第一部分 第三章 第1讲 第1课时 大气的组成和垂直分层 大气的受热过程（配套教参）-【创新教程】2027年高考地理总复习大一轮讲义（人教版）

第 第三章 自然地理 部 地球上的大气与大气的运动 第1讲 地球上的大气 第1课时 大气的组成和垂直分层大气的受热过程 复盘>必备知识 学生用书P41 盘点教材夯实双基 [自主盘点] [图文拓展] 1.臭氧层 一、大气的组成与垂直分层 大气中的臭氧被誉为地球 1.大气的组成 生物的保护伞，它吸收太阳 (1)组成及比例 释放出来的绝大部分紫外 其他气体 线，使动植物免遭这种射线 的危害。 氧气 (21%) 2.对流层厚度的时空特征 干洁空气 杂质 氮气 (1)空间：低纬度地区大于高 水汽 (78%） 纬度地区，城区大于郊区。 (2)时间：夏季大于冬季，白天 (2)大气各成分的作用 大于夜晚。 大气组成 主要作用 (3)时间和空间：白天，陆地大 于海洋，内陆大于沿海；夜 主要氨气 氟是地球上生物体的基本元素 晚，陆地小于海洋，内陆小 成分氧气 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 于沿海。 二氧绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的 3.不同纬度对流层高度不一 洁 次要 化碳能力强，使气温升高 样的原因 成分 吸收紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对 臭氧 生物具有保护作用 水汽 成云致雨的必要条件；影响地面和大气的温度 低纬地区，地面受热多，对 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 流活动旺盛，因此对流层的 (3)人类活动对大气的影响 高度高；而高纬地区，地面 人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气 受热较少，对流活动较弱， 所以，对流层的高度低；中 污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。 纬地区则居中。 ·48 [第一部分]第三章地球上的大气与大气的运动 2.大气的垂直分层 4.影响大气逆辐射的主要 大气垂 因素 气温变化 与人类活动的关系 直分层 影响大气逆辐射的因素主 高度/km 少 大气下热上冷，对流 低小意 随高度升 要有大气的温度高低、空中 对流层 现象显著；与人类活 高而降低 动最密切 的云量多少、大气的洁净度 平流 /天气晴朗 随高度升大气平稳，无云雨现 (污染程度)和干燥度。一 平流层 CO:HOL 高而升高 象，适合航空飞行 般情况下，大气温度越高、 层 0对流 随高度增存在若干电离层，对 云量越多、空气越浑浊、湿 气压大气 0-60-40-2002X040 高层 密度 温度/℃ 大气 加先降低无线电通信有重要 度越大，大气逆辐射越强。 后升高 作用 [教师专享] 思考臭氧层中臭氧减少对人类有何危害？ 5.水汽的空间分布特征 提示：导致到达地球表面的紫外线明显增加，给人类健康和生态环境带来 (1)水平方向上：海洋上空高 多方面的危害。 于陆地上空，湿润地区上 二、大气的受热过程 空高于干旱地区上空。 少量) 大气层大 (2)垂直方向上：自地面向高 大气吸收 吸收 B 大量) 空逐渐减少。 地球表面 备课记录 1.两个来源 (1)大气最重要的能量来源：A太阳辐射。 (2)近地面大气主要的、直接的热源：B地面长波辐射。 2.两大过程 (1)地面增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面塔温。 (2)大气增温：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。 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吸收、反射和散射作用。 (2)保温作用：C大气逆辐射对地面辐射损失的热量有补偿作用。 思考日出前的黎明，日落后的黄昏，天空为什么仍然是明亮的？晴朗的天 空为什么呈现蔚蓝色？ 提示：大气散射作用改变了太阳光的方向，日出前、日落后，天空仍然是明 亮的。太阳光中的蓝紫色光易被散射，晴朗的天空呈现蔚蓝色。 聚焦>关健能力 学生用书P42 热点考向技能突破 考点一大气的组成与垂直分层 [真题精研] (2025·高考安徽卷)2020年1月1日前后，澳 野火强度 大利亚东南部发生大面积高强度森林野火，引发强 20.0 烈上升气流，在一定的天气形势下，烟尘上升至对 对流层顶大致高度 17.5 烟柱高度 15.0 流层顶附近，形成积雨云状烟柱。如图表示该区域 12.5 低 野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。 12020202 08020品0名0，B房0 12月27日28日29日30日31日1月 2日 3日 据此，完成(1)~(3)题。 1日 时间（格林尼治时间） ·49· 高考总复习地理 (1)图中积雨云状烟柱最早出现时间为当地( [核心突破] A.黎明前后 B.正午前后 大气的垂直分层及特征 C.傍晚前后 D.午夜前后 低小少 高度水m (2)1月1一3日没有产生积雨云状烟柱，其原因最 字宙火箭 可能是 人造卫星 A.野火强度低 B.大气湿度高 高层大 格 C.野火持续时间短 D.大气较为稳定 (3)积雨云状烟柱突破对流层顶，将使得( 60 50- 40 A.平流层气温骤降 平 圣道言热：溪转度 B.平流层强降雨增加 高大 结封”警布 最密切 C.大气中CO,含量减少 气大气水汽 9100-500热50100 压密度尘埃 温度/℃ 大气运动天气状况与人类活动的关系 D.烟尘扩散范围增大 ◆[审答流程] 分层高度范围 与人类 主要特点 成因 的关系 ①2020年1月1日前后，澳大利亚东南部发生 气温随高度的增 低纬： 地面是对流层大 字大面积高强度森林野火，引发强烈上升气流。 加而递减（每升 17~18 气的主要的直接 信②在一定的天气形势下，烟尘上升至对流层顶 高100米，气温平 千米 人类生 均下降0.6℃) 热源 附近，形成积雨云状烟柱。 活在对 对中纬： 空气对流运动该层上部冷、下流层底 图①积雨云状烟柱最早出现时格林尼治时间大 流 1012 千米 显著 层 部热 部，与人 表约为9时。 高纬： 几乎全部的水汽、类关系 信②1月1一3日野火强度呈现规律性的波动， 8~9 天气现象复杂 杂质都集中在该最密切 野火强度整体较高。 千米 多变 层，对流运动显 著，易成云致雨 「解析门第(1)题，由图可知，积雨云状烟柱最早出 气温随高度增加该层中的臭氧吸 现时格林尼治时间大约为9时，格林尼治时间即世 人类生 呈明显递增趋势 收太阳紫外线 界标准时，0°经线的地方时，澳大利亚东南部经度 存环境 从对流层 该层大气上热下的天然 在150°E左右，比格林尼治时间大约早10个小时， 流 顶至50 以平流运动为主 冷，大气平稳 层 55千米 屏障：利 故积雨云状烟柱最早出现时间为当地19点左右， 结合选项，C正确，A、B、D错误。第(2)题，由图可 天气晴朗 水汽、杂质含量极于航空 少，大气平稳 飞行 知，1月1一3日野火强度在波动，野火强度整体较 电离层 高，同时也说明野火在持续，持续时间较长，A、C错 高 从平流层 距地面远，受到引能反射 误；由材料可知，积雨云状烟柱的产生需要强烈的 顶至 大气密度非常小 力小 无线电 上升气流和一定的天气形势，而1月1一3日野火 3000千米 短波 强度呈现规律性的波动，说明天气较晴朗，大气环 汇学以致用 流稳定，野火强度主要受昼夜交替导致的热力环流 如图示意距今35亿年以来，地球大气中的O2 等影响，D正确；野火在持续，说明没有形成强降 CO2含量的变化。读图，完成1~2题。 雨，且受野火影响，气温较高，可推测大气湿度较 ,高 低，B错误。第(3)题，根据大气的垂直分层相关知 识，对流层顶部向上首先是平流层，大气以平流运 0 、植物登陆 动为主，故积雨云状烟柱突破对流层顶，进入平流 真核生 及发展 裸子植 物出现 发展被子 CO 层，受大气水平运动影响，烟尘扩散范围将会增大， !多细胞生物 个类植 物发展 /出现及发展 D正确；平流层水汽含量很少，通常无云雨现象，烟 低 、低 柱也难以明显改变平流层的降雨条件，B错误；平 35 25 15 2 1 距今亿年 0 流层下层气温随高度变化很小，且烟柱会向平流层 1.距今35亿年以来，大气中的O2、CO2含量的变化 输送一定的热量，不会导致平流层气温骤降，A错 分别是 误；烟柱突破对流层顶，说明烟柱强度大，森林燃烧 A.都是持续上升 产生的CO2从对流层进入平流层一部分，但仍在 B.持续下降、持续上升 地球大气层中，大气中CO2含量不会减少，C错误。 C.持续上升、先波动上升后持续下降 [答案](1)C(2)D(3)D D.持续上升、先持续上升后波动下降 ·50 [第一部分]第三章地球上的大气与大气的运动 2.下列因素，与大气中的O2、CO2含量变化关联最密 解析：1.D2.B[第1题，读图可知，距今35亿年 切的是 以来，大气中的O,含量持续上升，C),含量先持续上 A.温度变化 B.生物演化 升后波动下降。第2题，读图可知，图中显示，与大气 中的O2、CO,含量变化关联最密切是生物演化；温度 C.海陆变迁 D.矿产形成 变化、海陆变迁、矿产形成没有信息显示。] 考点二 大气受热过程 [真题精研] 2.大气削弱作用与保温作用在实践中的应用 (2025·浙江6月选考)其他条件相同情况下， (1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡 在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔高度之间的 ①高海拔地区（如青藏高原地区） 关系，结果如下表。完成下题 海拔 空气 大气削弱 太阳能 地点 ① ② ③ ④ 较高 稀薄 作用较弱 丰富 海拔高度（米） 22003700 50006325 太阳辐射 ②内陆地区（如我国西北地区） 1.3181.455 1.6321.729 (卡/平方厘米·分) 气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少 导致四地太阳辐射随海拔高度产生差异的主要因 素是 太阳能丰富、一大气的削弱作用弱 A.大气逆辐射 ③湿润内陆盆地（如四川盆地》 B.地面反射与吸收 C,地面长波辐射 气候较湿润 阴雨天气多， 大气的 太阳能 D.大气反射、吸收与散射 水汽不易扩散， 削弱作 盆地地形 贫乏 ◆[审答流程] 空气密度大 用强 文字其他条件相同情况下，在青藏高原四地观测 (2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象 信息太阳辐射与海拔高度之间的关系。 ①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 图表不同海拔，太阳辐射不同；海拔升高，太阳辐 温室气 大气吸收 大气逆辐射 气温升高， 信息射增强。 体排放 地面辐射 塔强，保温作 全球气候 增多 塔多 用塔强 变暖 [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 ②分析农业实践中的一些现象 强度无直接关系，A错误；题目强调“其他条件相 a.我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。 同”，地面反射与吸收差异较小，且海拔变化主要影 b.深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。 响大气而非地面，B错误：地面长波辐射是地面向 c.干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能 外辐射热量，与太阳辐射的接收无关，C错误；海拔 防止土壤水分蒸发，还能塔加昼夜温差，有利于 升高会导致大气愈加稀薄，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 水果的糖分积累等。 太阳辐射到达地面，D正确。 特别提示昼夜温差大小的分析 [答案]D [核心突破] 天气 晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和 1.图解大气的受热过程 状况 夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 地势 地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用 配 2>短波辐射二>长波辐射 射向宇宙空间 向宇宙空间 高低 和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 大气上界 吸 下垫面的比热容大→增温和降温速度都 大气 下垫面 慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般 吸收 大气逆 性质 地面吸收 射向 辐射 小于陆地 过程 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 学以致用 地面增温后形成天气增温后形成 (2024·高考安徽卷)如图为我国某地面观测站 大部分太阳 地面辐射，大部分 气辐射，其中向下 (4706N,8758E,海拔561m)某月1日前后连续4天太 辐射到达地 面，地面吸 地面辐射的热量 的部分称为大气逆 收后增温 被大气吸收，使 辐射，它把大部分 阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射 大气增温 热量还给地面 的通量逐小时观测结果。据此，完成1~3题。 51 高考总复习地理 1000 解析：1.B2.D3.B[第1题，本题主要考查折 太阳辐射 -800 线图的判读。由图可知，丙曲线整体数值最低，同 600 时与太阳辐射曲线变化几乎一致，可判断丙代表地 400 面反射太阳辐射；太阳辐射能量的传递过程是由太 20 阳辐射到地面长波辐射，再到大气逆辐射，因此地 -200 第1天 第2天 第3天 第4天 面长波辐射数值肯定高于大气逆辐射数值，且与太 1.图中甲、乙、丙三条曲线依次表示 阳辐射曲线变化保持相对一致，可以判断甲为地面 A.地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射 长波辐射，乙为大气逆辐射。第2题，本题主要考 B.地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射 查影响太阳辐射的因素。从图中的太阳辐射数值 C,大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射 可以判断，该地第1天和第4天的云量肯定少于第 D.大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射 2天和第3天，但无法确定第1天一定是睛朗无云 天气，①错误；第2天太阳辐射较弱，地面吸收的太 2.观测期间该地 阳辐射量不可能最大，②错误；第3天的太阳辐射 ①第1天晴朗无云②第2天地面吸收的太阳辐 量明显小于第4天，说明第3天比第4天的大气透 射量最大③第3天比第4天大气透明度低 明度低，③正确；第2天和第3天太阳辐射量明显较 ④可能经历了降水过程 低，说明大气的削弱作用较强，可能经历了降水过程， A.①② B.②③ ④正确。第3题，本题主要考查日期的判断。根据太 C.①④ D.③④ 阳辐射变化曲线，存在太阳辐射的时间段可认为是昼 3.该时段可能为 的时间段，可以明显看出昼长大于夜长，由此可以直接 A.4月1日前后 B.6月1日前后 排除C,D。此外4月1日前后接近春分，昼夜长短差 C.10月1日前后 D.11月1日前后 异不会如此之大，因此A错误，B正确。] 考点三 逆温及其影响 [真题精研] [解析]第(1)题，本题主要考查地形对辐射逆温 (2021·高考广东卷)辐射逆温是低层大气因 的影响，考查获取和解读信息的能力。冬季受地形 地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的 影响，夜晚山坡和谷底降温幅度不同，山坡地面强 现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔 烈辐射冷却会使空气收缩下沉，形成冷空气堆积， 4000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此，完 并沿山坡快速沉到谷底，使谷底较暖的空气被迫抬 成(1)~(3)题。 升，形成上热下冷的逆温层，这种地形逆温会加剧 (1)冬季易加强辐射逆温的地形是 谷底的辐射逆温，C项正确。第(2)题，本题主要考 B平原C.谷地D.丘陵 查影响辐射逆温的因素，考查获取和解读信息的能 A.山峰 力。日出之前，地面辐射降温达到最大，晴朗无风 (2)黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状 时大气保温作用弱，会加剧降温冷却，且有利于逆 况是 温的持续，D项正确。由材料可知，辐射逆温的形 A.日落前后，大风呼啸B.正午时刻，雨雪交加 成是低层大气因地面强烈辐射冷却导致的，正午时 C.午夜时分，浓云密雾D.日出之前，晴朗无风 刻，地面接受的太阳辐射较多，辐射冷却不明显，B (3)黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于( 错误；浓云密雾会增强夜间的大气逆辐射，减少地 A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行 面热量散失，C错误；大风呼啸会增强大气的对流 C.准静止锋强 D.热力对流强盛 运动，有利于热量交换，不利于逆温的形成，A错 ◆[审答流程] 误。第(3)题，下沉气流盛行时，当地晴朗少云，大气 ①辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却 的保温作用微弱，地面辐射散失的热量多，降温明显， :导致气温随高度增加而升高的现象。给出了 易出现逆温现象，B正确。受锋面气旋影响的地区多 字辐射逆温的定义。 阴雨天气，大气的保温效果较好，近地面气温较高，一 信②黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔 般不会产生逆温，A错；准静止锋强、热力对流强，易出 现阴雨天气，阴雨天气大气的保温作用好，近地面损失 4000多米，冬季辐射逆温现象多发。指出了 的热量少，不易出现逆温现象，C、D错。 黄河源地区辐射逆温现象多发。 [答案](1)C(2)D(3)B 52· [第一部分]第三章地球上的大气与大气的运动 [核心突破] 4.逆温的影响 1.逆温现象产生的机理 (1)有利方面 在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙 而降低，大约海拔每升高100m,气温降低0.6℃， 尘暴的发生。 ②逆温出现在高空时，有利于飞机的飞行。 这主要是由于对流层大气的主要的、直接的热源是 ③与其他天气现象一样，逆温可以被当作一种气 地面，离地面越远，受热越少，气温就越低。但在一 候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆 定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上 温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效 升的现象，称为逆温现象。 地提高了冬季谷地的温度，使多年生果树越冬可 2.逆温的形成及消失过程 以免受冻害等」 高度 高度 高度 高度 高度 (2)不利方面 ①逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染 ②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。 气温 气温 气温 气温 ③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑。 气温 ①正常 ②出现 ③逆温 ④逆温逐 ⑤气温恢 [学以致用] 气温 逆温 层加厚 渐消失 复正常 在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气 (1)图①为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云 温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为逆温， 或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气也随 发生逆温现象的大气层被称为逆温层。如图为我国南方 之降温。离地面越近，降温越快；离地面越远，降温越 某地区为防止批杷树冻害采用的直升机气流扰动措施示 慢，因而形成了自地面开始的逆温（图②）。 意图。据此，完成1~2题 (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③）。 直升机 (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④、图⑤）。 逆温层 3.逆温的类型及成因 气象监 测设备 类型 示意图 成因 伊伐 地表 aaaaaaaiaaaaaaaaaaaa7 枇杷树 在晴朗无云或少云 1.逆温层存在时，枇杷树冻害严重的原因是( 辐射5℃ 的夜晚，地面辐射冷 逆温 10℃ 【辐射逆源层 A.冷空气在地表集聚 5℃ 底部气湿入除 却快，离地面越近， B.地表反射太阳辐射多 0℃ 降温越快 C,太阳辐射强度较弱 0℃ 暖空气水平移动到 D.大气保温作用较弱 暖空气 平流 冷的地面或水面上 2.直升机扰流后 ( 5℃ 逆温 而发生的冷接触 A.冷空气快速上升 B.地面辐射增强 -10ca 平流逆温层底部气温下降 5℃ C.暖空气垂直下沉 D.大气逆辐射增强 //777m 作用 解析：1.A2.C[第1题，本题主要考查逆温的 冷、暖气团温度差异 影响。根据所学知识可知，逆温层会使冷空气在近 锋面 显著，暖气团位于锋 地面集聚，从而加重枇杷树的冻害，A正确；逆温层 逆温 面上部 对地表反射太阳辐射、太阳辐射强度、大气保温作 用无直接影响，B、C、D错误。第2题，本题主要考 山坡散热快，山坡上 查逆温的特征。根据所学知识可知，逆温层使暖空 地形 ℃ 的冷空气沿山坡下 气位于冷空气上部，直升机扰流能够促进暖空气垂 逆温 沉到谷底，从而出现 直下沉，从而提升近地面的温度，减轻冻害，C正 温度倒置的现象 确；直升机扰流不会使冷空气快速上升，也不会增 强地面辐射和大气逆辐射，A、B、D错误。] 53·