2027届高三地理一轮复习 地球上的大气(大气的组成和大气的受热过程)知识清单
2026-09-06
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摘要:
该高中地理高考复习知识清单聚焦“地球上的大气”核心模块,涵盖大气组成与垂直分层、大气受热过程及热力环流等关键内容,对应课程标准要求,梳理基本概念原理,构建完整知识体系。
清单通过表格对比大气分层特点与人类活动关系,图解逆温形成过程及影响,归纳等温线判读方法,分基础、能力、冲刺三级设置练习题,培养综合思维与地理实践力,助力学生系统复习,教师可据此优化教学,提升备考效率。
内容正文:
第3章 大气运动
第4章 第一讲 地球上的大气
[课程标准] 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,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
[基本概念] 逆温;气压梯度、水平气压梯度力、山谷风、海陆风、城市风。
[基本原理] 大气的受热过程;热力环流;风向、风力大小判定的基本原理。
[体系架构]
【考点一 】大气的组成和垂直分层
1. 大气的组成
2. 大气的垂直分层
(1)依据:大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异
(2)各层特点及与人类活动的关系
分层
高度范围
主要特点
成因
与人类关系
对流层
低纬:17~18 km
中纬:10~12km
高纬:8~9 km
平均:12 km
气温随高度的升高而递减
地面辐射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3/4和几乎全部的水汽、杂质;
对流运动易成云致雨
平流层
自对流层顶部至50~55 km高空
气温随高度升高而升高
臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温(在22~27千米范围内,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层)
平流运动适合航空飞行;臭氧层有保护地球生命的作用,被称为“地球生命的保护伞”
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
高层大气
自平流层顶部到
2 000~3 000 km的高空
气温随高度增加先下降后上升
自平流层顶部开始,由于没有吸收紫外线的臭氧,气温会下降;随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升
80~500 km的高空有若干电离层,对无线电通信有重要作用
空气密度很小
距地面远,受到的引力小
3.逆温:
(1)概念:气温随高度增加而上升的现象,或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。
(2)辐射逆温的形成过程
①图a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b)。
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c)。
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d),最终恢复正常(图e)。
(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
有利
①阻碍了空气对流运动,抑制(由大风、强对流天气引起的)沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空时,有利于飞机的飞行(颠簸小----平稳;能见度高----安全)。
③在某些山坡或河谷,逆温成为一种气候资源加以利用。例如,新疆伊犁河谷,逆温出现在10月至次年3月(长达半年)。逆温层提高谷地冬季气温,坡地上多年生果树可不必埋土保护即可越冬-免受冻害;发展冬暖式蔬菜大棚,减少保温材料,提高经济效益;逆温层坡地,为当地牲畜提供避寒越冬理想场所。
不利
①逆温时大气结构比较稳定,容易加重大气污染;
②增加酸雨出现概率;(对天气)
③能见度降低,地面湿滑,易产生大雾等不利天气----影响出行安全。(对交通)
【考点二】大气的受热过程
地理实践1 等温线的判读
【识图绘图】
下图为我国某区域图。读图,完成下题。
答案:
请补绘图中18 ℃等温线从A点到B点的缺失部分,并解释绘制的理由。
答案:西段向北凸,东段向南凸,两处的弯曲方向画正确,连接要完整。
西段向北凸,因为是河谷,地势低,气温高;东段向南凸,因为是山地,海拔高,气温低。
【方法归纳】
1.等温线数值的判读(1)弯曲状况:即“凸高值低,凸低值高”。(2)闭合状况:“大于大的,小于小的”。
2.等温线走向及其影响因素
等温线走向
示意图
影响因素
等温线与纬线平行
太阳辐射
(太阳辐射因纬度而不同)
等温线大体与海岸线平行
海陆位置
(气温由沿海向内陆递变)
1月,全球大陆等温线向南凸出,海洋相反;
7月,全球大陆等温线向北凸出,海洋相反。
即:1(月)陆(向)南(弯曲),7(月)陆(向)北(弯曲)
海陆分布
(海陆热力差异)
与等高线平行(与山脉走向、高原边缘平行)
地形
(等温线延伸到高地,急转弯曲)
暖流:向高纬方向凸出;
寒流:向低纬方向凸出
洋流
(暖流增温,寒流降温)
盆地闭合曲线
(夏季是炎热中心,冬季是温暖中心)
地形
(夏季不易散热,下沉气流增温,冬季山岭屏障)
山地闭合曲线(冬季、夏季均为低温)
地势
(气温垂直递减,高度每升高100米,气温降低约0.6 ℃)
3.等温线的疏密及其影响因素——等温线密集,温差较大;等温线稀疏,温差较小。
季节
冬季等温线密集,夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大
温度带
温带地区等温线密集,热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区
海陆
位置
陆地等温线密集,海洋等温线稀疏。
因为陆地表面形态复杂,海洋表面性质单一且热容量大,所以陆地的温差大于海洋
大气
锋面天气系统中锋线附近冷暖差别大,等温线密集
洋流
寒暖流交汇处等温线密集,因为冷暖差别大
地形
平原、高原面上等温线稀疏,山地和高原边缘地区的等温线比较密集
【基础过关】
下图为“某沿海地区一日平均气温随高度变化曲线图”。读下图,完成1~3题。
1.该地最有可能位于( )
A.赤道地区 B.中纬地区 C.高纬地区 D.高山地带
2.该地当日最有可能的天气特征为( )
A.雷雨大风冰雹天气 B.烈日高温酷暑天气 C.潮湿闷热无风天气 D.雪虐风饕地冻天气
3.导致A、B两层气温垂直变化差异的主导因素是( )
A.海拔 B.大气成分 C.气象条件 D.纬度
答案 1.B 2.A 3.B
解析 第1题,对流层的厚度整体由赤道地区向两极递减,低纬度对流层厚度大约17~18 km,中纬度12 km左右,高纬度大约8~9 km。 图中对流层厚度约为12 km, 最有可能位于中纬度地区,B对。第2题,根据对流层内的气温垂直变化,由地表25 ℃降至对流层顶的-70 ℃左右,由此可推测出此时该地的气温垂直递减率高于对流层的平均垂直递减率6 ℃/km,故推测其可能对应为强对流天气特征,雷雨大风冰雹属于强对流天气,A对。第3题,A、B两层分别为对流层和平流层,对流层中的主要温室气体为二氧化碳等,使得地面成为直接热源,进而导致对流层内气温垂直递减。平流层二氧化碳等含量已经极低,而臭氧含量明显增加,臭氧因主要吸收短波波段辐射,使得太阳辐射成为这一层大气的主要热源,故而该层大气气温垂直递增。所以主要影响因素为大气成分,B对。
一般每年5月份过后,我国各地进入强对流天气的高发期,往往伴有雷暴、大风等现象。下图示意雷暴云的结构。据此完成4~6题。
4.雷暴云产生的基本条件有( )
①充足的水汽 ②地转偏向力作用 ③气流上升运动 ④大气逆温
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
5.推测我国雷暴发生的时空特征是( )
A.夏秋多冬春少,南多北少 B.夏秋多冬春少,西多东少
C.夏秋少冬春多,南少北多 D.夏秋少冬春多,西少东多
6.雷暴云在消亡阶段( )
A.没有降水现象 B.水汽蒸发旺盛 C.气流下沉为主 D.出现雷电现象 答案 4.B 5.A 6.C
解析 第4题,由图并结合所学知识可知,产生雷暴云需要有充足的水汽,以及气流做强烈的上升运动,①③正确,B正确。读图可知,雷暴云天气形成于高空,高空气流受地转偏向力的影响小,②错误。大气逆温出现时,大气相对稳定,不易产生雷暴云,④错误。第5题,由材料信息可知,雷暴是强对流天气带来的结果,我国强对流天气主要发生在夏秋季节。雷暴天气南部地区多于北部地区,东部地区多于西部地区,故选A。第6题,读图并结合所学知识可知,雷暴云形成阶段,云中气流以上升运动为主;成熟阶段,上升气流不断冷凝,伴有降水、冰雹、雷暴等现象;消亡阶段,上升气流减弱,以下沉气流为主,降水逐渐减少,天气渐渐转晴。故选C。
读“对流层大气受热过程图”,完成下题。
7.四川盆地是我国年太阳辐射总量最少的地区,主要原因是( )
A.①较强 B.②较强 C.③较强 D.④较强
8.诗句“秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声”中,与“秋阴不散”导致“霜飞晚”现象密切相关的是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 7.A 8.C
解析 第7题,读图可知,①由云层指向宇宙,为大气对太阳辐射的削弱作用,②由地面指向天空,为地面辐射,③由云层指向地面,为大气逆辐射,④由太阳穿过云层指向地面,为被大气削弱后的太阳辐射。因四川盆地为盆地地形,水汽难以扩散,云层厚,所以大气对太阳辐射的削弱作用强,选A。第8题,“秋阴不散”是指秋季阴天多,“霜飞晚”是指霜形成得晚,阴天难成霜,这是由于大气的保温作用所致。阴天时云量大,云层厚,导致大气逆辐射强,大气对地面的保温作用强,选C。
(2022·江苏泰州中学开学考试)在对流层,气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低,大约每升高100米,气温降低0.6 ℃,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,或者地面上随高度的增加,降温变化率小于0.6 ℃/100米,这种现象称为逆温。下图是“12月22日我国某地午夜时所测得的地面到空中某高度的气温垂直变化图”。据此完成下题。
9.图中①~④段中发生逆温现象的是( )
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
10.该地可能为( )
A.杭州 B.天津 C.广州 D.海口
答案 9.B 10.A
解析 第9题,据图示可知,①②两处气温随海拔升高而升高,③处气温随海拔升高降温幅度小于0.6 ℃/100米,所以这三处有逆温现象;④处降温幅度较大,没有出现逆温现象。选B。第10题,12月22日午夜时分地面温度为3 ℃,天津纬度较高,此时地面温度远低于3 ℃,排除天津;广州、海口位置偏南,冬季受冷空气影响小,气温较高;只有杭州位于30°N左右,离秦岭—淮河一线较近,故此地应为杭州,A正确。
【能力提升】
(2021·广东地理)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
答案 1.C 2.D 3.B解析 第1题,从现象上看,逆温是近地面气温低于较高处气温,地面附近气温越低,越有利于逆温的发育。题目提供的四种地形中,凹型的谷地更易于积累冷空气,冬季冷空气沿山坡下沉到谷底,导致底部冷空气聚集,产生下冷上热的逆温现象,故选C。第2题,辐射逆温是“因地面强烈辐射冷却导致”的,近地面气温低于高处气温,形成上暖下冷的逆温现象,其实质是近地面热量的收支平衡问题。近地面大气热量的直接来源是地面辐射,距离地面越近受到地面的影响就越大;逆温发生时,近地面气温低,意味着地面辐射弱,即地温低。地温最低的时刻一般是日出之前。逆温的发育需要相对稳定的气象条件,晴朗天气,大气逆辐射弱,地面降温快,利于逆温的形成;风力小,空气稳定,与周边大气热量交换微弱,更易于冷空气集聚,选D。第3题,逆温的形成是近地面低温的结果,黄河源地区地处青藏高原,冬季严寒,空气冷却下沉,冷空气在地面集聚,利于逆温的形成,选B。锋面气旋、准静止锋多发生于中纬度、冷暖空气易于交汇的地区,青藏高原海拔高,冷暖空气难以在此汇聚,A、C错;青藏高原冬季对流运动微弱,D错。
(2022·浙江·高考真题)大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成下面小题。
4.有关该城市大气散射辐射强弱的叙述,正确的是()
①夏季大于冬季 ②郊区大于城区 ③冬季大于夏季 ④城区大于郊区
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5.下列现象与大气散射作用密切相关的是()
①晴天天空多呈蔚蓝色②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻④雪后天晴阳光特别耀眼
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】4.B 5.A【详解】(4)题详解:据材料可知,大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。又据图可知,北京时间12-14时,正午太阳高度角大,大气散射辐射强,说明大气散射辐射与正午太阳高度正相关,故大气散射辐射夏季大于冬季, 正确, 错误;又据图可知,阴天云层厚,大气透明度低,大气散射辐射强,说明大气散射辐射与大气透明度反相关,城区比郊区污染较严重,大气透明度低,大气散射辐射城区大于郊区,故 错误, 正确。综合起来 正确,故A.C.D错误,B正确;故选B。
(5)题详解: 在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝色光最容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色, 正确;日出和日落的时候,太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面,波长较短的蓝光、青光、紫光大部分已被上层大气散射掉了,到达近地面大气时主要只有波长较长的红光、橙光、黄光了,故朝霞和晚霞往往呈红色, 正确;秋冬季节出现霜冻,与晴朗的夜晚云量少、大气逆辐射弱有关,与大气散射无关, 错误;雪后天晴阳光特别耀眼是因为云层少,大气透明度高,大气对太阳辐射的反射、散射、吸收作用少,不只是散射作用, 错误。综合起来, 正确,B.C.D错误,A正确;故选A。
秋冬季节气温较低,晴朗的夜晚,云量少,大气逆辐射弱,保温作用弱,降温明显,当温度低到0°C以下时,就会出现霜冻。
(2024·广东·高考真题)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示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。据此完成下面小题。
6.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
7.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
【答案】6.B 7.D
(6)题详解:
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,故此林冠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。故选B。
(7)题详解:
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,这表明热带季节雨林林冠始终是大气的一个热源,是林冠层向大气提供热源,BC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。故选D。
西双版纳地处热带北部边缘,北有哀牢山、无量山为屏障,阻挡了南下的寒流;离海洋不远,夏季受印度洋的西南季风和太平洋东南气流的影响,造成了高温多雨、干湿季分明而四季不明显的气候特点,因而西双版纳气候终年温暖湿润,无四季之分,只有干湿季之别,形成热带季风气候。
辐射表是测量各种辐射的工具,测量不同的辐射可以选择不同的传感器和安装方式。下图为“某校地理社团研究大气热力作用所采用的辐射表及安装示意图”。读图完成下题。
8.图中四个辐射表的功能各不相同,正确的是( )
A.①—测量大气辐射 B.②—测量地面反射的太阳辐射
C.③—测量太阳辐射 D.④—测量大气逆辐射
9.某日雪后,地表积雪,天气转晴且气温下降,各辐射表测得的辐射量变化情况是( )
A.①不变 B.②减少 C.③减少 D.④增加
答案 8.B 9.C
解析 第8题,读图可知,①②为短波辐射传感器,根据安装位置可知,①测量太阳辐射,②测量地面反射的太阳辐射;③④为长波辐射传感器,根据安装位置可知,③测量大气逆辐射,④测量地面辐射。故选B。第9题,天气转晴,大气对太阳辐射的削弱作用减弱,①增加,A错误;地表积雪,地面对太阳辐射的反射作用增强,②增加,B错误;天气转晴,大气的保温作用减弱,大气逆辐射减弱,③减少,C正确;地表积雪,地面反射的太阳辐射增多,吸收的太阳辐射减少,地面辐射减弱,④减少,D错误。故选C。
冬季冰雪路面常常引发交通事故,桥面路段更是容易结冰路段。下图示意四川盆地某段道路提示信息,下表为该地某年1月5日~9日天气变化过程。据此完成下题。
日期
5日
6日
7日
8日
9日
天气符号
气压(hPa)
1 002
1 003
1 003
1 004
1 012
日均温(℃)
10
6
6
5
5
10.推测下列时段中桥面最容易结冰的是( )
A.6日早晨 B.7日早晨 C.8日早晨 D.9日早晨
11.某日路面上无结冰,但桥面上有结冰,主要是由于( )
A.路面吸收大气辐射较少 B.桥面吸收大气辐射较少
C.桥面释放地面辐射较多 D.路面释放地面辐射较多
答案 10.D 11.C
解析 第10题,结合表格信息可知,5日为晴天,故6日早晨地面无积水,即使气温降低也不会结冰,A错误;6、7日为阴雨天气,夜晚大气逆辐射强,保温作用明显,故7、8日早晨不易结冰,B、C错误;8日白天天气转晴,夜晚大气的保温作用弱,9日早晨气温最低,且地面积水较多,容易结冰,故选D。第11题,道路无结冰,但桥面结冰,说明路面的温度高于桥面。结合所学知识,路面、桥面的热量主要来自太阳辐射或大气逆辐射,A、B错误;路面、桥面以长波辐射的形式向外释放热量,与路面相比,桥面释放地面辐射较多,温度下降幅度较大,导致桥面上有结冰,C对、D错误。
【冲刺清北】
(2026·黑吉辽蒙·高考真题)辐射是地面能量收支的主要方式,太阳辐射和地面有效辐射(地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差)共同影响近地面大气温度的变化。图1示意我国某地(23°08′N)逐月日照时数及总云量的多年平均值。图2示意地面有效辐射年变化类型。据此完成下面小题。
1.昼长与云量对该地日照时数影响一致的时段是()
A.2-3月 B.4-5月 C.6-7月 D.8-9月
2.该地地面有效辐射年变化类型是()
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.依据辐射情况推断该地平均气温日较差最大的季节是()
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
【答案】1.B 2.B 3.C(1)题详解:北半球23°08′N,靠近北回归线,由于题目考查为月份,并非精准日数,故可参照北回归线分析。夏至(6月22日)前昼长逐月变长,夏至后昼长逐月变短;云量越多,对太阳辐射的遮挡削弱越强,日照时数越少。若两个因素对日照时数的影响方向相同(共同使日照增加/共同使日照减少),即为影响一致。结合图1分析:2-3月夏至前昼长变长(促进日照增加),但总云量2月<3月,云量增加(抑制日照增加),二者影响方向相反,A错误;4-5月仍在夏至前,昼长变长(促进日照增加),总云量4月>5月,云量减少(促进日照增加),二者影响方向一致,B正确;在夏至后的7月昼长变短(抑制日照增加),总云量6月>7月,云量减少(促进日照增加),二者影响方向相反,C错误;8-9月处于夏至后昼长变短(抑制日照增加),总云量8月>9月,云量减少(促进日照增加),二者影响方向相反,D错误。
(2)题详解: 地面有效辐射=地面辐射-地面吸收的大气逆辐射,温度越高,地面辐射越强,有效辐射越大;云量越多,大气逆辐射越强,有效辐射越小。该地为我国23°08′N,属于华南亚热带季风气候区:从图1可知,春季(3-5月)总云量是全年最高,且春季温度较低,整体有效辐射最低;夏季(6-8月)温度升高,但受雨季影响,云量整体偏多,大气逆辐射强,有效辐射略有上升;秋季雨带退出,云量减少,大气逆辐射减弱,有效辐射迅速回升;冬季虽然云量较少,大气逆辐射较弱,但是温度低,地面辐射弱,有效辐射降低。符合乙曲线变化特征,ACD错误,B正确。
(3)题详解: 春季总云量最多,阴雨天气频繁,白天日照时数最短且云层削弱太阳辐射强,夜晚大气保温作用强,气温日较差偏小,A错误;夏季日照时数较大,但是总云量较大,雨季多云多雨,昼夜升温、降温幅度均被云层缓冲,气温日较差较小,B错误;秋季雨带南撤,总云量持续大幅减少,晴天多且日照时数依然处于较高位置;白天光照充足升温剧烈,夜晚大气逆辐射弱散热快,气温日较差全年最大,C正确;冬季昼长短,正午太阳高度小,且日照时数较短,白天获得太阳辐射少,最高气温偏低,昼夜温差小于秋季,D错误。
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第3章 大气运动
第4章 第一讲 地球上的大气
[课程标准] 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,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
[基本概念] 逆温;气压梯度、水平气压梯度力、山谷风、海陆风、城市风。
[基本原理] 大气的受热过程;热力环流;风向、风力大小判定的基本原理。
[体系架构]
考点一 大气的组成和垂直分层
1. 大气的组成
2. 大气的垂直分层
(1)依据:大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异
(2)各层特点及与人类活动的关系
分层
高度范围
主要特点
成因
与人类关系
对流层
低纬:17~18 km
中纬: km
高纬:8~9 km
平均: km
气温随高度的升高而
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 运动显著
该层上部 、下部
天气现象复杂多变
该层集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质;
对流运动易成云致雨
平流层
自对流层顶部至
km高空
气温随高度升高而
吸收大量太阳紫外线,使大气增温(在22~27千米范围内,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层)
平流运动适合
飞行;臭氧层有保护地球生命的作用,被称为“地球生命的保护伞”
大气以 运动为主
该层大气上热下冷,大气
无云雨现象,能见度好
水汽、杂质含量很少,气流平稳
高层大气
自平流层顶部到
2 000~3 000 km的高空
气温随高度增加先 后
自平流层顶部开始,由于没有吸收紫外线的臭氧,气温会下降;随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升
80~500 km的高空有若干 ,对无线电通信有重要作用
空气密度很小
距地面远,受到的引力小
3.逆温:
(1)概念:气温随高度增加而上升的现象,或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。
(2)辐射逆温的形成过程
①图a为对流层正常气温垂直分布状况。在 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 ;离地面越远,降温越 ,因而形成了自地面开始的逆温 (图 )。
②随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展, 时达到最强 (图 )。
③日出后, 辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便自 而 逐渐消失(图 ),最终恢复正常(图 )。
(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
有利
①阻碍了空气对流运动,抑制(由大风、强对流天气引起的)沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空时,有利于飞机的飞行(颠簸小----平稳;能见度高----安全)。
③在某些山坡或河谷,逆温成为一种气候资源加以利用。例如,新疆伊犁河谷,逆温出现在10月至次年3月(长达半年)。逆温层提高谷地冬季气温,坡地上多年生果树可不必埋土保护即可越冬-免受冻害;发展冬暖式蔬菜大棚,减少保温材料,提高经济效益;逆温层坡地,为当地牲畜提供避寒越冬理想场所。
不利
①逆温时大气结构比较稳定,容易加重大气污染; ②增加酸雨出现概率;(对天气)
③能见度降低,地面湿滑,易产生大雾等不利天气----影响出行安全。(对交通)
【考点二】大气的受热过程
地理实践1 等温线的判读
【识图绘图】
下图为我国某区域图。读图,完成下题。
请补绘图中18 ℃等温线从A点到B点的缺失部分,并解释绘制的理由。
【方法归纳】
1.等温线数值的判读(1)弯曲状况:即“凸高值低,凸低值高”。(2)闭合状况:“大于大的,小于小的”。
2.等温线走向及其影响因素
等温线走向
示意图
影响因素
等温线与纬线平行
太阳辐射
(太阳辐射因纬度而不同)
等温线大体与海岸线平行
海陆位置
(气温由沿海向内陆递变)
1月,全球大陆等温线向南凸出,海洋相反;
7月,全球大陆等温线向北凸出,海洋相反。
即:1(月)陆(向)南(弯曲),7(月)陆(向)北(弯曲)
海陆分布
(海陆热力差异)
与等高线平行(与山脉走向、高原边缘平行)
地形
(等温线延伸到高地,急转弯曲)
暖流:向高纬方向凸出;
寒流:向低纬方向凸出
洋流
(暖流增温,寒流降温)
盆地闭合曲线
(夏季是炎热中心,冬季是温暖中心)
地形
(夏季不易散热,下沉气流增温,冬季山岭屏障)
山地闭合曲线(冬季、夏季均为低温)
地势
(气温垂直递减,高度每升高100米,气温降低约0.6 ℃)
3.等温线的疏密及其影响因素——等温线密集,温差较大;等温线稀疏,温差较小。
季节
冬季等温线密集,夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大
温度带
温带地区等温线密集,热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区
海陆
位置
陆地等温线密集,海洋等温线稀疏。
因为陆地表面形态复杂,海洋表面性质单一且热容量大,所以陆地的温差大于海洋
大气
锋面天气系统中锋线附近冷暖差别大,等温线密集
洋流
寒暖流交汇处等温线密集,因为冷暖差别大
地形
平原、高原面上等温线稀疏,山地和高原边缘地区的等温线比较密集
【基础过关】
下图为“某沿海地区一日平均气温随高度变化曲线图”。读下图,完成1~3题。
1.该地最有可能位于( )
A.赤道地区 B.中纬地区 C.高纬地区 D.高山地带
2.该地当日最有可能的天气特征为( )
A.雷雨大风冰雹天气 B.烈日高温酷暑天气 C.潮湿闷热无风天气 D.雪虐风饕地冻天气
3.导致A、B两层气温垂直变化差异的主导因素是( )
A.海拔 B.大气成分 C.气象条件 D.纬度
一般每年5月份过后,我国各地进入强对流天气的高发期,往往伴有雷暴、大风等现象。下图示意雷暴云的结构。据此完成4~6题。
4.雷暴云产生的基本条件有( )
①充足的水汽 ②地转偏向力作用 ③气流上升运动 ④大气逆温
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
5.推测我国雷暴发生的时空特征是( )
A.夏秋多冬春少,南多北少 B.夏秋多冬春少,西多东少
C.夏秋少冬春多,南少北多 D.夏秋少冬春多,西少东多
6.雷暴云在消亡阶段( )
A.没有降水现象 B.水汽蒸发旺盛 C.气流下沉为主 D.出现雷电现象
读“对流层大气受热过程图”,完成下题。
7.四川盆地是我国年太阳辐射总量最少的地区,主要原因是( )
A.①较强 B.②较强 C.③较强 D.④较强
8.诗句“秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声”中,与“秋阴不散”导致“霜飞晚”现象密切相关的是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2022·江苏泰州中学开学考试)在对流层,气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低,大约每升高100米,气温降低0.6 ℃,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,或者地面上随高度的增加,降温变化率小于0.6 ℃/100米,这种现象称为逆温。下图是“12月22日我国某地午夜时所测得的地面到空中某高度的气温垂直变化图”。据此完成下题。
9.图中①~④段中发生逆温现象的是( )
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
10.该地可能为( )
A.杭州 B.天津 C.广州 D.海口
【能力提升】
(2021·广东地理)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。据此完成下题。
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
(2022·浙江·高考真题)大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成下面小题。
4.有关该城市大气散射辐射强弱的叙述,正确的是()
①夏季大于冬季 ②郊区大于城区 ③冬季大于夏季 ④城区大于郊区
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5.下列现象与大气散射作用密切相关的是()
①晴天天空多呈蔚蓝色②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻④雪后天晴阳光特别耀眼
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(2024·广东·高考真题)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示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。据此完成下面小题。
6.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
7.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
辐射表是测量各种辐射的工具,测量不同的辐射可以选择不同的传感器和安装方式。下图为“某校地理社团研究大气热力作用所采用的辐射表及安装示意图”。读图完成下题。
8.图中四个辐射表的功能各不相同,正确的是( )
A.①—测量大气辐射 B.②—测量地面反射的太阳辐射
C.③—测量太阳辐射 D.④—测量大气逆辐射
9.某日雪后,地表积雪,天气转晴且气温下降,各辐射表测得的辐射量变化情况是( )
A.①不变 B.②减少 C.③减少 D.④增加
冬季冰雪路面常常引发交通事故,桥面路段更是容易结冰路段。下图示意四川盆地某段道路提示信息,下表为该地某年1月5日~9日天气变化过程。据此完成下题。
日期
5日
6日
7日
8日
9日
天气符号
气压(hPa)
1 002
1 003
1 003
1 004
1 012
日均温(℃)
10
6
6
5
5
10.推测下列时段中桥面最容易结冰的是( )
A.6日早晨 B.7日早晨 C.8日早晨 D.9日早晨
11.某日路面上无结冰,但桥面上有结冰,主要是由于( )
A.路面吸收大气辐射较少 B.桥面吸收大气辐射较少
C.桥面释放地面辐射较多 D.路面释放地面辐射较多
【冲刺清北】
(2026·黑吉辽蒙·高考真题)辐射是地面能量收支的主要方式,太阳辐射和地面有效辐射(地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差)共同影响近地面大气温度的变化。图1示意我国某地(23°08′N)逐月日照时数及总云量的多年平均值。图2示意地面有效辐射年变化类型。据此完成下面小题。
1.昼长与云量对该地日照时数影响一致的时段是()
A.2-3月 B.4-5月 C.6-7月 D.8-9月
2.该地地面有效辐射年变化类型是()
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.依据辐射情况推断该地平均气温日较差最大的季节是()
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
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