第3章 第12课时 大气的组成、垂直分层和受热过程(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考地理大一轮复习学案（创新版）

该高中地理讲义围绕大气组成、垂直分层及受热过程核心考点，按“组成-分层-受热原理”逻辑架构知识体系，通过填绘图表、连线匹配梳理基础，结合考点分析与真题精讲，构建“基础-应用-实战”复习链条，助力学生系统突破高考重点。 资料以综合思维整合跨知识点联系，如结合新疆观测站数据解析大气受热过程，通过地理实践力培养设计绘图、案例分析等活动，设置分层练习强化应用，可帮助学生在有限时间内提升分析能力，为教师把控复习节奏提供清晰教学路径。

第12课时　大气的组成、垂直分层和受热过程 [课标引航] 课程标准 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 核心串联 知识点一　大气的组成 [填一填]　填写低层大气的组成。 [连一连]　把大气组成和主要作用连线。 知识点二　大气的垂直分层 [绘一绘]　在下图中补全气温变化曲线。 提示： [填一填]　在下面横线上填上适当的内容，明确大气层的特点。 (1)大气在垂直方向上分层的依据：大气的温度、运动状况和密度。 (2)各层特点及成因 垂直分层 气温变化 大气运动 与人类关系 对流层 随高度的升高而递减 对流旺盛 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 平流层 随高度升高而升高 平流运动为主 A层臭氧层被称为“地球生命的保护伞”；适合航空飞行 高层大气 随高度增加先下降后上升 — B层电离层，能反射无线电波 [点拨]　对流层高度 对流层高度与对流运动的强弱有关，地面温度越高，对流运动越强，对流层的高度越高；主要影响因素是纬度和季节变化。 知识点三　大气的受热过程 [连一连] (1)三种辐射：将下列内容正确连线。 [填一填]　正确填写下列内容。 (2)两大过程 (3)两大作用 [点拨]　白天大气逆辐射更强 大气逆辐射并非只在晚上存在，白天也存在，而且白天比晚上强；大气逆辐射最强时为大气温度最高时，即午后2点左右。 考点一　大气的受热过程原理及实践应用 (2024·安徽卷，9～11)如图为我国某地面观测站(47°06′N，87°58′E)，海拔561 m，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(1)～(3)题。 (1)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 (2)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 (3)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 [思维激活]　(1)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；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。 (2)阅读图文材料并结合上题结论可知，图中显示期间，第1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；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；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；四天中，第2、3两天太阳辐射弱，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。 (3)结合上题结论，四天内可能经历降雨过程，该区域为我国新疆地区，降水集中在5—6月，主要是5月气温回升快，冰雪融化，蒸发量大，阴雨天气较多，因此该时段可能为6月1日前后；4月气温尚未回升，阴雨天气可能性较小；冬半年新疆地区气温低，且太阳辐射弱。 [尝试解答]　(1)__B__ (2)__D__ (3)__B__ 1．大气的受热过程 2．大气受热过程的应用 (1)大气保温作用的应用 ①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 ②分析农业实践中的一些现象 a．趋利措施 Ⅰ.采用塑料大棚发展反季节农业，利用玻璃温室育苗。 Ⅱ.果园中铺砂或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增大昼夜温差，有利于水果的糖分积累。 Ⅲ.华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植，可以提高地温。 b．避害措施 浇水防冻 浇水可增加空气湿度，增强大气逆辐射；水汽凝结释放热量；水的比热容大，可降低地表温度下降的速度和变化幅度，从而减轻冻害 冬天树木涂白 树干涂了部分石灰水后，因为石灰是白色的，能够使相当一部分的阳光被反射掉，所以树干在白天和夜间的温度相差不大，就不易裂开 覆盖黑色尼龙网 园林工人一般会给新栽大树覆盖黑色尼龙网，以削弱太阳辐射，减少树木水分蒸腾 (2)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡 ①高海拔地区(如青藏高原) ②内陆地区(如我国西北地区) ③湿润内陆盆地(如四川盆地) (3)分析昼夜温差的大小 考向1：大气受热过程 (2024·广东卷，3～4)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)及其上大气逆辐射(L↓)的月平均变化。据此完成1～2题。 1．与7—9月相比，2—4月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低，主要是因为2—4月期间(　　) A．降水较多 B．云雾较少 C．地表植被覆盖度较低 D．正午太阳高度角较大 2．根据有效辐射变化可知，一年中该地热带季雨林的林冠层(　　) A．表面的温度保持恒定 B．热量主要来自大气层 C．各月都是其上表层大气的冷源 D．夏季对大气加热效果小于冬季 解析：1.B　2.D　第1题，云南西双版纳热带季雨林对应热带季风气候，7—9月降水量远多于2—4月，2—4月由于降水较少，云雾日数少，天气以晴朗为主，故此林冠之上的大气逆辐射较弱，B正确，A错误；热带季雨林的植被覆盖度没有明显的季节变化，C错误；2—4月相比于7—9月西双版纳离太阳直射点更远，对应的正午太阳高度角较小，D错误。第2题，受太阳辐射的季节变化影响，当地热带季雨林林冠层表面温度也会出现季节变化，夏季高于冬季，A错误；林冠层向上的长波辐射在不同时间尺度上总是高于大气逆辐射，因此林冠层有效辐射在不同时间尺度上均是正值，这表明热带季雨林林冠层始终是大气的一个热源，是林冠层向大气提供热源，B、C错误；据图示信息可知，林冠层的长波辐射与大气逆辐射差值夏季较冬季小，说明林冠层有效辐射夏季小于冬季，林冠层对大气的加热效果夏季小于冬季，D正确。 考向2：大气受热过程的应用 (2025·湖南长沙模拟)某团队设计出苔藓玻璃幕墙以改善室内的居住环境，具体做法是在双层玻璃之间的空腔内部增设苔藓立面。下图示意该团队在武汉某实验楼连续两天进行的对照测试数据。据此完成3～5题。 3．与对照组相比，增设苔藓后空腔温度变化的主要原因是(　　) A．到达空腔的太阳辐射减少 B．苔藓蒸腾作用吸收空腔热量 C．苔藓放出的长波辐射较强 D．苔藓生长需要吸收空腔水分 4．测试时段，空腔增设苔藓对室内居住舒适性的负面影响主要体现在(　　) A．平均温度下降 B．昼夜温差减小 C．低温时刻提前 D．光照强度增强 5．测试时段上午、下午空腔温度的差异主要取决于(　　) A．太阳高度 B．太阳方位 C．日落时间 D．苔藓状态 解析：3.B　4.A　5.B　第3题，读图可知，增设苔藓后，空腔温度整体下降，到达空腔的太阳辐射没有变化，而是太阳辐射在空腔内被苔藓削弱，到达室内的太阳辐射减少，A错误；苔藓的蒸腾作用会吸收空腔热量，为空腔降温，B正确；苔藓放出的长波辐射较强会使空腔升温，与图示增设苔藓后空腔温度下降矛盾，C错误；苔藓生长的蒸腾作用也会增加空腔水分，D错误。第4题，测试时段为12月，正值冬季，武汉气温较低，室内需要保暖。空腔增设苔藓会导致室内全天温度降低，不利于防寒保暖，A正确；昼夜温差减小能提高室内的居住舒适度，B错误；空腔增设苔藓对低温出现时刻的影响不大，C错误；由所学知识可知，空腔增设苔藓会使室内光照强度减弱，D错误。第5题，读图可知，下午温度远高于上午，最高温度出现在下午，推测该玻璃幕墙朝西，上午、下午空腔温度的差异与太阳方位变化有关，B正确；太阳高度和日落时间对上午、下午空腔温度的差异影响不大，A、C错误；苔藓在上午和下午(短时间内)的生长状态没有显著差异，D错误。 考点二　逆温现象及其影响 (广东经典高考题)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 [思维激活]　(1)冬季在谷地或盆地形成辐射逆温的时候，由于坡地近地面空气冷却，冷空气沿斜坡地形沉入谷底或盆地，则可加强因辐射冷却作用而形成的逆温效应；山峰被周围大气包围，山峰与大气的接触面小，大气的交换频繁，山峰地面温度降低对周围大气影响较小，不易形成逆温；平原地形平坦开阔，冬季易受冷空气影响而多大风，大气流动性强，不易形成逆温；丘陵海拔较低，地形起伏平缓，空气流动性也较强，不易形成逆温。 (2)黄河源地区辐射逆温出现时地面温度低，近地面气温低，一天中日出之前气温最低，晴朗无风，空气流动性差，近地面大气易受冷地面的影响；日落前后、正午时刻地面温度较高，近地面大气气温较高；浓云密雾，大气逆辐射强，地面不易强烈辐射冷却。 (3)黄河源地区冬季地面温度低，气流冷却下沉，下沉气流盛行，地面冷空气堆积，导致辐射逆温多发；锋面气旋、准静止锋均多上升气流，容易形成降水，而逆温出现时大气较稳定；冬季气温低，热力对流弱。 [尝试解答]　(1)__C__ (2)__D__　(3)__B__ 1．逆温的成因、类型 类型 图示 形成 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现象 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 冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动，把原地面附近的暖空气抬升到高处 出现于山谷或盆地 下沉逆温 整层空气下沉，厚度减小，顶部增温大于底部 出现在高气压区 2.辐射逆温的形成及消失过程 3．逆温对地理环境的主要影响 有利 ①阻碍空气对流，抑制沙尘暴的发生； ②逆温出现在高空，抑制对流运动，大气稳定，利于飞机的飞行； ③局部气温升高可作为气候资源利用。例如伊犁河谷冬半年逆温有效地提高了谷地的温度，越冬果树可以减轻冻害 不利 ①加重大气污染：逆温时大气稳定，难以形成对流运动，不利于污染物扩散； ②对交通的影响：空气污浊、多雾，能见度降低 考向1：逆温的成因及特点 (浙江经典高考题)逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。据此完成1～2题。 1．下列关于该地逆温特征的描述，正确的是(　　) A．逆温强度接近地面较大，向上减小 B．逆温强度午夜达到最大，后减弱 C．逆温现象日落前出现，日出前消失 D．强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快 2．造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是(　　) A．大气吸收地面辐射存在昼夜差异 B．大气散射反射在高度上存在差异 C．空气上下热量传递存在时间差异 D．下垫面反射率在时间上存在差异 解析：1.A　2.C　第1题，读图，根据图中逆温层上界、强逆温层上界曲线，判断逆温强度接近地面较大，向上减小，A正确；一天中气温最低时在日出前，所以逆温强度日出前达到最大，后减弱，B错误；逆温现象日落后出现，日出后一般逐渐消失，C错误；读图可知，强逆温前半夜增速快，后半夜降速慢，D错误。第2题，造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是地面辐射是大气的主要直接热源，空气上下热量传递存在时间差异，C正确；与大气吸收地面辐射存在昼夜差异、大气散射反射在高度上存在差异、下垫面反射率在时间上存在差异无关，A、B、D错误。 考向2：逆温的影响 (2025·甘肃模拟)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，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。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，A、B、D错误。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 $