第05讲 大气环境与碳排放(专项训练)(上海专用)2027年高考地理一轮复习讲练测
2026-06-22
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3份
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57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 | 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) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.40 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | mlu |
| 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/58436820.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦上海地理等级考,以“大气逻辑链+碳循环”为核心,融合本地案例与热点情境,强化综合思维与人地协调观的专项突破训练。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|大气组成与分层|3题/2典例|表格对比法/逆温类型判读|从大气垂直结构到人类活动影响的层级递进|
|受热过程与气温|5题/2典例|“两热源三环节”模型/温差比较框架|原理→现象解释→实际应用的逻辑闭环|
|环境问题与碳减排|6题/3典例|“减源增汇”答题模板/碳交易机制分析|问题成因→影响→治理措施的解决路径|
内容正文:
第05讲 大气环境与碳排放(上海专用)
专项训练·参考答案
核心·靶向突破
典例
1. (1)对流层 (2)C (3)影响电离层,无线电短波通讯受干扰或者中断;影响热层,有极光现象
2. (1) 对流 ③ ⑤
(2)青藏高原海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强;青藏高原海拔高,空气稀薄,大气吸收的地面辐射少,大气的逆辐射作用弱,大气对地面的保温作用弱,气温低。
3. (1)C (2) B A B
(3)来自大西洋的水汽受地形抬升作用,在这一高度处形成较丰富的地形雨,且冬季这一高度处存在逆温层,气温相对较高,满足落叶阔叶林生长所需的水分与热量需求。
4. (1) 反照率下降,冰面对太阳辐射的反射减少、吸收增多,冰面温度升高;冰面增温后,向外释放的地面长波辐射增强;大气吸收更多地面辐射,大气逆辐射增强,热量返回冰面,融化加剧,形成正反馈循环。
(2) 变化趋势:先加快后减慢。
原因分析:前期融水增多:气温升高,冰川融水增加,融水下渗至冰床底部起润滑作用,减少摩擦力,冰川滑动速度加快;后期冰层变薄:冰川持续消融,冰体厚度减小、重量减轻,冰川自身重力驱动力减弱,运动速度减慢;后期融水减少:冰川面积萎缩,融水补给总量下降,底部润滑作用进一步减弱,运动受阻减慢。
(3) 差异推测:裸冰区:冰面直接暴露,持续吸热,消融速度不断加快;表碛区:初期表碛较薄,深色岩屑吸热多,促进下部冰体消融;后期表碛增厚,阻隔热量向下传递,消融速度由快转慢。
应对措施:修建山区水库等蓄水设施,调节冰川融水的季节分配,保障旱季供水稳定;建立冰川变化与水资源动态监测体系,提升流域水资源预警与调度能力。
5. (1)二氧化碳能强烈地吸收地面长波辐射; 大气中二氧化碳增多,大气吸收的地面长波辐射增多,气温升高; 气温升高,射向地面的大气逆辐射增强,对地面的保温作用增强,导致气温进一步升高。
(2)提高生产技术,改进生产工艺,减少碳排放; 提高清洁能源使用的比重,通过出售配额,提高企业效益; 加强管理,提高节能意识; 通过扩大生产规模,争取获得更高配额。
(3)我国能源消费结构以火电为主,矿物能源消耗量大,发电行业二氧化碳排放量大; 发电行业的管理制度相对健全,碳排放数据完整,便于计算统计; 发电行业产品单一,配额分配简便易行等。
模拟·基础演练
1. (1)B (2)D (3)D
(4) ①. 对流层 ②. 水汽 ③. 固体杂质 ④. 地面 ⑤. 对流
(5) ① ② ②. 气温随高度增高而增高 ③. 臭氧吸收紫外线放热而增温
(6)太阳能 (7) ①. ① ②. ③
2. (1)D (2)C
3. (1)C (2)D (3)B
4. (1)A (2)C (3)D
5. (1)寒冷干燥,昼夜温差大,多大风 侵蚀
(2)地貌呈垄脊和沟槽相间分布,垄脊走向与风向平行;地表崎岖、形态呈长条状。
(3)冷湖地区曾为湖盆,沉积了深厚的河湖相沉积物,提供了物质基础;干旱的气候与强劲稳定的西北风,提供了持续的侵蚀动力;平坦的地形则让风力侵蚀作用得以大范围均匀进行,最终形成面积大、形态典型的雅丹地貌群。
(4)冷湖地区海拔高导致空气稀薄,削弱作用弱,白天升温快;保温作用差,夜晚降温快,昼夜温差极大,干旱少雨、植被稀少的地表环境,与火星荒芜的表面特征相似。
6. (1)B
(2)人类活动排放大量 CO₂等温室气体,大气中温室气体浓度升高。温室气体强烈吸收地面长波辐射,大
气保温作用增强。大气逆辐射增强,地表热量不易散失,气温升高。上海城市热岛效应叠加,城区升温更
显著,高温热浪加剧。
(3)经济发达、工业密集,高耗能产业多,化石燃料消耗大;人口密集、城市规模大,居民生活能耗高。
交通物流繁忙,机动车、港口航运排放量大。常规能源短缺,火电依赖度高,碳排放强度大;城市化水平
高,原生林地、湿地少,碳汇能力不足。
(4)能源:降低火电比重,开发风电、光伏等清洁能源。
产业:淘汰高耗能产业,发展高新产业、现代服务业。
碳汇:建设城市绿地、生态廊道,保护湿地,提升碳汇。
交通:推广新能源车,发展公共交通,绿色出行。
政策:碳交易、节能减排监管,倡导低碳生活。
考点:区域碳排放成因、碳中和措施、上海本地情境
重难·创新演练
1. (1)C (2)C
2. (1)B (2)A (3)D
3. (1)支柱根——适应海浪侵袭、多大风环境;呼吸根——适应水淹环境;胎生萌芽——适应滩涂和海流,增强生存能力;分泌盐分——适应海水浸泡,净化海水。
(2)生物量大,动植物残体丰富,有机碳物质来源多;河流与潮汐带来大量有机碳与动植物残体,外来有机碳输入量大;土壤氧气少,微生物分解速率低,有机碳累积多;海水流速慢且有红树林阻挡,侵蚀弱,有机质损失少。
(3)变化:降低。原因:植被遮蔽太阳辐射作用增强,海水吸收太阳辐射减少;植被蒸腾作用加强,使上空云量增加,对太阳辐射削弱能力增强;植被吸收二氧化碳增加,大气中二氧化碳浓度降低,大气保温作用减弱,海水散热速度加快,进一步抑制海水升温。
4. (1) 二氧化碳浓度由290PPM上升到405PPM;全球平均气温上升约1.1℃
(2) 甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟利昂、臭氧(O3)
(3) 温室气体能直接吸收太阳辐射中的红外线、紫外线;温室气体能大量吸收地面长波辐射;温室气体能以大气逆辐射的形式将热量返回地面;以上过程,使得地表增温,温室气体浓度增大加剧了温室效应,导致全球变暖。
(4) 中国(或印度)属于发展中国家还处于工业化阶段,二氧化碳总排放量大,但人均排放量小,工业化以来二氧化碳的累计排放量少;美国(或日本)属于发达国家已经完成了工业化,二氧化碳总排放量少,但人均排放量大,工业化以来二氧化碳的累计排放量大。
全球变暖需要各国积极行动尽早实现净零碳排放,承担“共同”的责任;但发达国家应该在资金、技术上承担更多的责任,帮助发展中国家减排,在时间上,发达国家应该比发展中国家更早实现净零碳排放,体现“有差别”的责任。
5. (1)气候条件:属亚热带季风气候,水热条件优越(或夏季高温多雨,光热充足),植物生长旺
盛,光合作用强,固碳速率快。
地形条件:以山地、丘陵地形为主,适宜林地扩展,森林覆盖率高,提供了巨大的碳储空间(或碳储量基础)。
(2)将森林生态价值转化为经济价值,通过碳汇交易直接获得经济收益;衍生碳汇计量等产业,带动相关产业发展;为绿色林产品贴低碳标签,提升林产品附加值和市场竞争力。
(3)企业角度:通过量化碳排放,激励企业减排,推动企业低碳转型;与银行信贷挂钩,为低碳企业提供金融支持,增强减排动力。
公众角度:通过记录个人碳排放量,增强公众环保意识,引导低碳生活;与个人信用、金融服务等结合,拓宽参与渠道,让减排行为获得实际收益或借贷服务,提高减碳积极性。6. (1)D (2)C
真题·实战演练
1. A
2. 差异: 草地碳储量增长最多,林地碳储量增长最小。
林地:内蒙古深居内陆,气候干旱,林地面积少,故碳储量增长最小。
草地:内蒙古为温带大陆性气候,降水少,植被多为温带草原,草地面积大,故碳储量增长最大
耕地:由于内蒙人口快速增长,过度开垦使得耕地面积增加,使得碳储量在增加。
3. C
4. 风电为清洁能源,替代化石能源可以减少 CO₂排放,助力碳达峰。
氢能为零碳能源,用于发电 / 工业,进一步降低碳排放,推动碳中和。
减少油气依赖,优化能源结构,降低高碳能源占比。
带动绿色产业发展,促进产业低碳转型。
减少化石燃料开采燃烧,减轻大气污染与生态破坏。
3 / 4
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第05讲 大气环境与碳排放(上海专用)
专项训练
目 录
考情·分析预测 2
核心·靶向突破 3
模拟·基础演练 4
重难·创新演练 10
真题·实战演练 17
考情·分析预测
考情概览
新课标要求
考题统计
1. 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。
2. 运用示意图等,说明大气受热过程原理, 并解释相关现象。
3. 运用资料,归纳人类面临的主要大气环境问题,说明协调人地关系和可持续发展的主要途径。
4. 运用碳循环和温室效应原理,分析碳排放对环境的影响,说明碳减排国际合作的重要性。
2025・大气组成与分层,大气环境问题、碳减排、碳中和。
2024・大气环境问题、大气受热过程
2023・气温(时空分布 / 逆温)
2022・大气受热过程与光照
2021・大气组成与分层
考情分析:
1.考查频次:大气受热过程(保温 / 削弱)、气温日 / 年变化、全球变暖、碳减排碳中和每年必考;对流层特征、逆温、光照资源(太阳能)、大气污染(雾霾)4 年考 3 次。
2.考查要点:情境生活化、热点化,以上海及长三角为背景,结合光伏电站、热岛效应、雾霾治理、极端高温、碳中和等真实案例; 重原理、轻记忆,不考死记硬背,强调 “过程分析 + 逻辑推理”,如用受热过程解释昼夜温差、霜冻、温室效应。
3.命题情境:80% 题目配图表(等温线、等压线、受热过程示意图、逆温曲线图),核心考查图文转化能力。大气与水文、植被、农业、城市、环保跨模块融合,如 “全球变暖→冰川融化→海平面上升→上海海岸带变化”。 结合上海本地案例(如城市通风廊道、光伏屋顶、臭氧监测)分析应用。
备考策略
1.基础夯实:构建 “大气逻辑链”。
2.能力突破:三大核心题型专项训练,昼夜温差大小比较、霜冻成因、温室大棚原理、光伏电站选址(光照强度 / 时长);等温线判读、逆温成因 / 影响(雾霾、冻雨)、气温日 / 年变化差异。夏季高温(热岛 + 副高)、冬季雾霾(逆温 + 工业排放)、长江口海平面上升、临港光伏基地、碳中和政策。
3.上海地理等级考分值高、重原理、贴热点的核心模块。备考关键在于吃透 “受热过程” 核心原理、构建逻辑知识链、专项突破高频题型、对接上海本地与热点情境,拒绝死记硬背,强化综合思维与人地协调观,即可高效提分。
核心·靶向突破
内容速览:大气的组成与垂直分层、大气受热过程与光照、气温分布与逆温、大气环境问题与全球变暖、碳排放与碳减排
知识1 大气的组成与垂直分层
1.大气组成及作用
对环境的作用、时空差异
干洁
空气
氧 气(21%)
是维持地球 生命的必要物质。
氮 气(78%)
是构成生物体蛋白质的主要成分,许多生物过程的基本元素。
二氧化碳
①是植物进行光合作用的重要原料;
②属于温室气体,其比重增加,会导致全球变暖 。
甲烷
属于温室气体,其比重增加,会导致全球变暖 。
臭氧
主要集中在平流层,吸收太阳紫外线,保护地球生物。
水 汽
①源自地表水蒸发和植物蒸腾 ;
②低纬海洋大气水汽含量大,干旱地区大气水汽含量 小 ;
③同一地区夏季水汽含量比冬季大 ;
④是成云致雨的必要条件之一。
微小颗粒(固体杂质)
①源自地表,如尘埃、火山灰、大风扬尘、花粉、盐粒、火灾烟尘、工业交通炉灶排放的废气;
②加重大气污染(霾、PM2.5、PM10),危害人体健康;
③降低大气能见度,阻碍交通;
④是成云致雨的必要条件之一。
2.大气垂直分层
高度范围
气温变化特点及成因
大气运动及其他状况
与人类关系
对流层
0--(8~18)km
低纬17~18 km
中纬10~12 km
高纬8~9 km
夏季比冬季高
因对流层大气主要吸收来自 地面辐射的热量,气温随高度增加而递减
①气压最高,密度最 大 ;
②大气对流运动显著;
③有时在部分高度范围内出现海拔越高气温越高的逆温现象,此时大气稳定,易导致大气污染 。
④水汽、尘埃集中,多阴晴雨雪等天气现象
直接影响人类生产、生活,与人类关系最密切。
平流层
对流层顶50 km
因有臭氧吸收太阳紫外线,气温随高度的增加而 上升
①大气平流运动,大气稳定。
②有臭氧层、有珠母云
③水汽、尘埃少,晴天,能见度高。
①飞机高空飞行位置;
②探空气球可达。
中间层
平流层顶85 km
因无热量来源,气温随高度增加而降低
①大气垂直运动
②有夜光云
电离层跨中间层、热层、散逸层三个层次,影响无线电波,涉及到通信、广播、全球导航 等行业,但易受太阳活动干扰。
热层
中间层顶至
250-500 km
因离子态气体吸收太阳紫外线,气温随高度增加而上升
①有极光现象;
②有流星现象。
散逸层
500km以上
气温随高度增加而略有升高
①空气极为稀薄,常有气体和粒子逃逸到太空。
②有人造地球卫星运动
③有航天飞机活动
典例
1. 地球的大气层
下图是白云景观图,
(1)图示现象出现在大气的 层。
(2)形成白云的相关大气成分主要是( )
A.二氧化碳和氧气 B.臭氧和二氧化碳 C.水汽和杂质 D.氮气和臭氧
(3)列举太阳耀斑爆发时会影响哪些大气层,具体会出现哪些现象?
【答案】(1)对流层 (2)C (3)影响电离层,无线电短波通讯受干扰或者中断;影响热层,有极光现象
【解析】(1)对流层是大气的最底层,集中了几乎全部的水汽和固体杂质,空气对流运动显著,云、雨、雾、雪等天气现象都发生在对流层;平流层内大气以平流运动为主,水汽和杂质含量极少,天气晴朗,B错误.高层大气空气稀薄,几乎不存在形成云的充足水汽和杂质,不会出现白云现象;平流层和高层大气均无白云这类天气现象。
(2)二氧化碳和氧气主要参与大气的碳氧循环等过程,不是云形成的主要物质,A错误。臭氧主要分布在平流层,可吸收紫外线,二者均不是云形成的主要成分,B错误。水汽是形成云的物质基础,遇冷可凝结为小水滴或冰晶;杂质可作为凝结核,促使水汽凝结形成云,是白云形成的关键成分,C正确。氮气是大气中含量最高的气体,臭氧主要分布在平流层,与云的形成无关,D错误。
(3)太阳活动爆发的影响主要是影响电离层和热层,分别出现无线电短波通讯受干扰或者中断,有极光现象。
知识2 大气受热过程与光照
1. 大气对太阳辐射的削弱作用与光照资源(太阳能)
(1)大气对太阳辐射的削弱作用
(2)光照资源(太阳能)与开发利用
① 影响光照资源(太阳能)的因素及我国太阳能分布
② 光照资源(太阳能)开发利用及意义
2. 大气受热过程及其意义
(1)两个热源——地面的热源是太阳辐射,近地面大气的直接热源是地面,根本热源是太阳。
(2)两个过程——太阳辐射使地面增温、地面辐射再使近地面大气增温。
(3)两个作用——大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、散射、反射)、大气对地面的保温作用(通过大气逆辐射”进行)。
典例
2. 大气的受热过程
地球上很多现象与大气的热力作用有关。读材料回答问题。
材料1:2024年7月25日,上海某学生分享庐山上傍晚的晚霞(图1)。图2为大气受热过程示意图。
材料2:云南香格里拉位于青藏高原东南部,海拔约3300米,晴朗的天空呈湛蓝色。这里太阳辐射强,但气温较低,当地居民高效利用太阳能,在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚,暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温。
(1) 晚霞现象出现在大气层的 层;晚霞的形成与图2相关的环节是 (填数字);近地面大气的直接热源是图2中的 。(填数字)
(2) 分析香格里拉太阳辐射强,但气温低的原因。
【答案】(1) 对流 ③ ⑤
(2)青藏高原海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强;青藏高原海拔高,空气稀薄,大气吸收的地面辐射少,大气的逆辐射作用弱,大气对地面的保温作用弱,气温低。
【详解】(1)晚霞出现在大气层的对流层。图2中①表示大气的反射作用,②表示大气的吸收作用,③表示大气的散射作用,④表示大气逆辐射,⑤表示地面辐射,⑥表示到达地表的太阳辐射。晚霞是太阳光穿过大气层被大气散射作用形成的,对应图中的环节③;近地面大气的直接热源是⑤地面辐射。
(2)根据材料信息可知,香格里拉位于青藏高原东南部,海拔约3300米,海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射较强;同时,香格里拉所处纬度较低,正午太阳高度角较大,获得的太阳辐射较多,因此太阳辐射强。但是由于海拔高,空气稀薄,大气吸收地面辐射少,大气储存热量少,加上大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,热量容易散失,因此常年气温较低。
知识3 气温分布与逆温
1. 世界气温水平分布
气温分布规律
主要影响因素
等温线判读
全球
气温由低纬向高纬递减
太阳辐射(纬度位置)
高温向高纬度凸
低温向低纬度凸
(高高低低)
北半球
在同一纬度上,冬季大陆比海洋气温低,夏季大陆比海洋气温高
海陆分布造成的热力性质差异
南半球
同一纬度气温差别小
海陆分布(海洋面积广阔,地表性质均一)
同纬度地带
高原、山地的气温较低,平原的气温较高;寒流经过处气温低,暖流经过处气温高
地形(地势高低);洋流
2.气温日较差
(1)影响温差因素
(2)温差地理意义
3. 我国热量带的划分
4. 逆温现象
(1)在一定条件下,对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温,甚至是气温随高度的增加而升高的现象,称为逆温。如图
(2)逆温类型及影响
类型
成因
图解
影响
辐射
逆温
晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,离地面越近降温越快,从而出现上暖下冷的逆温现象。黎明前最强,日出后自下而上消失。中高纬地区大陆冬季最强。
沙漠地区经常出现。沙漠出现逆温可以抑制沙尘暴。
逆温使空气垂直对流受阻,近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康,如果位于盆地内,将会更加严重。
平流
逆温
由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时,底层空气因受下垫面的影响迅速降温,上层空气因距离较远,降温较少,产生逆温。
多出现在中纬度沿海地区。易出现大雾天气。降低大气能见度,影响出行,
地形
逆温
发生在山地、盆地和谷地中。夜晚,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,从而地形逆温。
天山北坡从12月—次年2月在近地层存在一层深厚的逆温层,主要是由于冷空气受阻积累,形成的“冷空气湖”上有较暖的空气层。天山北坡的逆温层厚度至少有1500米,在南坡只有700米。这种冬季逆温层在青藏高原东部和北部边缘是普遍存在的。是当地牧民的“避寒地”。 利于果树等农作物越冬。
锋面
逆温
对流层中,暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交的锋面。在冷暖气团之间的过渡带上,若锋面上下暖冷空气的温差较大,便形成逆温。
逆温在冷空气所控制的地区内观察到,在冬半年有时会形成冻雨、雾霾等一些恶劣性天气。
典例
(2025松江二模)3. “塞外江南”—新疆伊犁河谷
伊犁河谷位于天山山脉西部,气候相对温和湿润,被誉为“塞外江南”,吸引了全国各地的观光游客。冬春季节伊犁河谷800~1600米处常出现逆温层。发源于天山的伊犁河流经新疆西部,最终注入哈萨克斯坦的巴尔喀什湖。完成下面小题。
(1)据图判断伊犁河谷中,逆温现象最明显的月份出现在____。(单选)
A. 11月 B. 12月 C. 1月 D. 2月
(2)逆温现象发生时,伊犁河谷中大气对流运动___ _(选择:A.加强B.减弱),大气结构更____(选择:A.稳定B.不稳定),___ _(选择:A.有利于B.不利于)污染物扩散。
(3)从气候角度分析果子沟在海拔1100~1600米处出现落叶阔叶林的原因。
【答案】(1)C (2) B A B
(3)来自大西洋的水汽受地形抬升作用,在这一高度处形成较丰富的地形雨,且冬季这一高度处存在逆温层,气温相对较高,满足落叶阔叶林生长所需的水分与热量需求。
【解析】(1)根据材料可知,冬春季节伊犁河谷800~1600米处常出现逆温层;逆温层底部与顶部温差越大,则逆温现象越明显,读图3可知,在1月份的时候,海拔600m的平原地区与海拔950米的逆温带温差最大,则说明此月份逆温现象最明显,C正确,ABD错误。故选C。
(2)逆温现象发生时,海拔低处气温低,而海拔高处气温高,大气对流运动减弱,大气结构更稳定,不利于污染物扩散。
(3)气候角度分析植被的成因,即主要从气温和降水两个角度进行分析。降水方面,读图可知,伊犁河谷向西开口,果子沟位于来自大西洋的水汽的迎风坡,受地形抬升作用,在这一高度处形成较丰富的地形雨;根据材料可知,冬春季节伊犁河谷800~1600米处常出现逆温层,冬春季气温相对较高,而夏秋季受太阳直射北半球影响,气温也较高,所以水热条件能够满足落叶阔叶林生长。
知识4 大气环境问题与全球变暖
1. 雾霾
概念
雾:水汽凝结,湿度>90%;
霾:细颗粒物悬浮,湿度<80%;
PM2.5 直径≤2.5μm,可入肺,污染核心指标
等级考常考角度
人为污染源
①工业:工业燃煤 / 化工排放硫、氮氧化物、粉尘;
②交通:机动车尾气;
③生活:冬季燃煤供暖;城市工地扬尘。
①区分雾与霾、污染物成分、大气分层位置(对流层)
②逆温原理图判读、冬季多发原因。
③大气受热过程、长三角协同治理。
自然气象条件
①逆温:对流层气温随高度升高上升,空气无对流,污染物无法扩散;
②静稳风:风力小、下沉气流。
③地形:盆地、平原地形封闭易堆积。
危害
①人体:呼吸道、心血管疾病;
②交通:能见度降低;
③气候:削弱太阳辐射,局部降温;加剧酸雨、光化学污染。
防治
措施
减排、生态、监管、能源转型;产业升级、清洁能源、公共交通、绿化、区域协同治理联防联控、RS 监测空气质量。
2. 温室效应与全球变暖
温室气体
CO₂(主导):化石燃料、毁林;
甲烷:畜牧业、稻田、油气开采;
氧化亚氮:土壤中的微生物分解氮肥、污水处理、垃圾填埋、汽车尾气(特别是柴油车)
氟利昂:制冷剂,同时破坏臭氧层。
温室效应原理
太阳短波辐射穿透大气→地面长波辐射→CO₂/CH₄吸收长波→大气逆辐射保温;
人类增排温室气体,保温层变厚,升温加剧。
变暖成因
人为:碳排放激增、森林碳汇减少;(主要原因)
自然:太阳活动、火山活动(影响微弱)
全球影响
①冰川消融→海平面上升,沿海低地淹没;
②内流河内流湖径流量短期增大、长期枯竭;
③高纬农业增产、低纬干旱减产;生物北移、物种灭绝;
④暴雨干旱台风增多
应对策略
减排:新能源、节能;
增汇:植树、碳捕集;
适应:堤坝、耐旱作物;
国际合作:碳交易、巴黎协定
典例
4. 最热年
2024年报告显示,全球CO2排放仍处高位,2024年也成为有记录以来最热年。冰川消融与极端天气频发。格陵兰冰盖反照率(反射太阳光比例)下降,深色冰面吸热增多,形成“吸热-升温-再融化”的恶性循环。挪威斯瓦尔巴群岛冰川面积缩小,运动速度显著变化。冰川表面覆盖的岩石碎屑(表碛)厚度不同:薄层时吸热快、加速消融;增厚后阻隔热量、减缓消融。
(1) 运用大气受热过程原理,说明格陵兰冰盖反照率下降为何会加剧冰川融化。
(2) 推测近年来斯瓦尔巴群岛冰川运动速度的变化趋势,并从冰层厚度变化与融水变化的角度分析其原因。
(3) 推测持续变暖背景下,高海拔冰川表碛区与裸冰区消融速度的差异,并提出两条应对水资源不稳定的措施。
【答案】(1) 反照率下降,冰面对太阳辐射的反射减少、吸收增多,冰面温度升高;冰面增温后,向外释放的地面长波辐射增强;大气吸收更多地面辐射,大气逆辐射增强,热量返回冰面,融化加剧,形成正反馈循环。
(2) 变化趋势:先加快后减慢。
原因分析:前期融水增多,气温升高,冰川融水增加,融水下渗至冰床底部起润滑作用,减少摩擦力,冰川滑动速度加快;后期冰层变薄,冰川持续消融,冰体厚度减小、重量减轻,冰川自身重力驱动力减弱,运动速度减慢;后期融水减少,冰川面积萎缩,融水补给总量下降,底部润滑作用进一步减弱,运动受阻减慢。
(3) 差异推测:裸冰区:冰面直接暴露,持续吸热,消融速度不断加快;表碛区:初期表碛较薄,深色岩屑吸热多,促进下部冰体消融;后期表碛增厚,阻隔热量向下传递,消融速度由快转慢。
应对措施:修建山区水库等蓄水设施,调节冰川融水的季节分配,保障旱季供水稳定;建立冰川变化与水资源动态监测体系,提升流域水资源预警与调度能力。
【解析】(1)格陵兰冰盖反照率下降,对太阳辐射的反射减少、吸收增多冰面温度升高;冰面增温后,向外释放的地面长波辐射增强;大气吸收更多地面辐射,大气逆辐射增强,热量返回冰面,融化加剧,形成正反馈循环。
(2)近年来斯瓦尔巴群岛冰川运动速度的变化趋势先加快后减慢,原因分析:前期融水增多:气温升高,冰川融水增加,融水下渗至冰床底部起润滑作用,减少摩擦力,冰川滑动速度加快;后期冰层变薄:冰川持续消融,冰体厚度减小、重量减轻,冰川自身重力驱动力减弱,运动速度减慢;后期融水减少:冰川面积萎缩,融水补给总量下降,底部润滑作用进一步减弱,运动受阻减慢。
(3)高海拔冰川表碛区初期表碛较薄,深色岩屑吸热多,促进下部冰体消融;后期表碛增厚,阻隔热量向下传递,消融速度由快转慢。裸冰区冰面直接暴露,持续吸热,消融速度不断加快;应对措施从修建山区水库等蓄水设施,调节冰川融水的季节分配,保障旱季供水稳定;建立冰川变化与水资源动态监测体系,提升流域水资源预警与调度能力这些方面分析。
知识5 碳排放与碳减排
1. 考点定义及原理
考点
定义及原理
等级考常考角度
碳循环四大碳库:大气、海洋、陆地生态(植被 + 土壤)、岩石圈
岩石圈:碳库储量最大(化石燃料、碳酸盐岩);大气碳库最活跃;海洋是最大自然碳汇;陆地植被光合作用固碳。
碳收支判读、碳源 / 碳汇区分、人类活动破坏循环平衡
碳源:释放 CO₂;
碳汇:吸收储存 CO₂。
自然碳源:生物呼吸、土壤分解、火山、海洋释碳
人为碳源:化石燃料燃烧、毁林、工业生产
自然碳汇:植物光合、海洋溶解固碳、土壤储碳
人为碳汇:造林、碳捕集 CCUS、湿地修复
区域碳平衡计算、上海 / 长三角本地碳源结构
双碳:碳达峰、碳中和
碳达峰:碳排放升至峰值后持续下降(我国 2030 年前达峰)
碳中和:一段时期人为排放总量 = 碳汇抵消量,实现净零排放(我国 2060 年前中和)
政策内涵、时间节点
碳排放主要人为来源:能源、工业、交通、建筑、农业
①能源(火电燃煤):主要碳源;
②钢铁、化工高耗能工业;
③机动车、航运交通;
④建筑采暖制冷;
⑤稻田、畜牧业释放甲烷(强温室气体)
上海城市碳排放结构对比分析
碳减排两大路径:减碳源、增碳汇
减源:降化石能源占比、产业节能、绿色交通建筑
增汇:生态造林、湿地保护、土壤固碳、人工碳捕获
大题标准答题框架
配套制度与国际协议:碳交易、巴黎协定、碳抵消
碳交易:排放额度市场化买卖;
碳抵消:购买外地碳汇额度中和本地排放;《巴黎协定》温控 1.5℃目标
案例分析(碳中和、长三角碳交易)
典例
5. 碳达峰、碳中和、碳交易等成为“热词”
碳交易,是指温室气体排放权交易的统称,即把二氧化碳排放权作为一种商品,买方通过向卖方支付一定金额从而获得一定数量的二氧化碳排放权,从而形成了二氧化碳排放权的交易,其是实现国家2030年碳达峰、2060年碳中和目标的重要政策工具。
2021年7月16日,我国碳排放权交易市场启动上线交易。要建立全国统一的碳交易市场,覆盖行业的选择是确保碳排放多少的重要保障,也是全国碳市场平稳顺利运行的前提。
目前,碳排放权交易市场覆盖行业主要分布在发电、铁、建材(水泥)、有色金属、石化、化工、造纸和航空8个行业,其中发电行业首先进入全国碳交易市场。
(1) 用大气热力作用原理阐释二氧化碳等温室气体增多对全球气候变暖的影响机制。
(2) 说明企业要在碳交易市场上获得优势可采取的有效措施。
(3) 推测发电行业首先进入全国碳交易市场的主要原因。
【答案】(1)二氧化碳能强烈地吸收地面长波辐射; 大气中二氧化碳增多,大气吸收的地面长波辐射增多,气温升高; 气温升高,射向地面的大气逆辐射增强,对地面的保温作用增强,导致气温进一步升高。
(2)提高生产技术,改进生产工艺,减少碳排放; 提高清洁能源使用的比重,通过出售配额,提高企业效益; 加强管理,提高节能意识; 通过扩大生产规模,争取获得更高配额。
(3)我国能源消费结构以火电为主,矿物能源消耗量大,发电行业二氧化碳排放量大; 发电行业的管理制度相对健全,碳排放数据完整,便于计算统计; 发电行业产品单一,配额分配简便易行等。
【解析】(1)二氧化碳等温室气体能强烈地吸收地面长波辐射; 大气中温室气体增多,大气吸收的地面长波辐射增多,气温升高; 气温升高,射向地面的大气逆辐射增强,对地面的保温作用增强,导致气温进一步升高。重点要讲出过程。
(2)企业要在碳交易市场上获得优势,必须要减少碳减排,提高生产技术,改进生产工艺; 提高清洁能源使用的比重,通过出售配额,提高企业效益; 加强管理,提高节能意识; 通过扩大生产规模,争取获得更高配额。
(3)我国能源消费结构以火电为主,矿物能源消耗量大,发电行业碳排放量大,管理制度相对健全,碳排放数据完整,便于计算统计; 发电行业产品单一,配额分配简便易行等。
模拟·基础演练
考查重点:大气分层及特点、不同海拔高度的气温和太阳辐射、大气热力作用、全球变暖及碳减排 。
1.火箭发射经过的大气层
材料:北京时间2022年7月24日搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭发射成功。7月25日,问天实验舱与天和核心舱对接成功,中国空间站建设取得阶段性胜利。中国空间站轨道高度为400-450公里。下图为大气垂直分层示意图,读图,完成下面小题。
大气垂直分层示意图
(1)长征五号B遥三运载火箭发射过程中( )
A. 会依次经过平流层、对流层、高层大气
B. 气温先降低,后升高,再降低,再升高
C. 外部空气密度越来越小,气压越来越大
D. 超过50千米后各种天气现象逐新消失
(2)中国空间站运行在图中( )
A. ①上层 B. ②上层 C. ③上层 D. ④上层
(3)探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据,假设下列各地同时放飞探空气球,并以同样速度上升,最先测得平流层气象数据的是( )
A. 海口 B. 广州 C. 上海 D. 哈尔滨
(4)图1中积雨云位于____层(填大气垂直分层名称)的形成是因为近地面大气中集中了大部分的____和____,其热量主要来自____辐射,上冷下热,大气____运动显著,气流冷凝形成云系。
(5)臭氧主要分布在____层(填数字),该层的气温变化规律是____,原因是___ _。
(6)中国空间站的能量主要来自于____。
(7)图1中各层大气以对流运动为主的有___ _和___ _。(均填数字)
【答案】(1)B (2)D (3)D
(4) ①. 对流层 ②. 水汽 ③. 固体杂质 ④. 地面 ⑤. 对流
(5) ① ② ②. 气温随高度增高而增高 ③. 臭氧吸收紫外线放热而增温
(6)太阳能 (7) ①. ① ②. ③
【解析】(1)读图可知,①是对流层,②是平流层,③④是高层大气,长征五号B遥三运载火箭发射过程中会依次经过对流层、平流层、高层大气,A错误;对流层气温随高度增加而降低,平流层随高度增加而增加,高层大气的气温随高度增加,先降低后增加。故气温先降低,后升高,再降低,再升高,B正确;外部空气密度越来越小,气压越来越小,C错误;天气现象主要发生在对流层,对流层平均高度10~12千米,故超过对流层顶部,各种天气现象逐渐减少消失,不是超过50千米后才逐渐消失,D错误。故选B。
(2)根据材料,中国空间站轨道高度为400~450公里,结合图示信息可知,中国空间站运行在图中④上层,D正确,ABC错误。故选D。
(3)平流层位于对流层以上,若同时释放探空气球,并以同样的速度上升,最先测得平流层数据的地点应该是对流层厚度最小的地点。对流层高度因纬度而不同,在低纬度地区平均高度为17~18千.米,在中纬度地区平均为10~12千米,高纬度地区平均为8~9干米;对流层厚度规律大致是从低纬度向高纬度减小。因此同时释放探空气球,并以同样的速度上升,纬度最高的城市对流层厚度小,最先测得平流层数据,哈尔滨(45°N)纬度最高,最先测得平流层数据,D正确。A、B、C错误,故选D。
(4)据图可知,图1中积雨云位于大气的底层对流层,由于地球的引力作用,近地面大气中集中了大部分的水汽和固体杂质。对流层的热量主要来自地面辐射,上冷下热,大气垂直运动显著,气流上升过程中气温下降冷凝形成云系
(5)据所学知识可知,臭氧主要分布在平流层,图中②为平流层。平流层由于臭氧吸收太阳紫外线从而气温升高,该层的气温变化规律是气温随高度增高而增高。
(6)中国空间站有太阳能板,而太阳辐射在太空中获取方便且较稳定,因而中国空间站的能量主要来自于太阳能。
(7)据图可知,图中①层和③层,气温在垂直方向变化特征为随高度的增加而下降,下热上冷,大气以对流运动为主。
2. 水汽增加与气候变暖
自19世纪90年代中期以来,全球大气中水汽含量增加了4%,加剧了飓风、雷暴等恶劣天气的发生。
(1)大气中水汽含量增加,表明( )
A.陆地淡水资源总量增加 B.全球平均气温将会下降
C.全球各地降水频率增加 D.全球水循环活跃度提高
(2)大气中水汽含量增加会加剧全球的温室效应,主要表现为( )
①夜晚比白天升温更明显 ②潮湿地区比极地和沙漠地区升温更明显
③白天比夜晚升温更明显 ④极地和沙漠地区比潮湿地区升温更明显
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】(1)D (2)C
【解析】(1)大气中水汽含量增加,表明蒸发量增大,水循环过程加快,全球水循环活跃度提高,D正确;
陆地淡水资源总量受冰川、地下水等多种因素影响,大气中水汽含量增加不代表降水均落在陆地形成淡水资源,A错误;水汽能够吸收地面长波辐射,其含量增加会增强温室效应,导致全球平均气温上升,B错误;水汽增加会加剧极端天气,部分地区干旱可能加剧,并非全球各地降水频率均增加,C错误。
(2)水汽能吸收地面长波辐射,增强大气逆辐射,起到保温作用,夜晚没有太阳辐射,大气逆辐射的保温作用更显著,因此夜晚比白天升温更明显,①正确,③错误;极地和沙漠地区水汽含量少,大气逆辐射弱,水汽增加后保温作用的提升更明显;潮湿地区原本水汽含量高,保温作用的变化相对较小,升温不明显,②错误,④正确。
3. 黄山光明顶气象站
安徽黄山光明顶气象站位于山顶,海拔约1840米。当云雾顶部高度低于该气象站时,记录为云海天气(图1);当气象站海拔介于云雾顶部与底部之间时,记录为雾天。图2示意该气象站1956—1995年各月云海平均日数与云雾顶部平均高度。据此完成下面19-21小题。
(1)该气象站夏季云海平均日数相对较少,主要是因为气象站附近( )
A.空气湿度低 B.大风天气多 C.大气温度高 D.昼夜温差大
(2)夏季某日,该气象站记录全天均为云海天气,该日光明顶较山麓( )
A.白天太阳辐射弱 B.白天地面辐射弱
C.夜晚大气辐射强 D.夜晚大气逆辐射弱
(3)该气象站记录雾天最多的季节可能是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
【答案】(1)C (2)D (3)B
【解析】(1)夏季该地区受夏季风影响,降水多,空气湿度大,A错误;大风天气多不是夏季云海平均日数少的主要原因,且夏季该地区对流运动强,风的形成与云海日数少的关联性弱,B错误;夏季大气温度高,空气的对流运动旺盛,水汽不易在低空稳定聚集形成云海,这是夏季云海日数少的主要原因,C正确;昼夜温差大对云海形成的影响较小,不是夏季云海日数少的主要原因,D错误。
(2)光明顶在云海之上,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,所以白天太阳辐射强,A错误;光明顶海拔高,大气稀薄,白天地面接收的太阳辐射多,地面辐射强,B错误;大气辐射强度与大气温度正相关,光明顶海拔高,夜晚气温低,大气辐射弱;山麓被云雾包裹,大气温度高,大气辐射强,C错误;光明顶在云海之上,大气稀薄,水汽含量少,夜晚大气逆辐射弱,而山麓在云海之下,大气中水汽、云层等较多,大气逆辐射强,所以光明顶较山麓夜晚大气逆辐射弱,D正确。
(3)当气象站(海拔1840米)位于云雾的“顶部与底部之间”时,记录为雾天,这意味着云雾的底部要低于1840米,而顶部要高于1840米。图2显示云雾顶部的平均高度在7月和8月(夏季)达到最高,虽然图中最高值(约1420米)低于气象站海拔(1840米),但这代表的是“平均”情况。在夏季,由于水汽充沛和对流旺盛,云雾的高度更容易达到甚至超过1840米,B正确;春季气温回升,大气对流逐渐增强,但水汽条件和大气稳定度不如夏季,雾天日数不如夏季多,A错误;秋季气温下降,大气对流减弱,水汽条件不如夏季,雾天日数较夏季少,C错误;冬季气温低,水汽含量少,且大气稳定度高,水汽不足,雾天日数不如夏季多,D错误。
4. 不同海拔高度的气温和太阳辐射
下图是2023年7月1日14时我国沿32°N纬线的部分地理要素垂直剖面图,T1、T2、T3分别代表距地面2米高温度、500hPa温度(高空约5500米)、400hPa温度(高空约7000米)。
(1)影响甲地形区T1低于乙地形区的主要因素( )
A.海拔高度 B.海陆位置 C.空气湿度 D.地表植被
(2)甲地形区T3相对高于乙地形区的直接原因是( )
A.太阳辐射强 B.地面辐射多 C.距离地面近 D.大气逆辐射弱
(3)沿32°N纬线呈现出T1>T2>T3的特点,说明了( )
A.地面的直接热源是太阳辐射
B.地面的直接热源是大气辐射
C.近地面大气最重要的能量来源是太阳辐射
D.近地面大气最主要的直接热源是地面辐射
【答案】(1)A (2)C (3)D
【解析】(1)甲地形区地势高,平均海拔高于4000米,而乙地形区地势低平,海拔高导致空气稀薄,削弱了大气对地面热量的吸收和保温能力,热量更易散失,因此近地面气温甲地形区低于乙,A正确;海陆位置主要影响降水,对近地面气温影响较小,排除B;空气湿度和地表植被对近地面气温高低影响不大,排除CD。故选A。
(2)T3为400hPa温度(高空约7000米),甲地海拔高,其400hPa处距离地面相对较近。地面是大气的主要直接热源,距离地面近,获得的地面辐射多,温度相对较高,所以甲地T3相对高于乙地的直接原因是距离地面近,C正确。太阳辐射强不是甲地T3相对高的直接原因,A错误。甲地海拔高,地面辐射相对较弱,B错误。大气逆辐射弱与甲地T3相对高关系不大,D错误。故选C。
(3)T1为距地面2米高温度,T2为500hPa温度(高空约5500米),T3为400hPa温度(高空约7000米),越靠近地面温度越高,越往高空温度越低,这表明近地面大气最主要的直接热源是地面辐射,不是太阳辐射,D正确,A错误。地面的直接热源是太阳辐射,但这不是大气温度垂直分布的原因,A错误。地面的热源主要是太阳辐射,大气辐射(大气逆辐射)是对地面热量的补偿,不是地面的直接热源,B错误。故选D。
5. 冷湖地区是“最像火星的地方”
火星与地球均绕日公转,彼此相邻。火星大气的密度不到地球大气的百分之一,表面温度为零下143℃至35℃。青海省茫崖市冷湖位于青藏高原柴达木盆地北部(图1),年平均气温仅2.6℃,昼夜温差极大,年降水量仅17.8毫米,而年蒸发量高达3137.3毫米,多西北风(可达10级)。冷湖雅丹地貌是盆地内面积最大、形态最典型雅丹地貌群(图2),是地球上“最像火星的地方”。冷湖雅丹地貌群入选了青海省100个最美景观。
(1)冷湖地区气候________(填特征),塑造雅丹地貌主要是风力的________作用(选填“侵蚀”或者“堆积”)。
(2)描述图2所示雅丹地貌的特征。
(3)说出冷湖地区雅丹地貌面积大、形态最典型的原因。
(4)结合大气受热过程和保温作用,说明冷湖地区是“最像火星的地方”的原因。
【答案】(1)寒冷干燥,昼夜温差大,多大风 侵蚀
(2)地貌呈垄脊和沟槽相间分布,垄脊走向与风向平行;地表崎岖、形态呈长条状。
(3)冷湖地区曾为湖盆,沉积了深厚的河湖相沉积物,提供了物质基础;干旱的气候与强劲稳定的西北风,提供了持续的侵蚀动力;平坦的地形则让风力侵蚀作用得以大范围均匀进行,最终形成面积大、形态典型的雅丹地貌群。
(4)冷湖地区海拔高导致空气稀薄,削弱作用弱,白天升温快;保温作用差,夜晚降温快,昼夜温差极大,干旱少雨、植被稀少的地表环境,与火星荒芜的表面特征相似。
【解析】(1)材料中明确提到冷湖地区“年平均气温仅2.6℃,昼夜温差极大,年降水量仅17.8毫米,年蒸发量高达3137.3毫米,多西北风(可达10级)”,因此气候特征为寒冷干燥,昼夜温差大,多大风。雅丹地貌是干旱地区的风力侵蚀地貌,由风力长期侵蚀干涸的湖底或河湖相土状沉积物形成,因此塑造雅丹地貌的主要是风力的侵蚀作用。
(2)结合图2的雅丹地貌景观,可从形态、走向、地表起伏等角度描述。该地主导风向为西北风,垄脊走向与风向平行,是风力长期侵蚀的结果;垄脊与沟槽相间分布,反映了风力侵蚀的差异性;地表崎岖、形态呈长条状,是干旱区风力侵蚀地貌的典型特征。
(3)雅丹地貌的发育需要“物质基础、外力作用、地形条件”。柴达木盆地北部的冷湖地区,远古时期为广阔的湖盆,沉积了深厚且平坦的河湖相沉积物,为雅丹地貌的形成提供了充足的物质基础。气候干旱,风力强劲且风向稳定(西北风),长期的风力侵蚀作用范围广,使得雅丹地貌面积大;区域内地形平坦,无高大山地阻挡,风力侵蚀作用均匀且持续时间长,塑造出形态典型的垄脊与沟槽相间的雅丹地貌。
(4)结合大气受热过程,冷湖地区海拔高,空气稀薄(密度小),与火星大气密度低的特征相似;空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用弱,白天太阳辐射强,地面升温快;但大气中水汽、二氧化碳含量少,吸收地面辐射的能力弱,大气逆辐射弱,保温作用差,导致夜晚气温骤降,昼夜温差极大,与火星表面昼夜温差大的特征相似;气候干旱,降水极少,地表植被稀少,与火星表面干旱、荒芜的环境相似,因此被称为“最像火星的地方”。
6.上海碳减排的压力
材料一:全球气候变暖背景下,上海夏季高温热浪、暴雨等极端天气频次增加。
材料二:上海是长三角经济核心,工业、交通密集,能源消费量大,碳排放总量高;本地常规能源匮乏,
火电占比高;城市绿地、湿地为主要碳汇。
(1)减少碳排放、控制全球变暖,将直接有助于
①减缓海平面上升趋势 ②减轻酸雨的危害
③减缓臭氧洞扩大趋势 ④减轻水体的污染
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
(2)从大气受热过程角度,说明全球变暖导致上海夏季高温加剧的原因。
(3)分析上海碳排放压力大的主要原因。
(4)简述上海实现 “碳中和” 的主要措施。
【答案】(1)B
(2)人类活动排放大量 CO₂等温室气体,大气中温室气体浓度升高。温室气体强烈吸收地面长波辐射,大
气保温作用增强。大气逆辐射增强,地表热量不易散失,气温升高。上海城市热岛效应叠加,城区升温更
显著,高温热浪加剧。
(3)经济发达、工业密集,高耗能产业多,化石燃料消耗大;人口密集、城市规模大,居民生活能耗高。
交通物流繁忙,机动车、港口航运排放量大。常规能源短缺,火电依赖度高,碳排放强度大;城市化水平
高,原生林地、湿地少,碳汇能力不足。
(4)能源:降低火电比重,开发风电、光伏等清洁能源。
产业:淘汰高耗能产业,发展高新产业、现代服务业。
碳汇:建设城市绿地、生态廊道,保护湿地,提升碳汇。
交通:推广新能源车,发展公共交通,绿色出行。
政策:碳交易、节能减排监管,倡导低碳生活。
考点:区域碳排放成因、碳中和措施、上海本地情境
【解析】(1)①正确:CO₂等温室气体减少→全球变暖减缓→冰川融化、海水热膨胀减慢→海平面上升减
缓。③正确:氟氯烃既是温室气体,也破坏臭氧;控碳排放(含控氟氯烃)→臭氧洞扩大减缓。②错误:
酸雨主因是 SO₂、NOₓ,与 CO₂无直接关系。④错误:水体污染来自排污、化肥、重金属等,与碳排放无
关。
(2)主要考查大气受热过程、温室效应原理、全球变暖对城市气候影响。人类活动排放大量 CO₂等温室气
体,大气中温室气体浓度升高。温室气体强烈吸收地面长波辐射,大气保温作用增强。大气逆辐射增强,
地表热量不易散失,气温升高。上海城市热岛效应叠加,城区升温更显著,高温热浪加剧。
(3)上海碳排放压力大的主要原因主要是经济发达、工业密集,高耗能产业多,化石燃料消耗大;人口密
集、城市规模大,居民生活能耗高。交通物流繁忙,机动车、港口航运排放量大。常规能源短缺,火电依
赖度高,碳排放强度大;城市化水平高,原生林地、湿地少,碳汇能力不足。
(4)上海实现 “碳中和” 的主要措施从能源、产业、碳汇、交通、政策、等方面分析,主要考查区域碳
排放成因、碳中和措施、上海本地情境。
重难·创新演练
设题创新: 山脉附近的等温线判读、全球变暖与高海拔山地冰川退缩
学科融合: 红树林的有机碳含量、格拉斯哥气候大会、林业碳汇试点城市
1. 等温线
下图是某区域简图,图中P月等温线和Q月等温线是该区域的最冷月等温线或最热月等温线。
(1)图示信息表明( )
A.图中海洋为印度洋 B.图中m>n
C.P月甲地气温高于乙地D.甲地地势比周边高
(2)图中Q月等温线对应的气温及月份最可能是( )
A.-5℃ 1月 B.6 ℃ 7月 C.22℃ 1月
【答案】(1)C (2)C
【解析】(1)波状云所处大气层为对流层,天气复杂多变,A错;近地面是对流层大气的直接热源,故气温随高度的增加而降低,B错;纬度越低,气温越高,上升气流达到高度越高,对流层厚度越大,C正确;极光和流星燃烧现象发生在高层大气,D错。故选C。
(2)充沛的水汽有助于云的形成,①正确;波动气流的存在是形成波状云的基本条件,逆温层的存在,易在上层风速大、密度小,下层风速小、密度大的界面上产生波动,②错误,③正确;对流运动可以使局部空气获得离开平衡位置,从而形成波动气流和波状云,④正确。综上所述,C符合题意,ABD错误。故选C。
2. 全球变暖与高海拔山地冰川退缩
一般而言,全球变暖会导致高海拔山地冰川退缩。然而,研究发现喀喇昆仑山脉的洁净型冰川(表面反射率高,无连续表碛覆盖)在2000~2020年间整体呈现“末端前进、面积扩大”的异常态势,这一现象被称为“喀喇昆仑异常”。如图示意该地区典型冰川面积变化。
(1)与表碛覆盖型冰川(表面覆有较厚碎屑物质)相比,选取洁净型冰川作为气候响应的理想研究对象,主要是考量其( )
A.积累总量 B.敏感程度 C.规模大小 D.演化周期
(2)2000~2020年喀喇昆仑地区洁净型冰川整体呈现异常变化的主要原因是( )
A.夏季云量增加 B.冬季风力减弱
C.全年气温升高 D.冬季降水减少
(3)2000~2020年喀喇昆仑地区冰川面积扩大直接导致当地( )
A.大气反射减弱 B.太阳辐射量增多
C.地面辐射增强 D.地面反射率增加
【答案】(1)B (2)A (3)D
【解析】(1)洁净型冰川无连续碎屑覆盖,直接与大气接触,对气温、降水等气候变化的响应更敏感;而表碛覆盖型冰川的碎屑层会阻挡热量交换,对气候变化的响应滞后、不明显。因此选取洁净型冰川作为研究对象,核心是考量它对气候的敏感程度,与积累总量、规模大小、演化周期无关,B正确,ACD错误。
(2)冰川“末端前进、面积扩大”说明冰川消融量<积累量。 夏季是冰川消融的主要季节,若该区域夏季云量增加,云对太阳辐射的削弱作用增强,冰川获得的热量减少,消融量降低,利于冰川面积扩大,A正确;若全年气温升高,会加剧冰川消融,导致冰川退缩,排除C。冬季降水减少会减少冰川补给,导致冰川退缩,排除D;冬季风力减弱对冰川积累消融影响很小,不是主要原因,排除B;
(3)冰川对太阳辐射的反射率远高于岩石、裸地等其他下垫面,冰川面积扩大,会直接导致当地地面反射率增加,D正确;冰川属于下垫面,不影响大气反射,A错误;地面反射率增加,会使到达地面的太阳辐射减少,B错误;冰川温度低,冰川面积扩大会降低地面平均温度,使地面辐射减弱,C错误。
3. 红树林的有机碳含量
红树林被称为“海岸卫士”、“海洋绿肺”,主要分布在热带和亚热带淤泥深厚的潮间带(图左)或河流入海口地区。为适应潮间带环境,红树林演化出多种独特的形态特征(图右)。广东省海丰红树林湿地生物多样,土壤有机碳(主要由动植物残体、微生物及其分解产物组成)含量高。近年来,该湿地保护取得明显效果,红树林植被逐渐恢复。
(1)分析红树林形态特征对海岸潮间带环境的适应性。
(2)说明海丰红树林湿地土壤有机碳含量高的原因。
(3)推测红树林植被恢复后,海丰红树林湿地海水温度的变化,并从大气受热过程角度分析变化原因。
【答案】(1)支柱根——适应海浪侵袭、多大风环境;呼吸根——适应水淹环境;胎生萌芽——适应滩涂和海流,增强生存能力;分泌盐分——适应海水浸泡,净化海水。
(2)生物量大,动植物残体丰富,有机碳物质来源多;河流与潮汐带来大量有机碳与动植物残体,外来有机碳输入量大;土壤氧气少,微生物分解速率低,有机碳累积多;海水流速慢且有红树林阻挡,侵蚀弱,有机质损失少。
(3)变化:降低。原因:植被遮蔽太阳辐射作用增强,海水吸收太阳辐射减少;植被蒸腾作用加强,使上空云量增加,对太阳辐射削弱能力增强;植被吸收二氧化碳增加,大气中二氧化碳浓度降低,大气保温作用减弱,海水散热速度加快,进一步抑制海水升温。
【解析】(1)先提取核心信息:海岸潮间带环境(海浪、大风、水淹、高盐、滩涂海流)+红树林形态特征(支柱根、呼吸根、胎生萌芽等);再拆解隐含条件:形态特征是对环境胁迫的适应;接着按“形态特征—对应环境压力—适应意义”的逻辑逐一匹配,将支柱根对应海浪大风、呼吸根对应水淹缺氧、胎生萌芽对应滩涂海流、泌盐对应高盐环境,形成完整适应性分析。
(2)先提取核心信息:土壤有机碳定义(动植物残体、微生物及其分解产物)+海丰湿地生物多样、红树林恢复;再拆解隐含条件:有机碳含量=输入量-分解量-流失量;接着从“输入(生物残体、河流潮汐输入)、分解(缺氧环境抑制微生物分解)、流失(流速慢+植被阻挡减少侵蚀)”三个维度推导,对应有机碳来源多、分解少、损失小的逻辑,得出含量高的原因。
(3)先提取核心信息:红树林植被恢复+大气受热过程设问;再拆解隐含条件:大气受热过程包括太阳辐射、大气削弱、地面辐射、大气保温等环节;接着推测植被恢复会削弱到达海水的太阳辐射,同时通过蒸腾增加云量、减少大气CO₂,从“太阳辐射被遮蔽→海水吸热减少、云量增加削弱太阳辐射、CO₂减少减弱大气保温→海水散热加快”三个角度推导,得出海水温度降低的结论与原因。
(2022闵行一模)4. 格拉斯哥气候大会
2021年格拉斯哥气候大会闭幕,世界各国全面应对气候变化踏上新征程。
联合国政府间气候变化专门委员会发布的《2021年气候变化:自然科学基础》报告指出:将人为引起的全球变暖限制在特定水平,需要限制二氧化碳的累计排放量,还要控制其它温室气体的排放
英国当地时间2021年11月13日晚,《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会在格拉斯哥闭幕,大会的目标是:与工业化前相比,本世纪末将全球平均气温升高幅度限定在1.5℃内。中国、俄罗斯、巴西等100多个国家共同承诺到2030年停止砍伐森林;40多个国家同意放弃使用煤炭。
主要国家2019年二化碳排放情况
国家
总排放量(百万吨)
人均排放量(吨)
承诺净零碳排放的时间
中国
9826
7.25
2060年
美国
4965
15.57
2045年
印度
2480
2.01
2070年
俄罗斯
1533
10.76
2060年
日本
1123
8.84
2050年
注:净零碳排放指能源消费的碳排放放等于植树或新技术减少的碳排放量.数据来源于联合国官网。
(1) 简述1880年工业化以来,全球大气中二氧化碳浓度、全球平均气温的具体数值变化。
(2) 说出除二氧化碳之外,其它两种温室气体的名称。
(3) 运用大气保温作用的原理,解释不断增加的温室气体是如何加剧全球变暖的。
(4)应对全球变暖需要加强国际合作,各国承担“共同而有差别的责任”。请选取材料中的两个国家为例,阐述你对“共同”和“有差别”责任的理解。
【答案】(1) 二氧化碳浓度由290PPM上升到405PPM;全球平均气温上升约1.1℃
(2) 甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟利昂、臭氧(O3)
(3) 温室气体能直接吸收太阳辐射中的红外线、紫外线;温室气体能大量吸收地面长波辐射;温室气体能以大气逆辐射的形式将热量返回地面;以上过程,使得地表增温,温室气体浓度增大加剧了温室效应,导致全球变暖。
(4) 中国(或印度)属于发展中国家还处于工业化阶段,二氧化碳总排放量大,但人均排放量小,工业化以来二氧化碳的累计排放量少;美国(或日本)属于发达国家已经完成了工业化,二氧化碳总排放量少,但人均排放量大,工业化以来二氧化碳的累计排放量大。
全球变暖需要各国积极行动尽早实现净零碳排放,承担“共同”的责任;但发达国家应该在资金、技术上承担更多的责任,帮助发展中国家减排,在时间上,发达国家应该比发展中国家更早实现净零碳排放,体现“有差别”的责任。
【解析】(1)880年工业化以来,全球大气中二氧化碳浓度、全球平均气温的具体数值变化二氧化碳浓度由290PPM上升到405PPM,全球平均气温上升约1.1℃。
(2)除二氧化碳之外,甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟利昂、臭氧(O3)都属于温室气体。
(3)温室气体使温室效应加剧的原理是,能直接吸收太阳辐射中的红外线、紫外线;温室气体能大量吸收地面长波辐射;温室气体能以大气逆辐射的形式将热量返回地面;以上过程,使得地表增温,温室气体浓度增大加剧了温室效应,导致全球变暖。
(4) 中国、印度等一些属于发展中国家还处于工业化阶段,二氧化碳总排放量大,但人均排放量小;美国(或日本)等发达国家已经完成了工业化,二氧化碳总排放量少,但人均排放量大, 全球变暖需要各国积极行动尽早实现净零碳排放,承担“共同”的责任;但发达国家应该在资金、技术上承担更多的责任,帮助发展中国家减排,在时间上,发达国家应该比发展中国家更早实现净零碳排放,体现“有差别”的责任。
5. 衢州市成为全国首批林业碳汇试点市
浙江省衢州市森林覆盖率达65%,森林碳汇量较大。2022年,衢州市成为全国首批林业碳汇试点市。
该市通过建立林业碳汇交易市场,将森林固碳量进行量化、登记和交易,并发展碳汇计量、监测与认证产业,为绿色林产品贴低碳标签,多举措将生态优势转化为经济收益。此外,衢州市还建立了覆盖工业、生活等七大领域的碳账户(计算个人或企业碳排放量,达标者可用于银行借贷等)体系,构建政府、企业、个人协同的减碳机制,并于2024年在联合国气候变化大会上分享相关经验。
3.
(1)从气候和地形的角度,分析衢州市森林碳汇量大的原因。
(2)分析衢州市发展林业碳汇交易对区域经济发展的积极作用。
(3)从企业、公众的角度,分别说明衢州市建立多领域碳账户的目的。
【答案】(1)气候条件:属亚热带季风气候,水热条件优越(或夏季高温多雨,光热充足),植物生长旺
盛,光合作用强,固碳速率快。
地形条件:以山地、丘陵地形为主,适宜林地扩展,森林覆盖率高,提供了巨大的碳储空间(或碳储量基
础)。
(2)将森林生态价值转化为经济价值,通过碳汇交易直接获得经济收益;衍生碳汇计量等产业,带动相关
产业发展;为绿色林产品贴低碳标签,提升林产品附加值和市场竞争力。
(3)企业角度:通过量化碳排放,激励企业减排,推动企业低碳转型;与银行信贷挂钩,为低碳企业提供
金融支持,增强减排动力。
公众角度:通过记录个人碳排放量,增强公众环保意识,引导低碳生活;与个人信用、金融服务等结合,
拓宽参与渠道,让减排行为获得实际收益或借贷服务,提高减碳积极性。
【解析】(1)气候条件衢州市森林碳汇量大的原因从:属亚热带季风气候,水热条件优越(或夏季高温雨,
光热充足),植物生长旺盛,光合作用强,固碳速率快。
地形条件衢州市森林碳汇量大:以山地、丘陵地形为主,适宜林地扩展,森林覆盖率高,提供了巨大的碳
储空间(或碳储量基础)。
(2)林业碳汇交易对区域经济发展的积极作用可从将森林生态价值转化为经济价值,通过碳汇交易直接获
得经济收益;衍生碳汇计量等产业,带动相关产业发展;为绿色林产品贴低碳标签,提升林产品附加值和
市场竞争力,等方面分析。
(3)衢州市建立多领域碳账户的目的通过量化碳排放,激励企业减排,推动企业低碳转型;与银行信贷挂
钩,为低碳企业提供金融支持,增强减排动力;通过记录个人碳排放量,增强公众环保意识,引导低碳生
活;与个人信用、金融服务等结合,拓宽参与渠道,让减排行为获得实际收益或借贷服务,提高减碳积极
性。
真题·实战演练
高频考点:城市道旁林的固碳释氧、不同植被类型碳储量、能源转型
1.(2024上海卷)探究城市行道树
研究员研究行道树,提出了行道树对环境的作用,改善城市景观,然后利用街景(街景地图是一种实景地图服务。为用户提供城市、街道或其他环境的360度全景图像,用户可以通过该服务获得如临其境的地图浏览体验。)进行研究和分析,分析了北美洲36个城市的行道树,研究行道树品种与不同城市的适合程度。
探究叶片叶绿素的多少和叶片的大小,然后测定植物旁的干洁空气成分,可以说明道旁林的哪个功能( )
A.固碳释氧 B.调节气候 C.美观大方 D.净化空气
【答案】A
【解析】绿色植物的叶绿素吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,即将碳固定在植物体内,同时释
放氧气的过程,就是光合作用的过程,在此过程中,植物附近干洁空气成分中,碳减少,氧气增加,故A
正确。要做植物的调节气候功能的实验,应该对比分析植物附近气温、湿度测定结果,故B不符合题意;植
被美化环境的功能,不需要通过实验来测定而是看其外观否赏心悦目,故C不符合题意;要做植物净化空
气功能的实验,应该对比分析植物附近空气中有害气体(如甲醇)、吸收空气中的灰尘和细菌等数据,且该实
验结果,和叶片叶绿素的多少关系不大,故D不符合题意。
2. (2025上海卷)荒漠化的综合治理
材料:土地荒漠化是影响人类生存和发展的全球性重大生态问题,我国也是世界上荒漠化最严重的国家之一,内蒙古荒漠化潜在发生区域分布广泛,当地近年来大力开展生态恢复荒漠化治理,大有成效植被碳储量大幅上升。注:碳储量指一个碳库(森林、海洋、土地等)中碳的数量。
植被类型
林地
草地
耕地
其他
增加
<1
>10000
>1000
<10
减少
<1
<100
<100
≤10
净增
<1
>10000
>1000
<10
内蒙古不同植被类型碳储量变化表
请分析内蒙古不同植被类型碳储量增长差异,并分析原因。
差异
林地
草地
耕地
【答案】差异: 草地碳储量增长最多,林地碳储量增长最小。
林地:内蒙古深居内陆,气候干旱,林地面积少,故碳储量增长最小。
草地:内蒙古为温带大陆性气候,降水少,植被多为温带草原,草地面积大,故碳储量增长最大
耕地:由于内蒙人口快速增长,过度开垦使得耕地面积增加,使得碳储量在增加。
【解析】结合内蒙古不同植被类型碳储量变化表中的信息可知,内蒙古草地碳储量增长最多,林地碳储量增长最小。林地:内蒙古深居内陆,距海较远,属于温带大陆性气候区,气候干旱,水分条件不利于森林生长,林地面积少,故林地碳储量增长最小。
草地:内蒙古为温带大陆性气候,降水少,水分条件不利于森林生长,但能满足草类的生长,因此植被多为温带草原,草地面积大,故草地碳储量增长最大。
耕地:由于内蒙人口快速增长,人口对粮食的需求量增大,为了提高粮食产量,过度开垦使得耕地面积增加,使得耕地的碳储量在增加。
3. (2025上海卷)4. 热带气旋登陆昆士兰
半个多世纪来首个将在澳大利亚东南部沿海地区登陆的热带气旋“阿尔弗雷德”正在逼近该国第三大城市布里斯班和旅游胜地黄金海岸。
某学校研学小组,从上海乘坐飞机到昆士兰州。已知飞机在平流层底部飞行,则飞机高度( )(单选)
A. 一直上升 B. 一直下降 C. 先上升后下降 D. 先下降后上升
【答案】 C
【解析】据所学知识可知,一般而言,纬度越低对流层越高,而平流层底部靠近对流层顶部,从上海到昆士兰,纬度是先变低后变高,所以飞机飞行高度是先上升后下降,C正确,ABD错误。故选C。
4. (2025上海卷) 苏格兰能源转型
材料一:阿伯丁被称为 “欧洲石油之城”,油气资源丰富,石化工业发达,现面临石油枯竭、开采成本上
升。
材料二:苏格兰推进能源转型,规划发展制氢产业:上游用可再生能源制氢,中游液化 / 储运,下游氢能
发电。
从 “碳达峰、碳中和” 角度,说明苏格兰发展风电 + 氢能产业的意义。
【答案】 风电为清洁能源,替代化石能源可以减少 CO₂排放,助力碳达峰。
氢能为零碳能源,用于发电 / 工业,进一步降低碳排放,推动碳中和。
减少油气依赖,优化能源结构,降低高碳能源占比。
带动绿色产业发展,促进产业低碳转型。
减少化石燃料开采燃烧,减轻大气污染与生态破坏。
【解析】风电为清洁能源,替代化石能源→减少 CO₂排放,助力碳达峰。氢能为零碳能源,用于发电 / 工
业→进一步降低碳排放,推动碳中和。减少油气依赖,优化能源结构,降低高碳能源占比。带动绿色产业
发展,促进产业低碳转型。减少化石燃料开采燃烧,减轻大气污染与生态破坏。
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第05讲 大气环境与碳排放(上海专用)
专项训练
目 录
考情·分析预测 2
核心·靶向突破 3
模拟·基础演练 4
重难·创新演练 10
真题·实战演练 17
考情·分析预测
考情概览
新课标要求
考题统计
1. 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。
2. 运用示意图等,说明大气受热过程原理, 并解释相关现象。
3. 运用资料,归纳人类面临的主要大气环境问题,说明协调人地关系和可持续发展的主要途径。
4. 运用碳循环和温室效应原理,分析碳排放对环境的影响,说明碳减排国际合作的重要性。
2025・大气组成与分层,大气环境问题、碳减排、碳中和。
2024・大气环境问题、大气受热过程
2023・气温(时空分布 / 逆温)
2022・大气受热过程与光照
2021・大气组成与分层
考情分析:
1.考查频次:大气受热过程(保温 / 削弱)、气温日 / 年变化、全球变暖、碳减排碳中和每年必考;对流层特征、逆温、光照资源(太阳能)、大气污染(雾霾)4 年考 3 次。
2.考查要点:情境生活化、热点化,以上海及长三角为背景,结合光伏电站、热岛效应、雾霾治理、极端高温、碳中和等真实案例; 重原理、轻记忆,不考死记硬背,强调 “过程分析 + 逻辑推理”,如用受热过程解释昼夜温差、霜冻、温室效应。
3.命题情境:80% 题目配图表(等温线、等压线、受热过程示意图、逆温曲线图),核心考查图文转化能力。大气与水文、植被、农业、城市、环保跨模块融合,如 “全球变暖→冰川融化→海平面上升→上海海岸带变化”。 结合上海本地案例(如城市通风廊道、光伏屋顶、臭氧监测)分析应用。
备考策略
1.基础夯实:构建 “大气逻辑链”。
2.能力突破:三大核心题型专项训练,昼夜温差大小比较、霜冻成因、温室大棚原理、光伏电站选址(光照强度 / 时长);等温线判读、逆温成因 / 影响(雾霾、冻雨)、气温日 / 年变化差异。夏季高温(热岛 + 副高)、冬季雾霾(逆温 + 工业排放)、长江口海平面上升、临港光伏基地、碳中和政策。
3.上海地理等级考分值高、重原理、贴热点的核心模块。备考关键在于吃透 “受热过程” 核心原理、构建逻辑知识链、专项突破高频题型、对接上海本地与热点情境,拒绝死记硬背,强化综合思维与人地协调观,即可高效提分。
核心·靶向突破
内容速览:大气的组成与垂直分层、大气受热过程与光照、气温分布与逆温、大气环境问题与全球变暖、碳排放与碳减排
知识1 大气的组成与垂直分层
1.大气组成及作用
对环境的作用、时空差异
干洁
空气
氧 气(21%)
是维持地球 生命的必要物质。
氮 气(78%)
是构成生物体蛋白质的主要成分,许多生物过程的基本元素。
二氧化碳
①是植物进行光合作用的重要原料;
②属于温室气体,其比重增加,会导致全球变暖 。
甲烷
属于温室气体,其比重增加,会导致全球变暖 。
臭氧
主要集中在平流层,吸收太阳紫外线,保护地球生物。
水 汽
①源自地表水蒸发和植物蒸腾 ;
②低纬海洋大气水汽含量大,干旱地区大气水汽含量 小 ;
③同一地区夏季水汽含量比冬季大 ;
④是成云致雨的必要条件之一。
微小颗粒(固体杂质)
①源自地表,如尘埃、火山灰、大风扬尘、花粉、盐粒、火灾烟尘、工业交通炉灶排放的废气;
②加重大气污染(霾、PM2.5、PM10),危害人体健康;
③降低大气能见度,阻碍交通;
④是成云致雨的必要条件之一。
2.大气垂直分层
高度范围
气温变化特点及成因
大气运动及其他状况
与人类关系
对流层
0--(8~18)km
低纬17~18 km
中纬10~12 km
高纬8~9 km
夏季比冬季高
因对流层大气主要吸收来自 地面辐射的热量,气温随高度增加而递减
①气压最高,密度最 大 ;
②大气对流运动显著;
③有时在部分高度范围内出现海拔越高气温越高的逆温现象,此时大气稳定,易导致大气污染 。
④水汽、尘埃集中,多阴晴雨雪等天气现象
直接影响人类生产、生活,与人类关系最密切。
平流层
对流层顶50 km
因有臭氧吸收太阳紫外线,气温随高度的增加而 上升
①大气平流运动,大气稳定。
②有臭氧层、有珠母云
③水汽、尘埃少,晴天,能见度高。
①飞机高空飞行位置;
②探空气球可达。
中间层
平流层顶85 km
因无热量来源,气温随高度增加而降低
①大气垂直运动
②有夜光云
电离层跨中间层、热层、散逸层三个层次,影响无线电波,涉及到通信、广播、全球导航 等行业,但易受太阳活动干扰。
热层
中间层顶至
250-500 km
因离子态气体吸收太阳紫外线,气温随高度增加而上升
①有极光现象;
②有流星现象。
散逸层
500km以上
气温随高度增加而略有升高
①空气极为稀薄,常有气体和粒子逃逸到太空。
②有人造地球卫星运动
③有航天飞机活动
典例
1. 地球的大气层
下图是白云景观图,
(1)图示现象出现在大气的 层。
(2)形成白云的相关大气成分主要是( )
A.二氧化碳和氧气 B.臭氧和二氧化碳 C.水汽和杂质 D.氮气和臭氧
(3)列举太阳耀斑爆发时会影响哪些大气层,具体会出现哪些现象?
知识2 大气受热过程与光照
1. 大气对太阳辐射的削弱作用与光照资源(太阳能)
(1)大气对太阳辐射的削弱作用
(2)光照资源(太阳能)与开发利用
① 影响光照资源(太阳能)的因素及我国太阳能分布
② 光照资源(太阳能)开发利用及意义
2. 大气受热过程及其意义
(1)两个热源——地面的热源是太阳辐射,近地面大气的直接热源是地面,根本热源是太阳。
(2)两个过程——太阳辐射使地面增温、地面辐射再使近地面大气增温。
(3)两个作用——大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、散射、反射)、大气对地面的保温作用(通过大气逆辐射”进行)。
典例
2. 大气的受热过程
地球上很多现象与大气的热力作用有关。读材料回答问题。
材料1:2024年7月25日,上海某学生分享庐山上傍晚的晚霞(图1)。图2为大气受热过程示意图。
材料2:云南香格里拉位于青藏高原东南部,海拔约3300米,晴朗的天空呈湛蓝色。这里太阳辐射强,但气温较低,当地居民高效利用太阳能,在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚,暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温。
(1) 晚霞现象出现在大气层的 层;晚霞的形成与图2相关的环节是 (填数字);近地面大气的直接热源是图2中的 。(填数字)
(2) 分析香格里拉太阳辐射强,但气温低的原因。
知识3 气温分布与逆温
1. 世界气温水平分布
气温分布规律
主要影响因素
等温线判读
全球
气温由低纬向高纬递减
太阳辐射(纬度位置)
高温向高纬度凸
低温向低纬度凸
(高高低低)
北半球
在同一纬度上,冬季大陆比海洋气温低,夏季大陆比海洋气温高
海陆分布造成的热力性质差异
南半球
同一纬度气温差别小
海陆分布(海洋面积广阔,地表性质均一)
同纬度地带
高原、山地的气温较低,平原的气温较高;寒流经过处气温低,暖流经过处气温高
地形(地势高低);洋流
2.气温日较差
(1)影响温差因素
(2)温差地理意义
3. 我国热量带的划分
4. 逆温现象
(1)在一定条件下,对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温,甚至是气温随高度的增加而升高的现象,称为逆温。如图
(2)逆温类型及影响
类型
成因
图解
影响
辐射
逆温
晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,离地面越近降温越快,从而出现上暖下冷的逆温现象。黎明前最强,日出后自下而上消失。中高纬地区大陆冬季最强。
沙漠地区经常出现。沙漠出现逆温可以抑制沙尘暴。
逆温使空气垂直对流受阻,近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康,如果位于盆地内,将会更加严重。
平流
逆温
由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时,底层空气因受下垫面的影响迅速降温,上层空气因距离较远,降温较少,产生逆温。
多出现在中纬度沿海地区。易出现大雾天气。降低大气能见度,影响出行,
地形
逆温
发生在山地、盆地和谷地中。夜晚,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,从而地形逆温。
天山北坡从12月—次年2月在近地层存在一层深厚的逆温层,主要是由于冷空气受阻积累,形成的“冷空气湖”上有较暖的空气层。天山北坡的逆温层厚度至少有1500米,在南坡只有700米。这种冬季逆温层在青藏高原东部和北部边缘是普遍存在的。是当地牧民的“避寒地”。 利于果树等农作物越冬。
锋面
逆温
对流层中,暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交的锋面。在冷暖气团之间的过渡带上,若锋面上下暖冷空气的温差较大,便形成逆温。
逆温在冷空气所控制的地区内观察到,在冬半年有时会形成冻雨、雾霾等一些恶劣性天气。
典例
(2025松江二模)3. “塞外江南”—新疆伊犁河谷
伊犁河谷位于天山山脉西部,气候相对温和湿润,被誉为“塞外江南”,吸引了全国各地的观光游客。冬春季节伊犁河谷800~1600米处常出现逆温层。发源于天山的伊犁河流经新疆西部,最终注入哈萨克斯坦的巴尔喀什湖。完成下面小题。
(1)据图判断伊犁河谷中,逆温现象最明显的月份出现在____。(单选)
A. 11月 B. 12月 C. 1月 D. 2月
(2)逆温现象发生时,伊犁河谷中大气对流运动___ _(选择:A.加强B.减弱),大气结构更____(选择:A.稳定B.不稳定),___ _(选择:A.有利于B.不利于)污染物扩散。
(3)从气候角度分析果子沟在海拔1100~1600米处出现落叶阔叶林的原因。
知识4 大气环境问题与全球变暖
1. 雾霾
概念
雾:水汽凝结,湿度>90%;
霾:细颗粒物悬浮,湿度<80%;
PM2.5 直径≤2.5μm,可入肺,污染核心指标
等级考常考角度
人为污染源
①工业:工业燃煤 / 化工排放硫、氮氧化物、粉尘;
②交通:机动车尾气;
③生活:冬季燃煤供暖;城市工地扬尘。
①区分雾与霾、污染物成分、大气分层位置(对流层)
②逆温原理图判读、冬季多发原因。
③大气受热过程、长三角协同治理。
自然气象条件
①逆温:对流层气温随高度升高上升,空气无对流,污染物无法扩散;
②静稳风:风力小、下沉气流。
③地形:盆地、平原地形封闭易堆积。
危害
①人体:呼吸道、心血管疾病;
②交通:能见度降低;
③气候:削弱太阳辐射,局部降温;加剧酸雨、光化学污染。
防治
措施
减排、生态、监管、能源转型;产业升级、清洁能源、公共交通、绿化、区域协同治理联防联控、RS 监测空气质量。
2. 温室效应与全球变暖
温室气体
CO₂(主导):化石燃料、毁林;
甲烷:畜牧业、稻田、油气开采;
氧化亚氮:土壤中的微生物分解氮肥、污水处理、垃圾填埋、汽车尾气(特别是柴油车)
氟利昂:制冷剂,同时破坏臭氧层。
温室效应原理
太阳短波辐射穿透大气→地面长波辐射→CO₂/CH₄吸收长波→大气逆辐射保温;
人类增排温室气体,保温层变厚,升温加剧。
变暖成因
人为:碳排放激增、森林碳汇减少;(主要原因)
自然:太阳活动、火山活动(影响微弱)
全球影响
①冰川消融→海平面上升,沿海低地淹没;
②内流河内流湖径流量短期增大、长期枯竭;
③高纬农业增产、低纬干旱减产;生物北移、物种灭绝;
④暴雨干旱台风增多
应对策略
减排:新能源、节能;
增汇:植树、碳捕集;
适应:堤坝、耐旱作物;
国际合作:碳交易、巴黎协定
典例
4. 最热年
2024年报告显示,全球CO2排放仍处高位,2024年也成为有记录以来最热年。冰川消融与极端天气频发。格陵兰冰盖反照率(反射太阳光比例)下降,深色冰面吸热增多,形成“吸热-升温-再融化”的恶性循环。挪威斯瓦尔巴群岛冰川面积缩小,运动速度显著变化。冰川表面覆盖的岩石碎屑(表碛)厚度不同:薄层时吸热快、加速消融;增厚后阻隔热量、减缓消融。
(1) 运用大气受热过程原理,说明格陵兰冰盖反照率下降为何会加剧冰川融化。
(2) 推测近年来斯瓦尔巴群岛冰川运动速度的变化趋势,并从冰层厚度变化与融水变化的角度分析其原因。
(3) 推测持续变暖背景下,高海拔冰川表碛区与裸冰区消融速度的差异,并提出两条应对水资源不稳定的措施。
知识5 碳排放与碳减排
1. 考点定义及原理
考点
定义及原理
等级考常考角度
碳循环四大碳库:大气、海洋、陆地生态(植被 + 土壤)、岩石圈
岩石圈:碳库储量最大(化石燃料、碳酸盐岩);大气碳库最活跃;海洋是最大自然碳汇;陆地植被光合作用固碳。
碳收支判读、碳源 / 碳汇区分、人类活动破坏循环平衡
碳源:释放 CO₂;
碳汇:吸收储存 CO₂。
自然碳源:生物呼吸、土壤分解、火山、海洋释碳
人为碳源:化石燃料燃烧、毁林、工业生产
自然碳汇:植物光合、海洋溶解固碳、土壤储碳
人为碳汇:造林、碳捕集 CCUS、湿地修复
区域碳平衡计算、上海 / 长三角本地碳源结构
双碳:碳达峰、碳中和
碳达峰:碳排放升至峰值后持续下降(我国 2030 年前达峰)
碳中和:一段时期人为排放总量 = 碳汇抵消量,实现净零排放(我国 2060 年前中和)
政策内涵、时间节点
碳排放主要人为来源:能源、工业、交通、建筑、农业
①能源(火电燃煤):主要碳源;
②钢铁、化工高耗能工业;
③机动车、航运交通;
④建筑采暖制冷;
⑤稻田、畜牧业释放甲烷(强温室气体)
上海城市碳排放结构对比分析
碳减排两大路径:减碳源、增碳汇
减源:降化石能源占比、产业节能、绿色交通建筑
增汇:生态造林、湿地保护、土壤固碳、人工碳捕获
大题标准答题框架
配套制度与国际协议:碳交易、巴黎协定、碳抵消
碳交易:排放额度市场化买卖;
碳抵消:购买外地碳汇额度中和本地排放;《巴黎协定》温控 1.5℃目标
案例分析(碳中和、长三角碳交易)
典例
5. 碳达峰、碳中和、碳交易等成为“热词”
碳交易,是指温室气体排放权交易的统称,即把二氧化碳排放权作为一种商品,买方通过向卖方支付一定金额从而获得一定数量的二氧化碳排放权,从而形成了二氧化碳排放权的交易,其是实现国家2030年碳达峰、2060年碳中和目标的重要政策工具。
2021年7月16日,我国碳排放权交易市场启动上线交易。要建立全国统一的碳交易市场,覆盖行业的选择是确保碳排放多少的重要保障,也是全国碳市场平稳顺利运行的前提。
目前,碳排放权交易市场覆盖行业主要分布在发电、铁、建材(水泥)、有色金属、石化、化工、造纸和航空8个行业,其中发电行业首先进入全国碳交易市场。
(1) 用大气热力作用原理阐释二氧化碳等温室气体增多对全球气候变暖的影响机制。
(2) 说明企业要在碳交易市场上获得优势可采取的有效措施。
(3) 推测发电行业首先进入全国碳交易市场的主要原因。
模拟·基础演练
考查重点:大气分层及特点、不同海拔高度的气温和太阳辐射、大气热力作用、全球变暖及碳减排 。
1.火箭发射经过的大气层
材料:北京时间2022年7月24日搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭发射成功。7月25日,问天实验舱与天和核心舱对接成功,中国空间站建设取得阶段性胜利。中国空间站轨道高度为400-450公里。下图为大气垂直分层示意图,读图,完成下面小题。
大气垂直分层示意图
(1)长征五号B遥三运载火箭发射过程中( )
A. 会依次经过平流层、对流层、高层大气
B. 气温先降低,后升高,再降低,再升高
C. 外部空气密度越来越小,气压越来越大
D. 超过50千米后各种天气现象逐新消失
(2)中国空间站运行在图中( )
A. ①上层 B. ②上层 C. ③上层 D. ④上层
(3)探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据,假设下列各地同时放飞探空气球,并以同样速度上升,最先测得平流层气象数据的是( )
A. 海口 B. 广州 C. 上海 D. 哈尔滨
(4)图1中积雨云位于____层(填大气垂直分层名称)的形成是因为近地面大气中集中了大部分的____和____,其热量主要来自____辐射,上冷下热,大气____运动显著,气流冷凝形成云系。
(5)臭氧主要分布在____层(填数字),该层的气温变化规律是____,原因是___ _。
(6)中国空间站的能量主要来自于____。
(7)图1中各层大气以对流运动为主的有___ _和___ _。(均填数字)
2. 水汽增加与气候变暖
自19世纪90年代中期以来,全球大气中水汽含量增加了4%,加剧了飓风、雷暴等恶劣天气的发生。
(1)大气中水汽含量增加,表明( )
A.陆地淡水资源总量增加 B.全球平均气温将会下降
C.全球各地降水频率增加 D.全球水循环活跃度提高
(2)大气中水汽含量增加会加剧全球的温室效应,主要表现为( )
①夜晚比白天升温更明显 ②潮湿地区比极地和沙漠地区升温更明显
③白天比夜晚升温更明显 ④极地和沙漠地区比潮湿地区升温更明显
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3. 黄山光明顶气象站
安徽黄山光明顶气象站位于山顶,海拔约1840米。当云雾顶部高度低于该气象站时,记录为云海天气(图1);当气象站海拔介于云雾顶部与底部之间时,记录为雾天。图2示意该气象站1956—1995年各月云海平均日数与云雾顶部平均高度。据此完成下面19-21小题。
(1)该气象站夏季云海平均日数相对较少,主要是因为气象站附近( )
A.空气湿度低 B.大风天气多 C.大气温度高 D.昼夜温差大
(2)夏季某日,该气象站记录全天均为云海天气,该日光明顶较山麓( )
A.白天太阳辐射弱 B.白天地面辐射弱
C.夜晚大气辐射强 D.夜晚大气逆辐射弱
(3)该气象站记录雾天最多的季节可能是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
4. 不同海拔高度的气温和太阳辐射
下图是2023年7月1日14时我国沿32°N纬线的部分地理要素垂直剖面图,T1、T2、T3分别代表距地面2米高温度、500hPa温度(高空约5500米)、400hPa温度(高空约7000米)。
(1)影响甲地形区T1低于乙地形区的主要因素( )
A.海拔高度 B.海陆位置 C.空气湿度 D.地表植被
(2)甲地形区T3相对高于乙地形区的直接原因是( )
A.太阳辐射强 B.地面辐射多 C.距离地面近 D.大气逆辐射弱
(3)沿32°N纬线呈现出T1>T2>T3的特点,说明了( )
A.地面的直接热源是太阳辐射
B.地面的直接热源是大气辐射
C.近地面大气最重要的能量来源是太阳辐射
D.近地面大气最主要的直接热源是地面辐射
5. 冷湖地区是“最像火星的地方”
火星与地球均绕日公转,彼此相邻。火星大气的密度不到地球大气的百分之一,表面温度为零下143℃至35℃。青海省茫崖市冷湖位于青藏高原柴达木盆地北部(图1),年平均气温仅2.6℃,昼夜温差极大,年降水量仅17.8毫米,而年蒸发量高达3137.3毫米,多西北风(可达10级)。冷湖雅丹地貌是盆地内面积最大、形态最典型雅丹地貌群(图2),是地球上“最像火星的地方”。冷湖雅丹地貌群入选了青海省100个最美景观。
(1)冷湖地区气候________(填特征),塑造雅丹地貌主要是风力的________作用(选填“侵蚀”或者“堆积”)。
(2)描述图2所示雅丹地貌的特征。
(3)说出冷湖地区雅丹地貌面积大、形态最典型的原因。
(4)结合大气受热过程和保温作用,说明冷湖地区是“最像火星的地方”的原因。
6.上海碳减排的压力
材料一:全球气候变暖背景下,上海夏季高温热浪、暴雨等极端天气频次增加。
材料二:上海是长三角经济核心,工业、交通密集,能源消费量大,碳排放总量高;本地常规能源匮乏,
火电占比高;城市绿地、湿地为主要碳汇。
(1)减少碳排放、控制全球变暖,将直接有助于
①减缓海平面上升趋势 ②减轻酸雨的危害
③减缓臭氧洞扩大趋势 ④减轻水体的污染
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
(2)从大气受热过程角度,说明全球变暖导致上海夏季高温加剧的原因。
(3)分析上海碳排放压力大的主要原因。
(4)简述上海实现 “碳中和” 的主要措施。
重难·创新演练
设题创新: 山脉附近的等温线判读、全球变暖与高海拔山地冰川退缩
学科融合: 红树林的有机碳含量、格拉斯哥气候大会、林业碳汇试点城市
1. 等温线
下图是某区域简图,图中P月等温线和Q月等温线是该区域的最冷月等温线或最热月等温线。
(1)图示信息表明( )
A.图中海洋为印度洋 B.图中m>n
C.P月甲地气温高于乙地D.甲地地势比周边高
(2)图中Q月等温线对应的气温及月份最可能是( )
A.-5℃ 1月 B.6 ℃ 7月 C.22℃ 1月
2. 全球变暖与高海拔山地冰川退缩
一般而言,全球变暖会导致高海拔山地冰川退缩。然而,研究发现喀喇昆仑山脉的洁净型冰川(表面反射率高,无连续表碛覆盖)在2000~2020年间整体呈现“末端前进、面积扩大”的异常态势,这一现象被称为“喀喇昆仑异常”。如图示意该地区典型冰川面积变化。
(1)与表碛覆盖型冰川(表面覆有较厚碎屑物质)相比,选取洁净型冰川作为气候响应的理想研究对象,主要是考量其( )
A.积累总量 B.敏感程度 C.规模大小 D.演化周期
(2)2000~2020年喀喇昆仑地区洁净型冰川整体呈现异常变化的主要原因是( )
A.夏季云量增加 B.冬季风力减弱
C.全年气温升高 D.冬季降水减少
(3)2000~2020年喀喇昆仑地区冰川面积扩大直接导致当地( )
A.大气反射减弱 B.太阳辐射量增多
C.地面辐射增强 D.地面反射率增加
3. 红树林的有机碳含量
红树林被称为“海岸卫士”、“海洋绿肺”,主要分布在热带和亚热带淤泥深厚的潮间带(图左)或河流入海口地区。为适应潮间带环境,红树林演化出多种独特的形态特征(图右)。广东省海丰红树林湿地生物多样,土壤有机碳(主要由动植物残体、微生物及其分解产物组成)含量高。近年来,该湿地保护取得明显效果,红树林植被逐渐恢复。
(1)分析红树林形态特征对海岸潮间带环境的适应性。
(2)说明海丰红树林湿地土壤有机碳含量高的原因。
(3)推测红树林植被恢复后,海丰红树林湿地海水温度的变化,并从大气受热过程角度分析变化原因。
(2022闵行一模)4. 格拉斯哥气候大会
2021年格拉斯哥气候大会闭幕,世界各国全面应对气候变化踏上新征程。
联合国政府间气候变化专门委员会发布的《2021年气候变化:自然科学基础》报告指出:将人为引起的全球变暖限制在特定水平,需要限制二氧化碳的累计排放量,还要控制其它温室气体的排放
英国当地时间2021年11月13日晚,《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会在格拉斯哥闭幕,大会的目标是:与工业化前相比,本世纪末将全球平均气温升高幅度限定在1.5℃内。中国、俄罗斯、巴西等100多个国家共同承诺到2030年停止砍伐森林;40多个国家同意放弃使用煤炭。
主要国家2019年二化碳排放情况
国家
总排放量(百万吨)
人均排放量(吨)
承诺净零碳排放的时间
中国
9826
7.25
2060年
美国
4965
15.57
2045年
印度
2480
2.01
2070年
俄罗斯
1533
10.76
2060年
日本
1123
8.84
2050年
注:净零碳排放指能源消费的碳排放放等于植树或新技术减少的碳排放量.数据来源于联合国官网。
(1) 简述1880年工业化以来,全球大气中二氧化碳浓度、全球平均气温的具体数值变化。
(2) 说出除二氧化碳之外,其它两种温室气体的名称。
(3) 运用大气保温作用的原理,解释不断增加的温室气体是如何加剧全球变暖的。
(4)应对全球变暖需要加强国际合作,各国承担“共同而有差别的责任”。请选取材料中的两个国家为例,阐述你对“共同”和“有差别”责任的理解。
5. 衢州市成为全国首批林业碳汇试点市
浙江省衢州市森林覆盖率达65%,森林碳汇量较大。2022年,衢州市成为全国首批林业碳汇试点市。
该市通过建立林业碳汇交易市场,将森林固碳量进行量化、登记和交易,并发展碳汇计量、监测与认证产业,为绿色林产品贴低碳标签,多举措将生态优势转化为经济收益。此外,衢州市还建立了覆盖工业、生活等七大领域的碳账户(计算个人或企业碳排放量,达标者可用于银行借贷等)体系,构建政府、企业、个人协同的减碳机制,并于2024年在联合国气候变化大会上分享相关经验。
3.
(1)从气候和地形的角度,分析衢州市森林碳汇量大的原因。
(2)分析衢州市发展林业碳汇交易对区域经济发展的积极作用。
(3)从企业、公众的角度,分别说明衢州市建立多领域碳账户的目的。
真题·实战演练
高频考点:城市道旁林的固碳释氧、不同植被类型碳储量、能源转型
1.(2024上海卷)探究城市行道树
研究员研究行道树,提出了行道树对环境的作用,改善城市景观,然后利用街景(街景地图是一种实景地图服务。为用户提供城市、街道或其他环境的360度全景图像,用户可以通过该服务获得如临其境的地图浏览体验。)进行研究和分析,分析了北美洲36个城市的行道树,研究行道树品种与不同城市的适合程度。
探究叶片叶绿素的多少和叶片的大小,然后测定植物旁的干洁空气成分,可以说明道旁林的哪个功能( )
A.固碳释氧 B.调节气候 C.美观大方 D.净化空气
2. (2025上海卷)荒漠化的综合治理
材料:土地荒漠化是影响人类生存和发展的全球性重大生态问题,我国也是世界上荒漠化最严重的国家之一,内蒙古荒漠化潜在发生区域分布广泛,当地近年来大力开展生态恢复荒漠化治理,大有成效植被碳储量大幅上升。注:碳储量指一个碳库(森林、海洋、土地等)中碳的数量。
植被类型
林地
草地
耕地
其他
增加
<1
>10000
>1000
<10
减少
<1
<100
<100
≤10
净增
<1
>10000
>1000
<10
内蒙古不同植被类型碳储量变化表
请分析内蒙古不同植被类型碳储量增长差异,并分析原因。
差异
林地
草地
耕地
3. (2025上海卷)4. 热带气旋登陆昆士兰
半个多世纪来首个将在澳大利亚东南部沿海地区登陆的热带气旋“阿尔弗雷德”正在逼近该国第三大城市布里斯班和旅游胜地黄金海岸。
某学校研学小组,从上海乘坐飞机到昆士兰州。已知飞机在平流层底部飞行,则飞机高度( )(单选)
A. 一直上升 B. 一直下降 C. 先上升后下降 D. 先下降后上升
4. (2025上海卷) 苏格兰能源转型
材料一:阿伯丁被称为 “欧洲石油之城”,油气资源丰富,石化工业发达,现面临石油枯竭、开采成本上
升。
材料二:苏格兰推进能源转型,规划发展制氢产业:上游用可再生能源制氢,中游液化 / 储运,下游氢能
发电。
从 “碳达峰、碳中和” 角度,说明苏格兰发展风电 + 氢能产业的意义。
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