高;东侧海洋、内陆河湖持续蒸发补充水汽,为成雾提供物质基础。
3.平流输送动力:图中区域盛行偏东风,将东海暖湿空气持续输送至冷的沿海陆地、近海海面,暖空气底层冷却,水汽凝结成雾。
4.稳定层结条件:近地面风力小,垂直对流弱,易出现逆温,雾气难以向上扩散,能够大范围、长时间维持浓雾。
5.水域辅助增湿:长江、湖泊蒸发补充近地面水汽,提升局部湿度,让雾更浓厚、范围更大。
(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】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】雾的发展依靠地面辐射降温,让近地面空气冷却饱和。夜间无太阳辐射,地面通过长波辐射散失热量降温;厚厚的云层会反射地面长波辐射,减少地面热量流失,地表与近地面气温降温变慢,水汽冷却凝结效率降低,低层雾发展速度缓慢,因此形成上层云、下层雾共存的状态。
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