第9讲 大气组成、分层与受热过程（Word学生用书）-【高考快车道】2027年高考地理大一轮总复习

该高中地理讲义聚焦大气组成、垂直分层与受热过程高考核心考点，依据课标要求构建“组成-分层-受热”逻辑体系，通过考点梳理（如逆温类型及成因）、方法指导（现象解析策略）、真题训练（高考真题案例）等环节，帮助学生系统突破难点，体现复习教学的针对性。 资料创新采用“原理-现象-应用”教学链，结合综合思维设计逆温现象区域对比分析，依托地理实践力指导大气受热原理解释农业地膜应用，设置分层练习即时反馈。通过核心素养导向的教学活动，高效提升学生应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第9讲　大气组成、分层与受热过程 课标要求 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,并解释相关现象 考点1　大气的组成与垂直分层 1.低层大气的组成 大气组成 主要作用 干 洁 空 气 氧 是人类和其他生物维持　　　　　所必需的物质  氮 是地球上生物体的基本元素 二氧 化碳 绿色植物进行　　　　　的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高  臭氧 吸收太阳光中的　　　　,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用,被称为“地球生命的保护伞”  水汽 水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度 杂质 作为　　　　,是成云致雨的必要条件  2.大气的垂直分层 (1)划分依据:大气的温度、运动状况和密度在　　　　方向上的差异。   (2)垂直分层 垂直分层 气温变化 与人类关系 对流层 随高度升高而　　　  　　　　显著,天气现象复杂多变,与人类活动最密切  平流层 随高度升高而　　　  以　　　　运动为主,水汽和杂质含量很少,无云、雨现象,能见度好,适合航空飞行  高层大气 随高度增加先降低,后升高 存在若干　　　　,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用  对流层高度的时空变化 ①对流层高度的纬度差异:低纬度地区地面受热多,对流活动旺盛,对流层的高度高,约17~18千米;高纬度地区地面受热较少,对流活动较弱,对流层的高度低,约8~9千米;中纬度地区则居中,约10~12千米。 ②对流层高度的季节变化:低纬度地区和高纬度地区季节变化小,中纬度地区季节变化大;同一地区夏季对流层高,冬季对流层低。 1.利用大气的组成解析地理现象 (1)二氧化碳→吸收 吸收地面长波辐射→升温同时释放热能→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→吸收紫外线→升温的同时减少到达地面的紫外线→使地球上的生物免受过多紫外线伤害。 (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.利用大气垂直分层的特点解释地理现象 (1)对流层中的天气多变、飞机颠簸 (2)平流层为天气稳定的飞机飞行领域 (3)电离层与无线电通信 3.逆温及其影响 (1)基本概念:在一定条件下,对流层中会出现气温随高度增加而上升的现象,称为逆温现象。(如下图所示)。 (2)类型及成因 类型 图示 成因 辐射 逆温 在晴朗无云或少云的夜晚,地面辐射散失热量多,地面冷却快,离地面越近,降温越快 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 锋面 逆温 冷、暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部 地形 逆温 冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动 (3)辐射逆温的产生、消失过程 ①正常气温垂直分布情况(图a)。 ②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。离地面越近,降温越快,离地面越远,降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温(图b)。 ③随着地面冷却的加剧,逆温逐渐向上扩展,日出前后达到最强(图c)。 ④日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消失(图d、e)。 (4)影响 有利 影响 ①逆温的出现阻碍空气对流,可以抑制沙尘暴的发生 ②逆温出现在高空,有利于飞机的飞行 ③冬季逆温可避免作物冻害 不利 影响 ①对环境:大气比较稳定,污染物不易扩散,容易加重大气污染 ②对天气:容易产生大雾等不利天气 ③对交通:大雾等使能见度降低,地面湿滑,影响交通 角度一　大气的垂直分层与分布 　　[2025·安徽卷] 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1~2题。 1.1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 2.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 角度二　逆温的成因 3.(6分)[2024·广西卷] 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。图c为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。 a　　　　　　　　　　 b c 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。 考点2　大气的受热过程 1.两个能量来源 (1)大气能量的根本来源:A　　　　　。  (2)近地面大气热量的主要直接来源:B　　　　　。  2.两大过程 (1)地面的增温过程:太阳辐射穿过大气层,小部分被大气削弱,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　　　　　的形式向近地面大气传递热量,使大气增温。  3.两大作用 (1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的　　　　、反射和散射作用,可以减少到达地面的太阳辐射,使得地表不会过分增温。   (2)保温作用:C　　　　　　将部分热量还给地面,对地面起到保温作用。  大气的散射 当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散,这种现象称为大气的散射。散射改变了太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。在太阳散射的可见光中,蓝光、紫光的波长较短,容易被空气分子散射,因而晴朗的天空呈现蔚蓝色。 4.主要影响:影响着大气的冷热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。 1.“大气热力作用原理”的应用 (1)运用“大气削弱作用原理”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)运用“大气保温作用原理”分析生产、生活现象 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常见现象 我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜;华北地区早春时节农民利用地膜覆盖进行农作物种植;深秋农民燃烧秸秆制造烟雾,预防霜冻。 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。 ②特点:一般日气温最高值出现在14时左右,日气温最低值出现在日出前后。 ③气温日较差一般规律:大陆性气候>海洋性气候,平原(山谷)>山地(山峰),晴天>阴天。 (2)昼夜温差大小的分析 (3)应用举例 在干旱、半干旱地区种植西瓜时,在原有土地上增铺砂砾层,西瓜的产量、质量显著提高。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;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;有效减少(风沙等造成的)土壤养分流失。 角度一　大气受热过程原理 　　[2024·安徽卷] 下图为我国某地面观测站(47°06'N,87°58'E,海拔561米)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 角度二　大气受热过程原理的应用 　　[2024·广东卷] 有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。下图表示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4~5题。 4.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 5.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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章　地球上的大气及运动 第9讲　大气组成、分层与受热过程 考点1 ● 必备知识 1.生命活动　光合作用　紫外线　凝结核 2.(1)垂直　(2)递减　对流　升高　平流　电离层 ● 命题呈现 1.D　2.D　[解析] 第1题,由图可知,1月1—3日野火强度波动变化,野火强度整体较高,同时也说明野火持续时间较长,A、C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,大气湿度可能较低,B错误。第2题,根据大气的垂直分层相关知识,对流层上层是平流层,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;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。 3.水汽充足/水汽多/水汽增多,地形抬升成云,逆温层对流运动弱/逆温不利于气流上升。 [解析] 云的形成包括水汽、气温降低等条件,瑞士中部高原多湖泊,水汽充足,受山脉等影响,气流抬升,气温降低,水汽凝结成云;此外作为层云,应是受到逆温层(对流作用弱)的影响,导致云在平面上铺开。 考点2 ● 必备知识 1.(1)太阳辐射　(2)地面辐射 2.(2)长波辐射 3.(1)吸收　(2)大气逆辐射 ● 命题呈现 1.B　2.D　3.B　[解析] 第1题,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A、C错误;大气逆辐射是大气吸收地面辐射增温后返还给地面的部分,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,甲整体大于乙,因此甲为地面长波辐射,乙为大气逆辐射,B正确,D错误。第2题,图中显示,第1天大气逆辐射量较大,因此有云层出现,不是晴朗无云,故①错误;第2天是4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;4天中,第2天和第3天太阳辐射弱,说明大气削弱作用强,云层较厚,可能出现阴雨天气,因此可能经历降水过程,故④正确。故选D。 第3题,根据太阳辐射变化曲线,辐射通量为正值的时间段可认为是白昼,由此可知图示时间段昼长大于夜长,且较为明显,C、D错误;4月1日非常接近春分日,昼夜长短差异应较小,A错误,B正确。 4.B　5.D　[解析] 第4题,云南西双版纳热带季雨林植被带对应热带季风气候,7—9月降水量远大于2—4月,2—4月由于降水较少,云雾日数少,天气以晴朗为主,所以林冠层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,排除C;2—4月相比于7—9月西双版纳更远离太阳直射点,对应的正午太阳高度角较小,D错误。第5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量,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在夏季较冬季小,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。 学科网（北京）股份有限公司 $