2027届高考地理一轮复习讲义 第二讲 大气的组成及其运动

该高中地理高考复习讲义聚焦大气组成与垂直分层、受热过程、逆温现象等核心考点，按“基础原理-实践应用-区域差异”逻辑架构，通过考点梳理、微专题拓展、真题精讲等环节，帮助学生构建大气热力作用知识体系，突破逆温成因分析、农业覆盖技术应用等难点。 资料突出“原理-案例-素养”融合特色，如结合青藏高原太阳辐射与气温差异案例培养区域认知，通过农业覆石技术分析大气保温作用原理提升综合思维。设置分层练习与即时反馈，助力教师精准把控复习节奏，有效提升学生解决实际地理问题的应考能力。

2027届高考地理一轮复习讲义 第二讲 大气的组成及其运动 2027高考地理一轮复习 第二讲大气的组成及其运动（必修1） 2.1大气的组成与受热过程 目录 第二讲大气的组成及其运动（必修1） 1 2.1大气的组成与受热过程 1 2.1大气的组成及垂直分层 3 1.低层大气的组成 3 2.利用大气的组成解析地理现象 3 【拓展】大气污染的主要原因分析 4 【拓展】 大气中水汽含量的变化 4 3．大气的垂直分层 4 3.1划分依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异 4 3.2大气的垂直分层 4 3.21对流层 5 3.22平流层 5 3.23高层大气 5 4.利用大气垂直分层的特点解释地理现象 6 2.2大气的受热过程 7 一．大气的受热过程 7 1.两大热源 8 2.三大辐射 8 3.两大作用 11 4.三大过程 13 5.主要影响 17 二、大气受热过程原理的应用 18 1.大气削弱作用原理应用 18 2.大气保温作用的应用： 18 3.大气受热过程原理的综合应用 19 3.1分析昼夜温差的影响因素 19 3.2气温年较差 19 4.与青藏高原有关的大气热力作用 19 【微专题突破】农业覆盖技术的应用 20 1.地膜 有利： 20 3.农田覆石 20 4.覆草类 20 5.水果套袋技术 20 6.树木刷白----每年应在秋末冬初雨季后进行 20 三、 逆温 21 1．逆温现象的表现分析 21 2．逆温的类型和成因 21 （1）辐射逆温 21 （2）锋面逆温 21 （3）平流逆温 21 （4）地形逆温 21 3．逆温现象的影响分析 21 4.雾形成条件分析 21 【微专题】逆湿 22 【微专题】气温垂直递减率 23 【体系建构】 2.1大气的组成及垂直分层 1.低层大气的组成 低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。在25千米以下的干洁空气中氮气、氧气占总体积的99% 【注意】： 1.大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化。水汽主要聚集在大气的底层，一般是夏季多于冬季，低纬多于高纬。 2.杂质也多集中于大气的底层，随地区、时间和天气条件而变化，一般是陆上比海上多，城市比乡村多，早晨和夜间比午后多，冬季比夏季多。 3.人类活动对大气成分的具体影响。 人类大量排放氟氯烃使臭氧减少；城市中人类生产生活比较密集，导致大气中的杂质增多；人类燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)、破坏森林等，使大气中的二氧化碳增多。 2.利用大气的组成解析地理现象 (1)二氧化碳：CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。 (2)氧原子和臭氧： ①高层大气中的O→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O3→吸收波长较短的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。 (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→削弱太阳辐射→大气能见度降低。 【拓展】大气污染的主要原因分析 1)自然因素 ①气象因素 风速 风速小，污染物不易扩散；大风天气，利于污染物扩散 气温 逆温天气出现时，空气对流运动受阻，污染气体不易扩散而大量积聚 湿度 一般而言，湿度越低，污染越重 ②地形因素：山间盆地、谷地以及三面环山的地区，大气污染物受地形阻碍，不易扩散，加剧污染。 2)人为因素 ①人口因素：人口集聚度越高，经济活动越频繁，环境污染越重。 ②经济因素：第二产业比重越高，对环境的压力越大，空气质量越差；以煤炭为主的能源结构会加重大气污染。 3)技术进步可以提高能源利用效率和环境管理水平，从而降低大气污染，提高空气质量。 【拓展】 大气中水汽含量的变化 绝对湿度：实际中，单位体积空气中所含水汽的量，单位g/m3。 相对湿度：在某一温度下，实际空气水汽含量与同温度下饱和空气水汽含量的比值，单位% 。 绝对湿度不变时，气温越高，相对湿度越小；随着气温的降低，相对湿度逐渐增大，甚至达到饱和乃至过饱和状态。 饱和水汽压是水汽达到饱和时的水汽压强。饱和水汽压大小与温度有直接关系。随着温度的升高，饱和水汽压显著增大。空气温度的变化，对蒸发和凝结有重要影响。高温时，饱和水汽压大，空气中所能容纳的水汽含量增多，因而能使原来已处于饱和状态的蒸发面会因为温度升高而变得不饱和，继续蒸发；如果降低饱和空气的温度，由于饱和水汽压减小，就会有多余的水汽凝结出来。 向未饱和空气中不断增加水汽，可使绝对湿度和相对湿度增大。气温越高，空气容纳水汽的能力越强，天气闷热（“桑拿天气”）。 温度愈高，空气中容纳水汽的能力愈强。气温越低，空气达到饱和状态所含水汽含量越少。温度越低，空气越易达到过饱和状态。空气湿度越大，空气中水汽含量多，降水量就越大。 →因此，城区的相对湿度小于郊区，而且雨季大于旱季。 当水汽达到饱和状态时，再增加水汽，空气将进入过饱和状态，就有多余的水汽，在凝结核的参与下，多余的水汽就会凝结，形成降水（包括雨、雪、淞、雾、露、霜、霰、雹等）。 空气上升→ 气温下降→水汽过饱和→水汽凝结→云滴→云滴增大→降水 3．大气的垂直分层 3.1划分依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异 3.2大气的垂直分层 3.21对流层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 低纬：17～18km 中纬：10～12km 高纬：8～9km 平均：12km 气温随高度的升高而递减 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨 对流层厚度 对流层的热量主要来自地面，其厚度受地面温度的影响。 地面温度越高，对流运动越强，对流层的厚度越大。 反之，地面气温低，空气对流运动弱，对流层厚度小。 不同时空对流层高度的差异： ①空间差异：低纬>中纬>高纬； ②季节变化：夏季>春季、秋季>冬季。 ③时间和空间：（同纬度）白天，陆地大于海洋，内陆大于沿海。 3.22平流层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而升高 在22～27千米范围内，臭氧层含量达到最大值，它可以吸收大量紫外线 平流运动适合航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 大气以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 无云雨现象，能见度好 水汽、杂质含量很少，气流平稳 3.23高层大气 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 自平流层顶部到大气上界(高度约2000～3000千米) 气温随高度增加先下降后上升 下降是因无臭氧层吸收紫外线，上升是因大气吸收了更短的太阳紫外线 80～500 km的高空有若干电离层，对无线电通信有重要作用 气压很低，密度很小(中国空间站轨道高度为400~450公里) 距地面远，受到的引力小 4.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航空空域 （3）电离层与无线电通信 2.2大气的受热过程 【知识建构】 一．大气的受热过程 常见的大气受热过程示意图 热量收支平衡 大气热量收入： 19+23+10+114=166 大气热量支出： 60+106 =166 地面热量收入： 47+106 =153 地面热量支出： 23+10+114+6 =153 1.两大热源 （1）地球大气最重要的能量来源（根本来源）：太阳辐射能。 （2）近地面大气主要、直接热源：地面辐射。 2.三大辐射 辐射名称 辐射类型 辐射方向 作用 太阳辐射 短波辐射 射向地面 地面的直接热源 地面辐射 长波辐射 射向大气和宇宙空间 对流层大气主要的直接热源 大气（逆）辐射 射向地面和宇宙空间 逆辐射对地面起到保温作用 物体辐射规律：物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短；物体温度愈低，辐射中最强部分的波长愈长。 因此太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射和大气逆辐射为长波辐射。 2.1太阳辐射 2.2地面辐射 2.2大气（逆）辐射 物体辐射规律：物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短；物体温度愈低，辐射中最强部分的波长愈长。 因此太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射和大气逆辐射为长波辐射。 任何物体温度最高时，其辐射最强。 就某一地区而言，地方时12点时，太阳辐射最强； 地方时13点时，地面温度最高，地面辐射最强； 地方时14点时，大气温度最高，大气辐射（包括大气逆辐射）最强。 【特别提醒】大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时，即午后2时（14时）左右。 根据热量来源和主体传递过程可知，日出后，太阳辐射增强，地表温度上升，气温随之上升。地方时12时正午太阳高度角最大，太阳辐射最强；地面温度在13时达到最高；大气温度（气温）在地方时14时达到最高。最高峰之后，地面和大气的温度均会下降，一直持续到日出之前，因此，日出前后，气温最低。 日落之后，太阳辐射消失，地面失去主要补给来源，大气逆辐射成为其主要能量来源。因此在夜间，大气逆辐射对地面的意义重大。 【例题】（2024 ·安徽卷）如图为我国某地面观测站（47 °06'N，87 °58'E），海拔 561m，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 小题。 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 【答案】1．B 2．D 3．B 【解析】1．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，故 AC 错误；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，B 正确，D 错误。答案选择 B。 2.结合所学知识，阅读图文材料和上题结论可知，图中显示期间，第一天大气逆辐射较强，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，故①错误；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，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；四天中，第 2、3 两天太阳能辐射弱，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，故④正确。正确的有③和④ , 答案选择 D。 3.结合第二小题结论，四天内趋于可能经历降雨过程，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，阴雨天气较多且太阳辐射在每一天出现的时间均超过一半，说明昼短夜长，因此可能出现在 6 月 1 日前后，故 B 正确；4 月气温尚未回升，阴雨天气可能性较小，故 A 错误；冬半年新疆地区气温低，且太阳辐射弱，故 CD 错误。答案选择 B。 3.两大作用 3.1大气对太阳辐射的削弱作用：大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射、散射作用。 （1）表现形式：吸收、反射和散射。 ①吸收：大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上来。 平流层大气中的臭氧（O3），主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。 对流层大气中的水汽(H2O)和二氧化碳(CO2)等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。 ②反射：云层越低、越厚，云量越多，反射越强，云的反射作用最为显著。 ③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。空气分子或微小尘埃散射作用最为显著。 大气散射有时无选择性，有时具有选择性。 大气散射无选择性时，如树荫下以及室内没有太阳光直接照射也能看到光亮；阴雨天没有见到太阳依然有光亮；高纬度地区的白夜现象；晨昏蒙影；曙光和暮光等。 大气对太阳辐射的散射作用具有选择性。其散射强度与入射光的波长的四次方成反比。 入射光的波长越短越容易被散射，波长越长，越不容易被散射（穿透性强）。 蓝紫光最易被散射，红黄光最不易被散射。 作用形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用和特点 吸收 臭氧（平流层） 水汽、二氧化碳（对流层 红外线 紫外线 对可见光吸收得很少，故太阳辐射不是对流层大气主要的直接热源。 反射 云层（作用最显著）、尘埃（较大颗粒的）  全部光线 云层越低、越厚，云量越多，反射越强。 反射没有选择性，因而反射光呈白色。 散射 空气分子、微小尘埃 有选择性可见光中 波长较短的蓝紫光 蔚蓝色天空；朝霞、晚霞;晨昏蒙影; 红色交通信号灯。 较大颗粒的尘埃等 无选择性各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 案例：红橙色的朝霞；火红色的晚霞；蔚蓝色的天空；红绿灯原理等。 （2）大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化： 1)随纬度变化：纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。 2)随时间变化：正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。 3.2大气对地面的保温作用：大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。 大气逆辐射越强，大气保温作用越强。 影响大气保温（大气逆辐射）作用因素： （1）云量多少：当云量较多时，特别是低层云，地面散失的辐射大部分被云层吸收，云层又以逆辐射的形式将能量返还给地面，使得大气逆辐射增强。 （2）水汽含量:水汽和液态水对长波辐射有强烈的吸收作用，特别是红外辐射，因此大气湿度大时，大气逆辐射也会增强。 （3）温室气体：大气中存在的温室气体如二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N₂O）能够吸收地面的红外辐射并再次辐射回地面，从而增加逆辐射。 （4）大气温度：一般来说，大气温度越高，辐射能力也越强，因此大气逆辐射也会相应增强。 【特别提醒 】大气削弱作用与保温作用同步变化，影响因素相同，都受天气、大气的洁净度、干燥度的影响；与大气密度呈正相关。 4.三大过程 名称 参与辐射 直接热量来源 具体过程 太阳暖大地 太阳辐射 太阳辐射 大部分太阳辐射穿过大气射到地面，地面吸收后增温 大地暖大气 地面辐射 地面辐射 地面增温后以长波辐射的形式向大气传递热量，大气吸收地面辐射增温 大气还大地 大气辐射 大气辐射 大气增温后形成大气辐射，其中射向地面的部分，大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用（保温作用）。 大气受热过程： 太阳短波辐射（大部分）透过大气射到地面⇒地面被加热，并以地面长波辐射的形式射向大气⇒大气增温。 重要概念解析 · 地面对太阳辐射的吸收作用 地面吸收太阳辐射与地面状况有关，一般规律： 颜色越浅的物体，其反射就越强(反射太阳辐射越多)，吸收就越弱，地面辐射越弱； 颜色越深的物体，其反射就越弱(反射太阳辐射越少)，吸收就越强，地面辐射越强。 比如，对太阳辐射的反射率：新雪>冰>沙土>草地。 · 地面有效辐射 · 概念：地面有效辐射为下垫面向上的长波辐射(地面辐射)与地面吸收的大气逆辐射的差值。地面有效辐射实际上就是地面长波辐射收支相抵后剩余部分，故又称长波辐射净通量，表示地面实际损失的热量。通常情况下，地面温度高于大气温度，地面有效辐射为正值。这意味着通过长波辐射的放射和吸收，地表面经常失去热量。只有在近地层有很强的逆温及空气湿度很大的情况下，有效辐射才可能为负值，这时地面才能通过长波辐射的交换而获得热量。 · 影响因素：当下垫面温度与空气温度差值大时，有效辐射就大；当近地面气温增大时，有效辐射就减小。 · 影响地温的因素--基于地表的热量收支分析 地面热平衡分析思路地面多年平均状况 1. 收入：地面吸收（到达地表的太阳辐射＋大气逆辐射）； 2. 支出：地面辐射＋潜热输送＋感热输送； 潜热输送是指在大气层中，由云的形成和降水过程所引起的气体潜热的传递(如地表水分蒸发导致散热)。感热输送是因湍流运动引起的热量输送。 感热指地表与大气间的温差造成的热流(即热量从高温处传递到低温处),是热能的一种形式，温度越高，感热越大。 · 影响水温的因素--基于地表（水面）的热量收支分析 · “高处不胜寒”的原因：近地面大气主要、直接的热源为地面辐射，海拔越低，距离地面越近，获得的地面辐射越多，气温越高；海拔越高，距离地面越远，获得的地面辐射越少，气温越低。 · 山体效应：山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界限如林线（山地森林分布的最高界线）、雪线等要素在山系中央比外围地区分布要高的现象。这是由于地面是大气主要的直接的热源，山体内部海拔高，空气较稀薄，地面接收的太阳辐射较山体外部多，再加上山体内部气候较为干燥，大气的削弱作用弱，地面接收的太阳辐射较山体外部多，传递给大气的热量也较多，其温度（T1）远高于山体外相同海拔自由大气的温度（T2）。研究表明，形成山体效应的主要原因是山体基面高度和降水。另外，山体越大，和周围环境差异越大；山体效应在山体内部比边缘地区明显。 · 影响气温的因素--基于大气的热量的收支分析气温和气温变化的影响因素： 5.主要影响 大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。 【案例】结合大气受热过程，分析海冰融化导致北极地区气温快速升高的原因。(8分) 【参考答案】北极海冰融化，反射率降低，(2分)海水吸收更多太阳辐射;(2分)海水温度升高，地面辐射增强；(2分)海冰减少后海面蒸发加剧，大气中水汽含量增多，大气逆辐射增强。(2分) 二、大气受热过程原理的应用 1.大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡： 1.1高海拔地区：(如青藏高原地区) →→→ 1.2内陆地区：(如我国西北地区) 1.3湿润内陆盆地：(如四川盆地) 阅读材料，回答下列问题。 阿联酋是由迪拜等7个酋长国组成的联邦国家（图1），2018年迪拜人口超过300万，集中了阿联酋70%的非石油贸易，是中东地区重要的转口贸易中心，但其石油、天然气需从其他酋长国输入。2017年我国参与建设的全球最大光热式太阳能发电站项目在迪拜启动，该电站采用熔盐塔式光热发电技术，其发电原理是定日镜将太阳光能反射至中部集热塔（图2），塔内熔盐被加热，高温熔盐流入热熔盐罐中。当需要发电时，罐中的熔盐将水加热，产生蒸汽驱动汽轮机发电。 （1）指出太阳能资源的优缺点。 （2）从气候角度分析阿联酋太阳能资源丰富的原因。 （3）解释迪拜选建熔盐塔式光热电站的理由。 答案：（1）优点：清洁、可再生，分布广，能量巨大；缺点：分布不均，能量分散，不稳定，储能难。 （2）纬度较低，太阳高度较大，太阳辐射量大；副热带高气压带控制，盛行下沉气流，晴天多，光照强；夏半年西南风从陆地吹向海洋，受离岸风控制，降水少，晴天多，光照强。 （3）太阳能受昼夜更替、天气等要素的影响，稳定性较差；将分散的太阳能集中利用；能储存太阳热能，实现平稳供电。 2.大气保温作用的应用： 2.1解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响： →→→ 拓展：温室效应 温室的玻璃顶和玻璃窗，能让太阳短波辐射透射进来，使室内地面温度增高；地面放出的长波辐射却很少能穿透玻璃，从而把热量保留在温室中。人们把玻璃温室的这种作用，称为温室效应。 玻璃（或塑料薄膜）不能吸收地面长波辐射，而是阻止室内外的空气对流和热量交换。大气保温作用主要是大气先吸收地面长波辐射，在通过大气逆辐射把热量还给地面。 提示：利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季大棚技术对农业生产的光、热、水条件的有利影响：使得冬季的太阳辐射得以充分利用；提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可以种植；有利于保持、调节大棚内的空气和土壤的水分。 阳伞效应原理：悬浮在大气中的烟尘，一方面将部分太阳辐射反射回宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射能，使地面接收的太阳能减少；另一方面吸湿性的微尘又作为凝结核，促使周围水汽在它上面凝结，导致低云、雾增多。这种现象类似于遮阳伞，因而称“阳伞效应”。 提示：出现雾霾天气对大气温度影响：白天雾霾天气会减弱到达地面的太阳辐射，使得近地面大气温度不太高；夜晚，雾霾天气会增大大气逆辐射，使得地面大气温度不太低，从而减小了气温日较差。 2.2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．华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。 d．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。 3.大气受热过程原理的综合应用——昼夜温差大小的分析： 3.1分析昼夜温差的影响因素 ①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。 ②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。 ③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。 气温日较差一般规律 低纬＞高纬 低纬度地区的正午太阳高度较大，太阳高度的日变化较大。 内陆＞沿海 沿海地区受海洋的调节作用，日较差小 晴天＞阴天 阴天白天削弱作用强，夜间保温效果佳，温差小 山地＞平原 大尺度的地形区，海拔高，空气稀薄 凹地＞凸地 大气与凹地地面接触面积大，受地面辐射影响较大（小尺度） 小尺度地形区，凹地＞平地＞凸地，主要是考虑接触面大小。 地形分析日较差大小可以进行归纳：（尺度）大（海拔）高（温差）大；（尺度）小（海拔）低（温差）大。 地形的空间尺度大小不同，分析角度不同，结论不同 3.2气温年较差 地面性质 北半球大陆 北半球海洋 说明 气温最高月 7 8 海陆热力性质差异 气温最低月 1 2 年较差 大 小 气温年较差一般规律 高纬＞低纬 纬度越高，夏季白昼越长，冬季的正午太阳高度越小，白昼越短，因而纬度越高气温年较差越大。 内陆＞沿海 陆地比热小，夏季升温快，温度较高；冬季降温快，温度较低，因而陆地气温年较差比海洋大。 平原＞山地 大尺度的地形区，海拔越低，气温年较差越大 凹地＞凸地 凹地年较差大，凸地年较差小（小尺度） 4.与青藏高原有关的大气热力作用 青藏高原太阳辐射强：①纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强度大；②地势高，空气稀薄，大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多；③晴天多，日照时间长。 青藏高原气温日较差大：地势高，空气稀薄，白天削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多，增温快，夜晚大气逆辐射弱，地面损失的热量多。 青藏高原气温年较差小：①地势高，空气稀薄，大气保温作用差，因此夏季气温低；②纬度低，冬季太阳高度大，日照时间较长，因此冬季气温较高。 青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低：由于地面辐射是近地面大气的直接热源，而青藏高原地势高，空气稀薄，大气对地面长波辐射的吸收能力有限，不利于热量的积累，且大气逆辐射弱，地面损失的热量多，所以年均温较低。 小结：太阳辐射强=光照充足≠温度一定高 【微专题突破】农业覆盖技术的应用 目的：营造适合作物生长的环境（水、土、肥、温、虫），提高作物的品质和产量，提高经济效益 1.地膜 有利： 1　 （减少地面辐射，减少热量散失）提高地温（土温）。 2　 抑制地温。夏季覆盖白黑及银黑双面薄膜等材料薄膜，在阳光照射下，本身增温快、湿度高，但它不透光，故传给土壤的热量较少，故增温作用不如透明膜，白天还有降温作用可抑制土壤温度上升。 3　 提高肥料利用率。防止日晒雨淋，使肥料不致流失，同时可提高土温，加强植株根系的吸收能力； 4　 保湿。能有效防止土壤中水分的蒸发，有明显保水作用。 5　 增加光效。透明地膜本身及附着在地膜下的小水珠的反射作用，使近地表的反射光增加，有效地改变了作物生育期的光照条件。夏季在果园铺设反光膜，反射太阳光，增加光照效率，使果实着色更均匀，增强光合作用，有利于果实的营养物质积累。 6　 减弱光效，抑制杂草。黑色地膜，由于它不透光，减少地膜下杂草的光合作用，和抑制杂草的生长，地面覆盖可明显降低地温、抑制杂草、保持土壤湿度。 7　 防止土壤盐渍化。 不利：污染土壤、破坏土壤结构，阻碍根系深扎、发育，阻碍土壤的水肥运动，使农作物减产，影响农作物品质； 阻碍地表水下渗，加剧土地盐碱化；影响土壤理化性状，抑制作物生长发育；直接堆放在田间地头，影响环境景观，造成环境污染；牲畜误食，危害生命健康。 2.塑料大棚：冬春季节主要起到保温作用兼有保水作用；夏秋季节一般起到保水、防雨、防风、防雹；半透明的大棚膜：减少光照，遮荫降温； 北方地区：主要是起到春提早、秋延后的保温栽培作用，不能进行越冬栽培。 在南方地区：除了冬春季节用于蔬菜、花卉的保温和越冬栽培(叶菜类)外，还可更换成遮阳棚或遮阳网（黑色纱网），用于夏秋季节的遮荫、降温、保湿和防雨、防风、防雹等作用。 【不同类型温室的作用】 一般温室：目的是改善作物生长的热量，原理是温室效应，太阳短波辐射可通过玻璃透射进来，使室内地面温度增高。定期通风（调节大气成分，补充二氧化碳） 光伏农业大棚→棚下作物喜阴、喜光均可→减轻作物对气候条件依赖，抗灾能力增强 荷兰玻璃温室：大面积连栋方式（高度大，作物吊挂生长+生产机械化；作物分层种植；农业生产规模化、集约化）。全自动化控制（摆脱自然季节性和周期性；农产品生产质量标准化和机械化） 亚利桑那州温室：屋顶覆盖加入硫酸铜染料、降低红外线透射率的薄膜，必要时再在薄膜上喷撒白灰；屋顶每隔3米设一个喷头，每3分钟自动喷水30秒；抬高屋脊到7米，一半屋顶自由开启天窗。 作用：夏季该地高温少雨，气候干旱，光照强烈；减少(遮挡)进入温室的太阳辐射，降低温室内的温度；避免沙漠环境的强辐射灼伤农作物；定时喷水，增加温室内湿度，减低温度；利用天窗通风排放温室内的热量，降低室内的温度。 3.农田覆石 砾石间隙大，利于地表水下渗，减少土壤水分蒸发，保持土壤水分；表面粗糙，有利于减弱大风和流水对土壤的侵蚀，起到保土保肥的作用；可以抑制杂草生长； 有利于增大昼夜温差，利于糖分积累。 4.覆草类 a. 充分利用自然资源，变废为宝，保护生态环境，促进生态良性循环。 b. 平衡地温，减少土壤与外界的热量交换，夏季降温，冬季保温，有利于作物生长。 c. 抑制杂草生长。覆草可抑制杂草生长和草籽萌发，减少除草用工，节约管理成本。 d. 加速土壤熟化（腐烂后进入土壤，增加有机质）。覆草后，秸秆腐烂，增加了大量的有机质和微量元素，同时地面蚯蚓和微生物增多，使土壤热化，肥力增强，可有效促进植物根系生长，使树体健壮。 e. 减少肥水流失和地面侵蚀，起到保湿、保土、保肥作用。覆草可提高蓄水保肥能力，减少肥水流失。特别是高温干旱季节，阳光不能直接照射地面，减少土壤水分蒸发。雨水季节由于雨水不再直接冲刷地面，肥料流失较少。 5.水果套袋技术 水果套袋的作用在生长后期，套袋可减少果皮外伤 ,防止果实被强日照灼伤，使果实保持良好的外观伤，提高品相。套袋能有效防止低温的影响；可以防止鸟啄果实和病虫害（减轻农药残留污染），有利于提高产量和品质。。 6.树木刷白----每年应在秋末冬初雨季后进行 1　 杀菌、防止病菌感染； 2　 杀虫、防虫。杀死树皮内的越冬虫卵和蛀干昆虫； 3　 防冻害和日灼，避免早春霜害。冬天，夜里温度很低；到了白天，受到阳光的照射，气温升高，而树干是黑褐色的，易于吸收热量，树干温度也上升很快。这样一冷一热，使树干容易冻裂。涂了石灰水后，由于石灰是白色的，能够使40%－70%的阳光被反射掉，因此树干在白天和夜间的温度相差不大，就不易裂开。延迟果树萌芽和开花期，防止早春霜害； 4　 方便晚间行路,树木刷成白色后，会反光，夜间的行人，可以将道路看得更加清楚，并起到美化作用，给人一种很整齐的感觉。 三、 逆温 1．逆温现象的表现分析 一般情况下，对流层的气温是随着海拔的升高而降低，每升高100 m气温降低0.6℃，即气温垂直递减率为0.6℃/100 m。 (2)在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升温的现象，称为逆温(如下图所示B、C之间)。 2．逆温的类型和成因 （1）辐射逆温 ①图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。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)。 ②随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。 ③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)。 辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。 （2）锋面逆温 锋面逆温是由于锋面上下冷暖空气的温度差异而形成的逆温。这种逆温层是随锋面的倾斜而成倾斜状态，又由于锋是从地面向冷空气方向倾斜的，因此，锋面逆温只能在冷气团所控制地区内观测到。 （3）平流逆温 暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气受下垫面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生平流逆温。 （4）地形逆温 它主要由地形造成，主要在盆地和谷地中。由于夜间山坡上的空气冷却很快，于是冷空气顺坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，出现上暖下冷的逆温现象 3．逆温现象的影响分析 （1）早晨易出现多雾天气，降低大气能见度，影响人们的出行， 至出现交通事故。 （2）加剧大气污染。逆温使空气垂直对流受阻，大气稳定，风力小，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。如果位于盆地内，将会更加严重。 （3）抑制沙尘暴发生。逆温时，不利于沙尘扬起。 （4）对航空造成影响。低空“逆温”造成的多雾天气对飞机起降带来麻烦。而高空“逆温”对飞机飞行极为有利。原因是高空“逆温”会阻碍空气垂直对流的发展，飞机在飞行中不会有大的的颠簸，飞行平稳；同时，提高了能见度，使飞行更加安全。 4.雾形成条件分析 雾形成的条件 常考分析语句 充足的水汽 ①临海；②雨季；③多河湖水域 降温条件 ①逆温；②寒流降温；③夜间降温幅度大(山上冷空气沿坡下沉，气温日较差大等) 凝结核 工业排放粉尘多 相对封闭的地形 地表相对封闭，风力较弱，水汽不易扩散，多雾 拓展 【微专题】逆湿 逆湿现象产生示意图 逆湿现象就是下湿上干的大气层结。 在一般情况下，稳定层结是下冷上暖的逆温层。但现实中，由于空气不能很好接收短波辐射，于是只能靠下垫面的长波辐射进行加热，于是逆温层相对少见。所以现实中的稳定层结大多为垂直递减率较小的层结。在逆湿的层结中，虽然不一定有较大的层结不稳定，但是一旦有上升运动，将会触发对流不稳定： 假设一个下湿上干的大气气层，并设原来为稳定层结（逆温层）。此时的层结是绝对稳定的，而且气层为绝热的。但是，随着强烈上升气流的到来，气层开始抬升。气层上下部都沿着干绝热线上升，由于干绝热递减率近似为常数，所以原先气层的一处垂直剖面的等温线与抬升一段时间内的等温线平行，气团仍为绝对不稳定。 一、逆湿现象的含义 逆湿现象：一般情况下，近地面大气中的水汽是向上输送的，表现为蒸发过程，上面湿度高、下面湿度低。而当两个下垫面附近湿度不一样，又有水平气流通过时，出现湿度大的气流流到湿度小的地方的情况。导致湿度小的地方下面湿度高、上面湿度低，水汽可能会在地表或土壤中凝结而向下输送，这就是逆湿现象。 土壤逆湿：干旱地区的土壤湿度一般由表层向深层增加，但在特定条件下可能在浅层土壤出现逆湿现象。 二、逆湿现象的形成条件 1。气温低，蒸发微弱，水汽易凝结，导致下垫面下方湿度高。 2。周边地区较为干旱，下垫面上方湿度相对较低。 3。水汽来源地出现冷岛效应，气流下沉，产生水平气流流动。 三、逆湿现象的影响 1。土壤中水分增多，土壤含水量的增加有利于改变土壤的墒情，改善土壤条件 2。土壤条件改善，进一步改善了植被的生长条件，可能会提高植被覆盖率 拓展 【微专题】气温垂直递减率 一、含义 气温垂直递减率，也可以叫做绝热率，是表征气体随高度增加其气温的变化程度的物理量。气温垂直递减率指上升一个单位海拔高度时，气温下降的数值。通常是指在垂直方向上每升高100m气温的变化值，即一般情况下，气温垂直递减率是0.6℃／100M。由于气象条件的不同，气温垂直递减率可大于零，等于零或小于零。 二、影响气温垂直递减率的因素 1、地面辐射强弱（地面温度高低）——地面温度（气温）越高，气温垂直递减率越大。 一般夏季大于冬季，晴天大于阴天，白天大于黑夜。 2、空气干湿度——成负相关：湿度大，垂直递减率小；湿度小，垂直递减率大。 湿空气的垂直递减率要小——因为湿空气上升时水汽产生凝结，而水分凝结是释放热量的过程，抵消了部分因上升所引起的降温。所以一般山地迎风坡降水多、湿度大，气温垂直递减率小；背风坡，降水少，气温垂直递减率大。 干空气的垂直递减率大——海拔大约平均每上升100米，气温就下降约1度。 3、植被覆盖率——成负相关：植被覆盖率大，垂直递减率小；植被覆盖率小，垂直递减率大。 植被覆盖率高垂直递减率小——因为植被的蒸腾作用释放水汽，增加大气湿度，上升时水汽易凝结释放热量，致使垂直递减率要小一些。 4、降水量——成负相关：降水多，致使湿度大，垂直递减率小；反之，垂直递减率大。 一般山地迎风坡降水多、湿度大，气温垂直递减率小；背风坡，降水少，气温垂直递减率大。 5、风——迎风坡，垂直递减率小；背风坡，垂直递减率大。 山地迎风坡降水多、湿度大，水汽易凝结释放热量，使气温垂直递减率小；背风坡，降水少，气温垂直递减率大。 背风坡气流下沉出现焚风效应，使近地面气温升高，使气温垂直递减率增大。 如果是冷风（冬季风）迎风坡，致使冷空气在迎风坡集聚，导致迎风坡气温低，致使气温垂直递减率减小。 【案例分析】秦岭主峰太白山。 太白山气温垂直递减率，南坡和北坡不同，各个月份也不同。 第一， 夏季的气温垂直递减率，为什么北坡大于南坡？  夏季，盛行东南季风，南坡是迎风坡，暖湿气流被迫抬升，容易成云致雨，空气湿度大。这符合前面说的“湿绝热过程”（γm较小，降温慢），所以南坡的气温垂直递减率相对较小。 北坡是背风坡，气流翻山后，经历了典型的干绝热下沉增温过程（γd较大，增温较快），由此产生的“焚风效应”，使北坡山麓气温更高，那北坡山麓和山顶的温差就相对更大，气温垂直递减率自然也比南坡更大。 第二，冬季的气温垂直递减率，为什么北坡小于南坡？ 冬季，盛行西北季风（冬季风），此时北坡变成了迎风坡。冷空气被山脉阻挡，在北坡山麓大量堆积、停滞，导致北坡山麓降温明显，此时山顶气温也很低，那北坡山麓与山顶在垂直方向上的温差被缩小了，因此气温垂直递减率（γ）也相对较小。 南坡，冬季是背风坡，受冷空气的直接影响相对较弱，南坡山麓气温要高一些，因此与山顶的温差比北坡大，所以气温垂直递减率相对更大。 第三，为什么太白山的气温垂直递减率，夏季普遍大于冬季？ 关键在于山麓（近地面）的加热程度。 夏季太阳辐射强，山麓地面受热剧烈，升温明显。夏季的山顶虽然也会升温，但高海拔地区，本身空气稀薄，储热能力弱，升温幅度相对有限。 结果就是，夏季山麓与山顶之间的温差变得比较大，气温垂直递减率的数值（γ）也相应较大。 通过太白山的例子，可以看到，山地的气温垂直递减率，主要受这两方面的影响： 一是，近地面的气温状况。（一般）近地面气温越高，气温垂直递减率越大。 二是，空气的湿度状况。空气垂直升降过程中，湿度越高，气温垂直递减率越小。 而其他的因素，大多是通过影响这两个点，来间接对气温垂直递率起作用。 比如：太阳辐射强（如夏季、晴天、白天），使近地面气温显著升高，与山顶温差拉大，因此γ大。 坡向与风：迎风坡抬升暖湿空气（如夏季南坡），使其发生湿绝热冷却过程（γm），因此气温垂直递减率较小。 如果冷空气在迎风坡堆积（如冬季北坡），使山麓气温显著降低，与山顶温差减小，气温垂直递减率小。 背风坡气流干绝热下沉增温（遵循γd，如夏季北坡），使山麓气温升高（形成焚风效应），山顶与山麓温差增大，那就可以判断出气温垂直递减率较大。 下垫面状况中，植被（通过蒸腾降温增湿）、冰雪（反射降温）等，会间接影响山麓的温度和湿度，从而影响气温垂直递减率。 解题时，要分析山地气温垂直递减率变化的原因，最简单的方法是找到影响近地面气温和空气湿度的因素。 气温垂直递减率指上升一个单位海拔高度时，气温下降的数值，其大小与地面辐射强弱有显著相关，也受降水量、植被覆盖、风等因素影响。一般情况下，气温垂直递减率是0.6℃／100M。图6示意30°～35°N大陆东部某东西向高大山脉南北坡气温垂直递减率变化。据此回答15～16题。 15. 该山脉的气温垂直递减率夏季均高于冬季，主要原因是夏季 A.大气降水多     B.太阳辐射强      C. 地表植被好    D. 季风风速大 16.该山脉夏季北坡气温垂直递减率高于南坡的原因是北坡的（   ） A.纬度较高     B.海拔较高C. 日照较多    D. 植被较好 【答案】BC 学科网（北京）股份有限公司 $