第3章 第12课时 大气的组成和垂直分层(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考地理大一轮复习学案

该高中地理高考复习讲义围绕大气组成、垂直分层及逆温核心考点，按“组成要素—分层特征—人地联系”逻辑架构知识，通过考点梳理（表格对比分层特征）、方法指导（大气成分作用分析）、真题讲解（2025安徽卷实例）及分层练习（考向训练），帮助学生系统构建知识网络，突破高考难点。 资料以逆温热点情境为载体，创新采用“概念—成因—生消—影响”四步教学法，结合图表分析（如逆温层气温垂直分布图）培养综合思维与地理实践力。设置基础巩固到综合应用分层练习，配合即时反馈，助力学生高效突破考点，为教师精准把控复习节奏提供实用指导。

第12课时　大气的组成和垂直分层 [复习导航] 1．课程标准：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．核心串联： 　　　 知识点一　大气的组成 (1)低层大气的组成 (2)把大气组成要素与其主要作用连线。 知识点二　大气的垂直分层 (1)依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异。 (2)垂直分层 ①在下图中填出对流层平均高度，并补绘平流层气温变化曲线。 提示： ②各层特征比较 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 大气下部热、上部冷，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 随高度升高先下降后上升 存在若干电离层，对无线电通信有重要作用 1．利用大气的组成解释地理现象 (1)二氧化碳 二氧化碳吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→返还地面热量→保温作用。 (2)臭氧和氧原子 ①高层大气中的氧原子→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。 ②平流层中的臭氧→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。 (3)水汽 ①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。 ②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。 (4)杂质 ①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。 ②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。 2．大气的垂直分层 项目 对流层 平流层 高层大气 高度 低纬度地区为17～18 km，中纬度地区为10～12 km，高纬度地区为8～9 km 自对流层顶部至50～55 km 自平流层顶部以上到大气上界2000～3000 km 气温 垂直 变化 规 律 气温随高度的升高而下降，海拔每升高100 m，气温约降低0.6 ℃ 下层气温随高度变化很小，30 km以上气温随高度升高而迅速上升 起初随高度增加而下降，后随高度升高而上升 原 因 地面是对流层大气主要、直接的热源，离地面越远、气温越低 该层气温基本不受地面影响，主要为臭氧大量吸收太阳紫外线而增温 高空有氧原子吸收太阳辐射 (2025·安徽卷，16)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。据此完成下题。 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 [尝试解答]　__D__ 考向1　人类活动对大气成分的影响 (2025·青海西宁模拟)大气本底是指全球或区域尺度范围内大气成分及其相关特性的长期平均状态和变化特征。大气本底站可以观测温室气体、气溶胶等大气成分，揭示大气运动的物理和化学过程，对提高天气预报、气候预测准确率具有重要贡献。据此完成1～2题。 1．大气中的温室气体(　　) A．是动物呼吸作用的重要原料 B．被称为地球生命的保护伞 C．是大气成云致雨的必要条件 D．吸收长波辐射对地面保温 2．为保证观测数据的准确性，大气本底站选址需要(　　) A．靠近交通线，方便物资的运输 B．远离地形复杂的山区 C．靠近污染源，便于收集污染数据 D．远离人类活动密集区 解析：1.D　2.D　第1题，大气中的温室气体主要为水汽、二氧化碳、甲烷等。动物呼吸作用的原料是氧气，A错误；臭氧层被称为地球生命的保护伞，B错误；水汽和固体杂质是大气成云致雨的必要条件，C错误；温室气体可以吸收地面的长波辐射，增强大气逆辐射，对地面有保温作用，D正确。第2题，大气本底站测量的大气成分既相对稳定、混合均匀，又远离人为排放的直接影响，可反映温室气体浓度变化，捕捉气候变化的微小信号。想获取高质量的观测数据就要选在远离人类活动的密集区，保证所观测的大气较为“清洁”，D正确；靠近交通线，交通运输会造成大气污染，使观测数据受影响，A错误；远离地形复杂的山区，人类活动密集，大气污染物多，使观测数据受影响，B错误；大气本底站选址要远离污染源，减少污染源对观测数据的干扰，C错误。 考向2　大气垂直各分层的特征 (2025·河南信阳模拟)沙尘气溶胶是沙漠表面的沙尘粒子和尘土被大风吹起后，悬浮在大气里的各种固体颗粒混合物。沙尘气溶胶消光系数是表征大气散射和吸收能力的重要光学参数，其值越高说明气溶胶浓度越高，污染越严重。如图示意新疆民丰气象观测站不同季节沙尘气溶胶消光系数的垂直变化。据此完成3～4题。 3．图中甲、乙、丙、丁对应的季节分别为(　　) A．春季、夏季、秋季、冬季 B．夏季、秋季、冬季、春季 C．秋季、冬季、春季、夏季 D．冬季、春季、夏季、秋季 4．甲图中4千米高度沙尘气溶胶消光系数为四季中最大的原因是(　　) A．逆温增强　　　 B．对流旺盛 C．强风扰动 D．蒸发强烈 解析：3.B　4.B　第3题，夏季空气对流旺盛，垂直扩散能力强，4千米高度气溶胶浓度最大，边界层高度为一年中最高，故甲为夏季。秋季季风较弱，且随着气温降低，空气对流弱，大气中沙尘气溶胶含量较少且高度较低，故乙为秋季。冬季气温低，空气对流弱，沙尘气溶胶消光系数的平均垂直边界线偏低，故丙为冬季。一年中以春季的沙尘天气最为频繁，加之沙尘粒子易沉降的属性，沙尘粒子向低空集聚，故丁为春季。第4题，逆温增强，大气稳定，不利于沙尘气溶胶的上升，A错误；夏季气温高，空气对流旺盛，故边界层高度最高，B正确；强风扰动有利于沙尘气溶胶扩散，但边界高度不一定最高，C错误；水分蒸发强烈与沙尘气溶胶的分布高度关系不大，D错误。 热点情境(02)　逆温 通过近几年高考地理试题统计来看，高考常以生活中逆温天气为命题背景，命题往往结合概念理解、成因分析、实际影响及图表解读，注重理论联系实际。以下从多个命题角度详细解析： (1)考查逆温概念及类型的描述。 (2)考查逆温天气的时空变化。 (3)考查逆温对人类生活的影响及应对措施。 1．逆温概念：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。 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，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 3.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)。 4．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。 视角1 逆温的生消 (2025·黑龙江哈尔滨模拟)如图为我国某季风气候区前一天晚上及当天不同时刻气温垂直分布图。据此完成1～2题。 1．当地逆温层开始消失出现在(　　) A．前一天19：00　　　 B．当天07：00 C．当天10：00 D．当天16：00 2．关于图示时段该地区可能发生的现象，下列说法可能的是(　　) A．凌晨出现强降水天气 B．正午大气污染严重 C．日落后对流大幅增强 D．日出时刻雾气弥漫 解析：1.C　2.D　第1题，逆温层是指气温随高度增加而上升的现象，通常出现在夜间或清晨。从图中看，10：00 开始逆温层高度降低，即逆温层开始消失，C正确。第2题，凌晨逆温层厚，空气对流弱，不易形成强降水，A错误；正午逆温层弱，空气对流强，污染易扩散，B错误；日落后逆温层逐渐形成，对流减弱，C错误；日出时刻逆温层存在，空气对流弱，水汽易凝结成雾，D正确。 视角2 逆温对污染物的影响 (2025·甘肃白银模拟)每年5—8月，南美洲圣地亚哥(33.5°S，70.6°W)易出现垂直方向温差异常现象，悬浮颗粒物污染较严重。下图为圣地亚哥大气监测塔记录的悬浮颗粒物污染严重的连续三日30 m与2 m温差(指30 m的温度－2 m的温度)变化示意图。据此完成3～4题。 3．悬浮颗粒物污染最严重的是(　　) A．第1天6时 B．第2天6时 C．第2天21时 D．第3天12时 4．5—8月圣地亚哥30 m和2 m的温差异常主要是因为(　　) ①太阳辐射较弱　②对流运动较强　③冷空气堆积在低空　④受副热带高压控制 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：3.C　4.B　第3题，由图可知，图示大部分时间30 m与2 m温差为正值，即出现温差异常的逆温现象，不利于污染物扩散，悬浮颗粒物污染较严重。选项中四个时刻相比，第2天21时30 m与2 m温差最大，逆温强度最明显，悬浮颗粒物污染最严重，C正确。第4题，由图可知，5—8月圣地亚哥30 m和2 m的温差异常主要表现为强逆温。此时为南半球冬季，太阳辐射较弱，地面热量亏损，温度较低，对流较弱，①正确，②错误；夜晚，近地面降温快，冷空气因密度大，堆积在低空，使近地面的气温低于上空气温而出现逆温，③正确；5—8月气压带、风带北移，圣地亚哥位于33.5°S大陆西岸，此时受西风带控制，④错误。故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $