内容正文:
第四章 地球上的大气及其运动
第10讲 大气的组成、分层与受热过程
考点1
● 必备知识
1.光合作用 紫外线 成云致雨 长波辐射 保温
2.降低 上升 地面 太阳 对流 平流 臭氧层 电离层
● 命题呈现
1.B 2.A [解析] 第1题,能代表珠江三角洲经济圈大气成分均匀混合平均特征的观测资料需要长期观测才行,最新安装测得的短期资料不能起到代表作用,①错误;根据材料和所学知识可知,珠江三角洲地势低平,该站位于珠江三角洲腹地的大镇岗山山顶(海拔335.25 米),采样高度距地面8 米,距广州市中心直线距离大约23千米,说明其海拔高度较高,地理位置优越,②③正确;题目问的是该观测站为什么具有代表性,与多人协作无关,④错误。故选B。第2题,据图可知,珠江三角洲经济圈四个季节的大气CO2浓度最低值出现在13—15时,其原因主要是午间太阳辐射增强,大气对流旺盛,大气层结不稳定,同时光照强,植被光合作用增强,A正确,B、C错误;若交通拥堵严重,汽车排放的尾气会增大CO2浓度,与材料不符,D错误。
3.D 4.D [解析] 第3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4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。
考点2
● 必备知识
2.(1)太阳辐射(地面吸收) (2)地面辐射 大气吸收
(3)大气逆辐射
● 命题呈现
1.D [解析] 大气逆辐射属于长波辐射,主要影响的是地面保温,与属于短波辐射的太阳辐射到达地面的强度无直接关系,A错误;题目强调“其他条件相同”,地面反射与吸收差异较小,且海拔变化主要影响大气而非地面,B错误;地面长波辐射是地面向外辐射热量,不影响太阳辐射的接收情况,C错误;海拔升高,大气愈加稀薄,大气反射、吸收与散射作用减弱,大气对太阳辐射的削弱作用减弱,使更多太阳辐射到达地面,D正确。
2.B 3.D 4.B [解析] 第2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3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4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。
5.C 6.D 7.B [解析] 第5题,冬季大陆易被高压控制,由于长时间辐射冷却,地面和近地面空气的温度显著下降,可形成冬季辐射逆温。在谷地中,由于山坡散热快,冷空气沿山坡下沉到谷底,可加剧辐射逆温现象。第6题,风太大时,大气的流动增强,不利于近地面逆温的形成。在浓云或雨雪天气时,大气逆辐射强,不利于形成逆温现象。在晴朗无风的夜晚,尤其是日出之前,由于地面强烈的辐射,贴近地面的气层温度达到最低,远离地面的气层受地面影响较小,降温较少,于是出现上暖下冷的逆温现象。第7题,黄河源地区位于青藏高原,海拔高,气温低,冬季盛行下沉气流,冷空气不易上升,停留在近地面附近,容易出现上暖下冷的逆温现象。
学科网(北京)股份有限公司
$
第10讲 大气的组成、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,以及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
命题推测
[综合思维] 依据材料分析影响某区域气温的因素及逆温现象
[综合思维、地理实践力] 依据图文信息分析大气受热过程原理在农业生产中的应用
考点1 大气的组成与垂直分层
1.大气的主要组成及作用
成分
在地理环境中的作用
干
洁
空
气
氮(约占78%)
地球上生物体的基本成分
氧(约占21%)
人类和其他好氧生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳
绿色植物进行 的原料,是温室气体
臭氧
臭氧能够吸收太阳 ,保护地球上的生命
水汽
的必要条件;强烈吸收 ,对地面具有 作用
杂质
可作为凝结核,促成水汽凝结,也是成云致雨的必要条件;影响大气环境质量;对太阳辐射有削弱作用
2.大气的垂直分层
垂直分层
对流层
平流层
高层大气
气温特点
随高度增加而
随高度增加而
随高度增加先降低,后升高
直接热源
辐射
辐射
太阳辐射
大气运动状况
运动显著
以 运动为主
与人类关系
天气复杂多变,与人类关系最密切
天气晴朗,能见度高,适合飞机飞行; 被称为“地球生命的保护伞”
存在 ,对远距离无线电通信有重要作用
1.人类活动对大气成分的影响
2.对流层高度的分布特点
(1)特点
①对流层的高度随纬度的增大而减小。在低纬度地区为17~18千米,中纬度地区为10~12千米,高纬度地区仅为8~9千米。
②对流层的高度因纬度和季节而不同。同一地区,尤其是中纬度地区,夏季对流层较厚,冬季对流层较薄。
(2)原因
对流层的热量主要来自地面,其高度受地面温度的影响。地面温度高,对流作用强,对流层高度大;地面温度低,对流作用弱,对流层高度小。
角度一 大气的组成及成分变化
[2025·河北邢台等地部分校二模] GPACS是珠江三角洲大气成分观测网络的主站,也是中国气溶胶遥感观测网在珠江三角洲区域的代表站。该站位于珠江三角洲腹地的广州市番禺区南村镇大镇岗山山顶(海拔335.25 米),采样高度距地面8 米,与广州市中心的直线距离大约为23 千米,其观测资料可代表珠江三角洲经济圈大气成分均匀混合的平均特征。下图为该站观测到的大气CO2浓度四季日变化特征统计图。据此完成1~2题。
1.该站观测资料能代表珠江三角洲经济圈大气成分均匀混合的平均特征的主要原因是 ( )
①最新安装 ②海拔较高 ③位置优越 ④多人协作
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.珠江三角洲经济圈四个季节的大气CO2浓度最低值时 ( )
A.太阳辐射强 B.大气层结稳定 C.植物光合作用微弱 D.交通拥堵严重
角度二 大气的垂直分层
[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3~4题。
3.1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
4.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
考点2 大气的受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用
特点
具体表现
意义
反射
无选择性
云层和较大的尘埃可反射太阳辐射,反射光呈白色
削弱了到达地面的太阳辐射
散射
具有选择性
蓝光、紫光容易被散射,因而晴朗的天空呈现蔚蓝色
吸收
具有选择性
水汽和二氧化碳等可吸收红外线,臭氧可吸收紫外线
2.大气对地面的保温作用
(1)“太阳暖大地”:主要环节为a 。
(2)“大地暖大气”:主要环节为b 、 c 。
(3)“大气还大地”:主要环节为d 。
1.大气受热过程原理的分析方法
2.利用大气受热过程原理解释相关现象
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
(2)大气受热过程的农业实践应用
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民焚烧秸秆制造烟雾,预防霜冻。
③西北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④干旱半干旱地区果园中铺砂或鹅卵石,不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累。
(3)利用大气受热过程原理分析昼夜温差
天气
状况
晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
地势
高低
地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
下垫面
性质
下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地
3.逆温现象
(1)类型与成因
类型
发生的条件
示意图
辐射
逆温
在晴朗无风或微风的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温,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气团上
地形
逆温
山坡散热快,冷空气沿山坡下沉到谷底
锋面
逆温
冷暖空气温度差异显著
(2)辐射逆温的形成及消失过程图解
(3)逆温的影响
有利影响
不利影响
①阻碍空气对流,抑制沙尘暴
②高空逆温有利于飞机飞行
③冬季逆温可避免农作物冻害
①山谷或盆地逆温易造成大气污染
②易形成多雾天气,影响飞机起落
③能见度降低,地面湿滑,影响交通
角度一 大气对太阳辐射的削弱作用
[2025·浙江6月选考] 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。完成第1题。
地点
①
②
③
④
海拔高度(m)
2200
3700
5000
6325
太阳辐射[4.19J/(cm2·min)]
1.318
1.455
1.632
1.729
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
角度二 大气受热过程
[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
角度三 逆温的成因
[经典真题·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5~7题。
5.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
6.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
7.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
学科网(北京)股份有限公司
$