第1部分 第3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(教参Word版)-【创新教程】2027年高考地理总复习大一轮讲义（人教版）

该高中地理高考复习讲义围绕“地球上的大气”核心模块，涵盖大气组成与垂直分层、大气受热过程、逆温及其影响等高考高频考点，按“基础梳理—原理分析—现象应用”逻辑架构知识体系。通过自主盘点夯实基础，考点分析环节融合真题精研、核心突破与学以致用，系统帮助学生突破大气热力过程、逆温成因等难点。 讲义突出真实情境与图表结合的教学创新，如以澳大利亚野火烟柱案例分析大气垂直分层特征，通过对比不同海拔太阳辐射数据培养综合思维与区域认知能力。设置分层练习与即时反馈，确保学生高效掌握大气受热原理等关键考点，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

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 自主盘点 一、大气的组成与垂直分层 1．大气的组成 (1)组成及比例 (2)大气各成分的作用 大气组成 主要作用 干洁空气 主要 成分 氮气 氮是地球上　生物体　的基本元素 氧气 氧是人类和其他生物维持　生命活动　所必需的物质 次要 成分 二氧 化碳 绿色植物进行　光合作用　的基本原料；吸收　地面辐射　的能力强，使气温升高 臭氧 吸收　紫外线　，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用 水汽 　成云致雨　的必要条件；影响地面和大气的温度 杂质 作为凝结核，是　成云致雨　的必要条件 (3)人类活动对大气的影响 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，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。 2．大气的垂直分层 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　降低　 大气下热上冷，　对流　现象显著；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 随高度增加先降低后升高 存在若干电离层，对　无线电　通信有重要作用 臭氧层中臭氧减少对人类有何危害？ 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多方面的危害。 二、大气的受热过程 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　增温　。 (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。 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。 图文拓展 1．臭氧层 大气中的臭氧被誉为地球生物的保护伞，它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭这种射线的危害。 2．对流层厚度的时空特征 (1)空间：低纬度地区大于高纬度地区，城区大于郊区。 (2)时间：夏季大于冬季，白天大于夜晚。 (3)时间和空间：白天，陆地大于海洋，内陆大于沿海；夜晚，陆地小于海洋，内陆小于沿海。 3．不同纬度对流层高度不一样的原因 低纬地区，地面受热多，对流活动旺盛，因此对流层的高度高；而高纬地区，地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低；中纬地区则居中。 4．影响大气逆辐射的主要因素 影响大气逆辐射的因素主要有大气的温度高低、空中的云量多少、大气的洁净度(污染程度)和干燥度。一般情况下，大气温度越高、云量越多、空气越浑浊、湿度越大，大气逆辐射越强。 [教师专享] 5．水汽的空间分布特征 (1)水平方向上：海洋上空高于陆地上空，湿润地区上空高于干旱地区上空。 (2)垂直方向上：自地面向高空逐渐减少。 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。如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)～(3)题。 (1)图中积雨云状烟柱最早出现时间为当地(　　) A．黎明前后　　　　 B．正午前后 C．傍晚前后 D．午夜前后 (2)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 (3)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 审答流程 文字信息 ①2020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。 ②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。 图表信息 ①积雨云状烟柱最早出现时格林尼治时间大约为9时。 ②1月1－3日野火强度呈现规律性的波动，野火强度整体较高。 [解析]　第(1)题，由图可知，积雨云状烟柱最早出现时格林尼治时间大约为9时，格林尼治时间即世界标准时，0°经线的地方时，澳大利亚东南部经度在150°E左右，比格林尼治时间大约早10个小时，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，由图可知，1月1－3日野火强度在波动，野火强度整体较高，同时也说明野火在持续，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的波动，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等影响，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，可推测大气湿度较低，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；平流层下层气温随高度变化很小，且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。 [答案]　(1)C　(2)D　(3)D 核心突破 大气的垂直分层及特征 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类 的关系 对流 层 低纬：17～18千米 中纬：10～12千米 高纬：8～9千米 气温随高度的增加而递减(每升高100米，气温平均下降0.6 ℃) 地面是对流层大气的主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨 平流 层 从对流层顶至50～55千米 气温随高度增加呈明显递增趋势 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障；利于航空飞行 以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气平稳 天气晴朗 水汽、杂质含量极少，大气平稳 高层大气 从平流层顶至 3 000千米 大气密度非常小 距地面远，受到引力小 电离层能反射无线电短波 学以致用 如图示意距今35亿年以来，地球大气中的O2、CO2含量的变化。读图，完成1～2题。 1．距今35亿年以来，大气中的O2、CO2含量的变化分别是(　　) A．都是持续上升 B．持续下降、持续上升 C．持续上升、先波动上升后持续下降 D．持续上升、先持续上升后波动下降 2．下列因素，与大气中的O2、CO2含量变化关联最密切的是(　　) A．温度变化　　　　　 B．生物演化 C．海陆变迁 D．矿产形成 解析：1.D　2.B　[第1题，读图可知，距今35亿年以来，大气中的O2含量持续上升，CO2含量先持续上升后波动下降。第2题，读图可知，图中显示，与大气中的O2、CO2含量变化关联最密切是生物演化；温度变化、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 (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。完成下题。 地点 ① ② ③ ④ 海拔高度(米) 2 200 3 700 5 000 6 325 太阳辐射(卡/平方厘米·分) 1.318 1.455 1.632 1.729 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 审答流程 文字信息 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。 图表信息 不同海拔，太阳辐射不同；海拔升高，太阳辐射增强。 [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，与太阳辐射的接收无关，C错误；海拔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太阳辐射到达地面，D正确。 [答案]　D 核心突破 1．图解大气的受热过程 2．大气削弱作用与保温作用在实践中的应用 (1)大气削弱作用原理应用→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)大气保温作用原理应用→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现象 a．我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。 b．深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。 c．干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，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等。 　昼夜温差大小的分析 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 学以致用 (2024·高考安徽卷)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 解析：1.B　2.D　3.B　[第1题，本题主要考查折线图的判读。由图可知，丙曲线整体数值最低，同时与太阳辐射曲线变化几乎一致，可判断丙代表地面反射太阳辐射；太阳辐射能量的传递过程是由太阳辐射到地面长波辐射，再到大气逆辐射，因此地面长波辐射数值肯定高于大气逆辐射数值，且与太阳辐射曲线变化保持相对一致，可以判断甲为地面长波辐射，乙为大气逆辐射。第2题，本题主要考查影响太阳辐射的因素。从图中的太阳辐射数值可以判断，该地第1天和第4天的云量肯定少于第2天和第3天，但无法确定第1天一定是晴朗无云天气，①错误；第2天太阳辐射较弱，地面吸收的太阳辐射量不可能最大，②错误；第3天的太阳辐射量明显小于第4天，说明第3天比第4天的大气透明度低，③正确；第2天和第3天太阳辐射量明显较低，说明大气的削弱作用较强，可能经历了降水过程，④正确。第3题，本题主要考查日期的判断。根据太阳辐射变化曲线，存在太阳辐射的时间段可认为是昼的时间段，可以明显看出昼长大于夜长，由此可以直接排除C、D。此外4月1日前后接近春分，昼夜长短差异不会如此之大，因此A错误，B正确。] 考点三　逆温及其影响 真题精研 (2021·高考广东卷)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4 000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 审答流程 文字信息 ①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。给出了辐射逆温的定义。 ②黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。指出了黄河源地区辐射逆温现象多发。 [解析]　第(1)题，本题主要考查地形对辐射逆温的影响，考查获取和解读信息的能力。冬季受地形影响，夜晚山坡和谷底降温幅度不同，山坡地面强烈辐射冷却会使空气收缩下沉，形成冷空气堆积，并沿山坡快速沉到谷底，使谷底较暖的空气被迫抬升，形成上热下冷的逆温层，这种地形逆温会加剧谷底的辐射逆温，C项正确。第(2)题，本题主要考查影响辐射逆温的因素，考查获取和解读信息的能力。日出之前，地面辐射降温达到最大，晴朗无风时大气保温作用弱，会加剧降温冷却，且有利于逆温的持续，D项正确。由材料可知，辐射逆温的形成是低层大气因地面强烈辐射冷却导致的，正午时刻，地面接受的太阳辐射较多，辐射冷却不明显，B错误；浓云密雾会增强夜间的大气逆辐射，减少地面热量散失，C错误；大风呼啸会增强大气的对流运动，有利于热量交换，不利于逆温的形成，A错误。第(3)题，下沉气流盛行时，当地晴朗少云，大气的保温作用微弱，地面辐射散失的热量多，降温明显，易出现逆温现象，B正确。受锋面气旋影响的地区多阴雨天气，大气的保温效果较好，近地面气温较高，一般不会产生逆温，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，近地面损失的热量少，不易出现逆温现象，C、D错。 [答案]　(1)C　(2)D　(3)B 核心突破 1．逆温现象产生的机理 在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约海拔每升高100 m，气温降低0.6 ℃，这主要是由于对流层大气的主要的、直接的热源是地面，离地面越远，受热越少，气温就越低。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。 2．逆温的形成及消失过程 (1)图①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。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②)。 (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)。 (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)。 3．逆温的类型及成因 类型 示意图 成因 辐射逆温 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 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 山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度倒置的现象 4.逆温的影响 (1)有利方面 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。 ②逆温出现在高空时，有利于飞机的飞行。 ③与其他天气现象一样，逆温可以被当作一种气候资源加以利用。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，使多年生果树越冬可以免受冻害等。 (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。 ③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑。 学以致用 在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为逆温，发生逆温现象的大气层被称为逆温层。如图为我国南方某地区为防止枇杷树冻害采用的直升机气流扰动措施示意图。据此，完成1～2题。 1．逆温层存在时，枇杷树冻害严重的原因是(　　) A．冷空气在地表集聚 B．地表反射太阳辐射多 C．太阳辐射强度较弱 D．大气保温作用较弱 2．直升机扰流后(　　) A．冷空气快速上升 B．地面辐射增强 C．暖空气垂直下沉 D．大气逆辐射增强 解析：1.A　2.C　[第1题，本题主要考查逆温的影响。根据所学知识可知，逆温层会使冷空气在近地面集聚，从而加重枇杷树的冻害，A正确；逆温层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，本题主要考查逆温的特征。根据所学知识可知，逆温层使暖空气位于冷空气上部，直升机扰流能够促进暖空气垂直下沉，从而提升近地面的温度，减轻冻害，C正确；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。] 学科网（北京）股份有限公司 $