第三章 地球上的大气（单元复习讲义）地理湘教版必修第一册

该高中地理讲义以“地球上的大气”为单元，通过表格系统梳理大气组成与垂直分层、受热过程、热力环流三大核心内容，用速记口诀强化记忆，明确各知识点的重点与难点，构建“概念-原理-应用”的递进知识脉络。 讲义亮点在于结合真实情境设计练习，如神舟飞船对接分析大气分层、森林火灾烟尘扩散考查受热过程，培养综合思维与地理实践力。提供逆温现象等难点解析及原理应用指导，助力不同层次学生掌握，支持教师精准教学与学生自主复习。

第三章 地球上的大气 复习要点 1.大气的组成与垂直分层 •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 [重点]说出低层大气的组成成分及其主要作用；绘制大气垂直分层示意图，归纳各层的气温变化和气流运动特征 [难点]运用大气垂直分层原理解释实际地理现象（如航班飞行高度、天气现象发生层位等），并说明人类活动对大气成分的影响 2.大气受热过程 •运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象 [重点]绘制大气受热过程示意图，说明“太阳暖大地—大地暖大气—大气还大地”的完整过程 [难点]区分“根本热源”与“直接热源”，理解大气保温作用原理，并能解释昼夜温差、温室效应等现象 3.大气热力环流 •运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象 [重点]说出热力环流的概念，绘制热力环流形成过程示意图，阐明“地面冷热不均→垂直运动→水平气压差→水平运动”的完整链条 [难点]运用热力环流原理解释海陆风、山谷风、城市风等局地环流现象，并能在等压面图上判读气压高低 知识点 大气的组成与各成分的作用 1.低层大气的组成 低层大气（25千米以下）由三部分组成：干洁空气、水汽和杂质。 成分类别 具体成分 体积分数（干洁空气中） 主要作用 干洁空气 氮气（N₂） 约78% 地球上生物体的基本成分 氧气（₂） 约21% 人类和动物呼吸、燃烧所必需 氩气（Ar） 约0.93% 惰性气体，性质稳定 二氧化碳（C₂） 约0.033%（动态变化） 光合作用原料；吸收地面长波辐射，对地面起保温作用 臭氧（₃） 含量极少 吸收太阳紫外线，保护地球生命 水汽 H₂ 含量时空差异大（0-4%） 天气变化的重要角色；吸收地面辐射 固体杂质 尘埃等 含量极少 成云致雨的必要凝结核；削弱太阳辐射 2.大气的垂直分层速记口诀 “氮七八氧二一，氩点九三别忘记；二氧化碳动态变，水汽杂质看天气。” 根据大气温度随高度变化的特征，自地面向上可将大气分为五层： 分层 高度范围 气温垂直变化 气流运动 与人类活动的关系 对流层 低纬17-18km，中纬10-12km，高纬8-9km 随高度增加而降低（每上升100米，气温约降0.6℃） 对流运动显著 与人类关系最密切；天气现象都发生在这一层 平流层 对流层顶至约50km 下层随高度变化小；约30km以上随高度增加而升高 水平运动为主 臭氧层位于此层；适合航空飞行 中间层 平流层顶至约85km 随高度增加而降低 对流运动强烈 高空飞行器需考虑此层环境影响 热层（电离层） 中间层顶至约800km 随高度增加而迅速升高（温度可达1000℃以上） 空气稀薄 能反射无线电波，对无线电通信意义重大 散逸层 热层顶以上 温度极高，空气稀薄 粒子可逃逸至太空 航天器运行的空间 特别提醒： 对流层厚度随纬度和季节变化：低纬厚、高纬薄；夏季厚、冬季薄。 中间层、热层和散逸层常统称为高层大气。 知识速测 研究表明，热带是对流层水汽向平流层输送的关键区域。火山喷发与极端野火释放的气溶胶，可通过吸收太阳辐射加热周边大气，强化水汽跨层输送。据此完成下面小题。 1．对流层水汽向平流层输送的关键通道位于热带，核心原因是热带（   ） A．洋面广阔，水汽丰沛 B．气溶胶多，加热显著 C．对流层薄，易于穿越 D．热量充足，对流旺盛 2．水汽进入平流层后，初始抬升动力迅速衰减消失，后续主要运动趋势为（   ） A．相对静止 B．微弱对流 C．平流运动 D．逆时针辐散 【答案】1．D 2．C 【详解】1．水汽丰沛仅提供物质基础，缺乏上升动力无法跨层输送，A错误；气溶胶加热为偶发事件的强化因素，并非热带常态特征，B错误；热带地区对流层厚度最大，C错误；热带地区热量充足，对流运动最为旺盛，能提供强大的上升动力将水汽输送至平流层，D正确。 2．平流层大气存在水平运动，并非相对静止，A错误；平流层气温随高度增加而升高，大气层稳定，极难发生对流，B错误；平流层大气以水平运动为主，水汽进入后随大气进行平流运动，C正确；逆时针辐散为特定气压系统的气流特征，并非平流层大气的整体运动趋势，D错误。 北京时间2025年11月1日3时22分，神舟二十一号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。下图为对接成功时的画面。据此完成下面小题。 3．与空间站对接后的神舟二十一号载人飞船属于（   ） A．卫星 B．行星 C．恒星 D．彗星 4．空间站在轨长期运行期间，能为其提供稳定电能的是（   ） A．太阳风 B．耀斑爆发 C．太阳黑子 D．太阳辐射 5．神舟二十一号载人飞船从酒泉卫星发射中心发射后，在穿过地球大气层时（   ） A．大气温度持续降低 B．大气密度逐渐减小 C．大气压强逐渐升高 D．大气湿度逐渐上升 【答案】3．A 4．D 5．B 【详解】3．对接后的神舟二十一号和空间站组合体，共同围绕地球运行，属于人造天体里的卫星，A正确； 行星是围绕恒星运转、自身质量足够大的天体，恒星是能自身发光发热的天体，彗星是带有彗尾的太阳系小天体，均不符合该飞船的特征，BCD错误。 4．太阳辐射稳定且持续，空间站利用太阳能电池板将太阳辐射能转化为电能，太阳风、耀斑爆发、太阳黑子均属于太阳活动，具有突发性和不稳定性，不能提供稳定电能，D正确，ABC错误。 5．地球大气温度随高度增加呈降—升—降—升的垂直变化，并非持续降低，A错误；随海拔升高，地球引力减弱，大气逐渐稀薄，大气密度逐渐减小，B正确；随海拔升高，大气密度减小，大气压强逐渐降低，C错误；大气中的水汽几乎全部集中在对流层，随海拔升高大气湿度逐渐下降，D错误。 电影《中国机长》中，飞机从重庆飞往拉萨，在9800米高空，驾驶舱风挡玻璃无预警脱落后，机长凭经验和技术成功迫降。据此完成下面小题。 6．从大气垂直分层的角度考虑，在9800米高空，与飞机内部环境相比，外部环境的气压和气温特点是（   ） A．气压高、气温高 B．气压低、气温高 C．气压高、气温低 D．气压低、气温低 7．如果飞机继续上升进入平流层，以下现象可能出现的是（   ） A．颠簸加剧，飞行难度增大 B．能看到更多绚丽的流星现象 C．气温逐渐升高，空气平稳 D．会受到强烈的电离辐射影响 【答案】6．D 7．C 【详解】6．在对流层中，中纬度地区对流层厚度约为10—12千米。由重庆飞往拉萨，大致位于中低纬度地区，9800米高空仍处于对流层内，高空气压低于近地面气压，为了保证乘客的舒适和安全，飞机客舱内部会进行加压，模拟较低海拔的气压环境。因此，与飞机内部相比，外部环境的气压低。 在对流层中，气温随海拔的升高而递减。9800米高空的气温非常低，飞机内部为了人员生存，温度保持在适宜的范围内（约20℃）。因此，与飞机内部相比，外部环境的气温低。综上分析，D正确，ABC错误。 7．对流层由于对流运动显著，天气复杂，飞机颠簸多；而平流层气流平稳，颠簸少，飞行更平稳，A错误。流星体进入大气层摩擦燃烧主要发生在更高层的高层大气中，平流层并不能看到更多绚丽的流星现象，B错误。平流层有臭氧大量吸收紫外线，气温随高度升高而升高，且以平流运动为主，空气平稳，C正确。电离层在高层大气，平流层受到的电离辐射并不强烈，D错误。 知识点 大气受热过程的三个环节 1.大气受热过程三大环节 “太阳短波辐射是根本热源，地面长波辐射是近地面大气的直接热源” 环节 过程 辐射类型 关键要点 ①太阳暖大地 太阳辐射穿过大气层，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地面被吸收 太阳辐射 = 短波辐射（以可见光为主） 大气对短波辐射吸收能力弱，大部分能穿透大气到达地面 ②大地暖大气 地面增温后向外释放辐射，绝大部分被对流层中的水汽和C₂吸收 地面辐射 = 长波辐射（红外线） 大气对长波辐射吸收能力强，因此地面是近地面大气的主要直接热源 ③大气还大地 大气增温后，大气辐射中的一部分向下射向地面，补偿地面热量损失 大气逆辐射 = 长波辐射 大气逆辐射对地面起保温作用 速记口诀： “太阳暖地地暖天，大气逆辐射保温暖；短波进来长波留，地面才是热源头。” 2.大气对太阳辐射的削弱作用： 削弱方式 作用特点 参与成分 典型现象 吸收 有选择性 臭氧（紫外线）、水汽和C₂（红外线） 臭氧层保护生命 反射 无选择性 云层、尘埃 夏季多云的白天气温不高 散射 有选择性 大气分子、微小尘埃（对蓝紫光散射强） 晴朗天空呈蔚蓝色 知识速测 2025年6月底，土耳其多地发生森林火灾，火灾产生的大量烟尘颗粒物进入大气。下图示意大气受热过程。据此完成下面小题。 8．此次火灾产生的烟尘颗粒物主要扩散范围是（   ） A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层 9．此次火灾产生的大量烟尘颗粒物进入大气会导致（   ） A．太阳辐射增强 B．大气逆辐射增强 C．地面辐射增强 D．地面反射率增加 【答案】8．A 9．B 【详解】8．大气中的水汽和固体杂质几乎全部集中了对流层，此次火灾产生的烟尘颗粒物主要在对流层内扩散，A正确；近地面的燃烧事件产生的烟尘颗粒物，很难凭借自然扩散抵达高度更高的平流层、高层大气，而电离层属于高层大气的组成部分，BCD错误。 9．烟尘颗粒物削弱太阳辐射，到达地面的太阳辐射减弱，A错误。烟尘颗粒物能强烈吸收地面辐射，使大气逆辐射增强，B正确。烟尘颗粒物增强大气的削弱作用，使到达地面的太阳辐射减弱，地面温度降低，地面辐射减弱，C错误。地面反射率主要受地面性质影响，烟尘颗粒物进入大气不会增加地面反射率，D错误。 稳定的高空气温是雾霾天气持续存在的宏观环流背景，强冷空气活动会破坏稳定的大气层结造成雾霾消散。我国某区域冬季频发大范围重度雾霾天气。下图示意该区域某年冬季沿107°E的500百帕等压面温度（单位：℃）。据此完成下列小题。 10．导致该区域冬季频发重度雾霾天气的主要因素是（   ） A．气温 B．降水 C．植被 D．地形 11．图中雾霾消散的时间最可能是（   ） A．1月5日 B．1月15日 C．1月20日 D．1月30日 【答案】10．D 11．C 【详解】10．该区域（107°E，28°N‑34°N）为四川盆地。气温、降水本身受地形调控，属于短期波动的气象条件，只影响单次雾霾的存续，不能解释大范围雾霾频发这一持续性特征，并非主导因素，A、B错误；四川盆地植被常绿，影响微弱，无法造成冬季雾霾频发，C错误；盆地地形封闭，气流阻滞，污染物不易扩散，静稳天气多发，是雾霾频发的主要原因，D正确。 11．1月5日温度相对较高、1月15日等温线稀疏，大气状态相对稳定，有利于雾霾的维持，A、B均错误； 1月20日前后，图中等温线急剧密集、温度骤降，区域北部形成一个低于-25℃的低温区，代表强冷空气到来，其会破坏稳定的大气层结使雾霾消散，C正确；1月30日冷空气已经过境，温度开始回升，D错误。 知识点热力环流的形成过程 1. 概念：由于地面冷热不均而引起的空气环流，是大气运动最简单的形式。 2. 形成过程（四步法） ： 地面冷热不均 → 空气垂直运动（热升冷降）→ 同一水平面气压差异 → 空气水平运动（高压→低压） 步骤 具体过程 关键规律 ①冷热不均 地表受热差异→近地面气温不同 根本原因：太阳辐射的纬度差异和下垫面热力性质差异 ②垂直运动 A地受热→空气膨胀上升；B地冷却→空气收缩下沉 热升冷降 ③气压变化 高空：A′处空气堆积→高压，B′处空气流失→低压 近地面与高空气压性质相反 ④水平运动 高空：A′→B′；近地面：B→A 水平气流由高压流向低压 速记口诀 “冷热不均引发气，热升冷降是第一步；高空近地反着来，高压指向低压去。” 3. 等压面的判读（核心技巧） ： 等压面形态 含义 对应气压 上凸 该高度处气压高于同一水平面其他点 高压 下凹 该高度处气压低于同一水平面其他点 低压 易错提醒 近地面热→气流上升→近地面低压（等压面下凹），高空高压（等压面上凸）；近地面冷→气流下沉→近地面高压（等压面上凸），高空低压（等压面下凹）。 特别提醒 高低压是相对于同一水平面而言的，不能把“近地面热低压”误解为近地面气压低于高空——实际上同一地点近地面气压始终高于高空。 判断风向时：高空风忽略摩擦力，风向平行于等压线；近地面风受三力作用，风向斜穿等压线。 知识速测 如图为“北半球某地区的热力环流剖面示意图”。读图，完成下列小题。 12．下列对图示的判断，错误的是（   ） A．气流a自东向西运动 B．b处盛行上升气流 C．M处气温较N处低 D．环流方向为逆时针 13．图中气压大小的比较，正确的是（   ） A．②＞① B．③＞② C．④＞① D．③＞④ 【答案】12．A 13．D 【详解】12．根据等压面“高凸低凹”规律，近地面M侧等压面上凸，说明M是高压区，为下沉气流；N侧等压面下凹，说明N是低压区，盛行上升气流，B正确，不符合题意。近地面风由高压M吹向低压N，也就是气流a自西向东运动，并非自东向西，A选项表述错误，符合题意。M处盛行下沉气流，说明近地面M气温比N低（N气温高，空气膨胀上升形成低压），C选项表述正确，不符合题意。该热力环流的流向为：M处下沉→近地面a向东到N，N处b上升，高空c向西到M上空，d下沉回M，整体为逆时针环流，D选项表述正确，不符合题意。 13．气压分布的基本规律：垂直方向上海拔越高，气压越低；同一水平面上，等压面上凸为高压、下凹为低压。①和②在同一近地面水平面，M侧近地面等压面上凸，①所在侧为高压，因此气压①＞②，A错误。 ②海拔远低于高空的③，近地面气压始终高于高空，因此气压②＞③，B错误。①在近地面、④在1000m高空，近地面气压高于高空，因此气压①＞④，C错误。③和④在同一高空水平面，东侧高空等压面上凸，③为高空高压，④为高空低压，因此气压③＞④，D正确。 美国西海岸小城特立尼达西临太平洋，东靠海岸山脉，因受到山谷风、海陆风和城市风的共同作用，气候舒适宜人。下图示意该小城地形剖面。据此完成下面小题。 14．特立尼达东侧（   ） A．夜晚吹山风—东风 B．白天吹山风—西风 C．白天吹谷风—东风 D．夜晚吹谷风—西风 15．特立尼达东侧夜晚风力较白天大的原因是（   ） A．谷风与陆风叠加 B．谷风与城市风叠加 C．山风与海风叠加 D．山风与城市风叠加 【答案】14．A 15．D 【详解】14．白天山坡升温速度快于同高度的山谷上方空气，山坡气流上升，谷底的空气沿山坡向山上补充，形成谷风，谷风从山谷吹向山坡，特立尼达东侧吹西风，BC错误； 夜晚山坡降温速度快，气流沿山坡向下流动，形成山风，山风从山坡吹向山谷，特立尼达东侧吹东风，A正确，D错误。 15．受城市热岛效应影响，城区气温高、近地面气压低，风由气压较高的郊区吹向气压较低的城区。在热岛效应影响下，特立尼达东侧吹东风。根据上题分析可知，受山谷风热力环流影响，白天，特立尼达东侧吹谷风，为西风，与城市风方向相反，不同方向的风相互抵消，导致风力变小。而夜晚，特立尼达东侧吹山风，为东风，与城市风方向相同，山风和城市风叠加，使得夜晚的风力变大，D正确，ABC错误。 难点 逆温现象 1.概念：正常情况下，对流层气温随高度增加而降低。若出现气温随高度增加而升高的现象，称为“逆温”。 2.逆温形成原因： (1) 辐射逆温：晴朗无风的夜晚，地面快速冷却，近地面气温迅速降低 (2) 平流逆温：暖空气平流到冷地面上 (3) 下沉逆温：高压控制区，气流下沉增温 (4) 锋面逆温：冷暖空气交汇时 3.逆温的影响： (1) 不利：大气层结稳定，抑制对流，污染物不易扩散，易形成雾霾 (2) 有利：抑制对流，利于航班平稳飞行 难点精练 1．2008年初的雪灾与大气的逆温现象有关。逆温是指对流层中气温随高度上升而增高的现象，下列四图中表示近地面逆温现象的是（   ） A．A B．B C．C D．D 【答案】1. A 【详解】1. 纵轴越靠上表示高度越高，横轴越靠右表示气温越高；逆温是气温随高度上升而增高的现象。本题要求选择近地面逆温，即逆温出现在靠近地面的区域，向上到一定高度后恢复对流层正常的气温变化（高度升高，气温降低）。近地面（从地面到转折点）高度升高，气温随之升高，符合近地面逆温的特征；转折点向上到对流层顶，气温随高度升高而降低，恢复正常，A符合题意；近地面是正常的气温变化（高度升高气温降低），逆温出现在对流层上部，B不符合要求；逆温出现在对流层顶附近，近地面为正常气温变化，C不符合要求。对流层不可能出现整体上热下冷的逆温情况，逆温只能存在于局部，D不符合要求。 逆温现象是大气层中温度随高度增加而升高的现象，逆温常导致云南省三达山山坡后半夜出现大雾天气。下图示意三达山南坡生雾前后气温的垂直变化多日平均状况。据此完成下面小题。 2．与生雾前相比，生雾后逆温层（   ） A．变厚 B．变薄 C．上移 D．下移 3．推测三达山南坡多逆温的原因是（   ） ①山风下沉  ②谷风上升  ③地面辐射冷却  ④寒潮过境 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】2．B 3．C 【详解】2．逆温层定义：气温随高度升高而升高的大气层段。 对比两条曲线：生雾前逆温底部约100m、顶部约500m；生雾后逆温底部升至接近200m处，顶部仍为500m，逆温层上界保持稳定，下界抬高，逆温层变薄，B正确，ACD错误。 3．该地后半夜出现逆温，说明是地形逆温（山风下沉）和辐射逆温（地表辐射冷却）共同造成，夜晚山坡冷却快，冷空气沿山坡下沉堆积谷底，谷底近地面降温、上层空气温度更高，形成地形逆温；夜间地面辐射散热快，近地面大气快速降温，高空大气降温慢，形成辐射逆温，①③正确；谷风上升是白天现象，谷风会破坏逆温，②错误；寒潮过境属于大范围降温，不是山坡频繁出现逆温的常规原因，④错误。 2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星从西昌发射升空。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称为“逆温层”。完成下面小题。 4．下列图示能正确反映北斗卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 5．下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是（   ） A．飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象 B．飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉是万里无云 C．材料中所说的逆温层应该存在于I层中 D．在Ⅱ层中沐浴阳光不会损伤皮肤 【答案】4．C 5．D 【详解】4．大气垂直分层从下到上依次为对流层（Ⅰ层）、平流层（Ⅱ层）、高层大气（Ⅲ层）。对流层（Ⅰ层）：温度随高度升高而降低。平流层（Ⅱ层）：因臭氧层吸收紫外线，温度随高度升高而升高；臭氧层主要位于平流层（Ⅱ层）。高层大气（Ⅲ层）：温度变化复杂，整体呈先降后升趋势。③图气温变化和臭氧层位置均正确，C正确；①图臭氧层位置错误，A错误；②图臭氧层随海拔升高温度降低，B错误； ④图气温变化特征和臭氧位置均错误，D错误。 5．对流层大气对流运动旺盛，气流不稳定，小型飞机、低空飞行时易遇气流颠簸，A正确，不符合题意； 平流层大气以水平运动为主，水汽、杂质极少，几乎无云雨，视野晴朗，B正确，不符合题意； 逆温是气温随高度升高而升高的现象，仅发生在近地面对流层内，平流层本身正常升温不属于逆温，C正确，不符合题意；Ⅱ层存在臭氧层，但臭氧层不能完全吸收全部紫外线，仍有大量紫外线到达平流层，强紫外线会灼伤皮肤，D错误，符合题意。 难点大气的保温作用与生活应用 1.区分“根本热源”与“直接热源” 对比项 根本热源 直接热源 具体对象 太阳辐射 地面辐射 原因 太阳辐射是地球能量的最终来源 大气主要吸收长波辐射，而地面辐射属于长波辐射 常见误区 ❌ 认为太阳直接加热大气 ✅ 太阳先加热地面，地面再加热大气 2.保温作用原理 地面辐射→被大气中的水汽和C₂吸收→大气增温→大气逆辐射补偿地面热量→减缓地面热量散失。 特别提醒 阴天昼夜温差较小（云层白天削弱太阳辐射，夜晚增强大气逆辐射） 晴天昼夜温差较大（白天削弱少→气温高；夜晚逆辐射弱→气温低） 难点精练 下图为大气受热过程图。据此完成下面小题。 6．当某地③越大时（   ） A．昼夜温差越大 B．大气温度越高 C．地面辐射越强 D．到达地面的太阳辐射越少 7．青藏高原地区太阳辐射强，但平均温度低，是由于（   ） A．②弱③强 B．③强⑤强 C．②弱⑧弱 D．⑥强⑨强 【答案】6．D 7．C 【详解】6．据图可知，图中③表示大气对太阳辐射的反射（主要与云层有关），当③数值增大时，说明云量增多，云量越多，大气对太阳辐射的削弱作用（反射）越强，到达地面的太阳辐射越少，白天地面获得的太阳辐射越少，地面辐射越弱，C错误，D正确；地面辐射越弱，大气得到的热量越少，大气温度较低，B错误；云量越多，大气逆辐射越强，夜晚大气对地面的保温作用越强，气温下降幅度较小，气温较高，因此昼夜温差就会越小，A错误。 7．青藏高原地区海拔高、空气稀薄，大气对太阳辐射的吸收②弱；晴天多，降水少，云量少，云层的反射作用③弱，到达地面的太阳辐射④强，AB错误；由于大气稀薄，大气吸收的地面辐射⑥和大气逆辐射作用⑧弱，射向宇宙的大气辐射⑨强，C正确，D错误。 我国北方科研团队探究日光温室保温性能：双膜温室在单膜外增设棚膜，两层膜间留存静止空气夹层，与单膜温室、露天环境对比测温。下图为某日露天、单膜、双膜温室气温日变化示意图。完成下面小题。 8．根据气温日变特征，推测当日天气状况为（   ） A．晴朗少云 B．阴雨连绵 C．重度雾霾 D．多云微风 9．双膜温室保温优于单膜的主要原因是（   ） A．双层薄膜增多了短波入射总量 B．夹层空气减少了地面热量散失 C．双层薄膜增强对逆辐射的反射 D．夹层空气囤积了太阳辐射热量 【答案】8．A 9．B 【详解】8．露天环境昼夜温差极大，白天气温快速攀升、夜间气温骤降。晴朗天气云量少，白天大气削弱太阳辐射弱，地面获热多、升温快；夜晚大气保温作用弱，地面热量损耗快、降温剧烈，A正确；若为阴雨连绵、重度雾霾、多云天气，白天云层或污染物会削弱太阳辐射，夜间大气保温作用强，整体气温日较差会远小于图示状态，与图示特征不符，排除B、C、D。 9．空气导热能力弱，双层棚膜间的静止空气形成隔热层，阻碍温室内部地面长波辐射向外散失，保温效果更好，B正确；双层薄膜会遮挡部分阳光，无法增加短波入射量，A错误；棚膜主要截留地面长波辐射，不会增强对大气逆辐射的反射，C错误；空气难以吸收短波辐射，不能大量囤积太阳辐射热量，它的作用是阻隔热量交换，而非储热，D错误。 难点运用原理解释生活现象 现象 原理解释 青藏高原年太阳辐射丰富，但气温低 海拔高、空气稀薄→削弱作用弱→太阳辐射强；但空气稀薄→吸收地面辐射少→保温作用弱→年均温低 四川盆地太阳能贫乏 盆地地形、阴雨多、污染物不易扩散→削弱作用强 温室大棚 短波太阳辐射可进入大棚，而地面长波辐射被大棚阻挡（类似C₂和水汽的作用），热量不易散失 深秋果园熏烟防霜冻 烟雾增加大气中C₂和烟尘→增强大气逆辐射→减轻霜冻危害 特别提醒 大气成分：C₂和水汽含量影响对地面辐射的吸收能力 天气状况：云量影响削弱作用和保温作用的强弱 地面状况：下垫面性质影响地面辐射释放的持续度 难点精练 华北平原是我国重要的粮棉油生产基地，早春时节的低温冻害是影响农作物生长的主要障碍。地膜覆盖可以保障农作物的正常发芽生长。下图为华北平原地膜覆盖景观图和大气受热过程示意图。据此，完成下列小题。 10．华北地区在春播时进行地膜覆盖，有效提高了地温，这主要是因为地膜使（   ） A．①增强 B．②增加 C．③减少 D．④减弱 11．可通过增强②达到对地面保温作用的措施是（   ） A．为树上果实套上纸袋 B．宁夏瓜田用砂石覆盖 C．秋收结束后秸秆还田 D．深秋晴夜在农田熏烟 【答案】10．C 11．D 【详解】10．图中①为到达地表的太阳辐射，②为大气逆辐射，③为地面辐射，④为大气吸收的太阳辐射，春播时进行地膜覆盖，减少了③地面辐射的散失，可有效地提高地温，C正确；覆盖地膜不能改变到达地表的太阳辐射、大气逆辐射及大气吸收的太阳辐射，ABD错误。 11．深秋晴夜给果园熏烟，烟雾增加了大气尘埃，增强大气逆辐射（②），起到保温防霜冻的作用，D正确；套纸袋主要是防虫害、减少光照，砂石覆盖可以增加昼夜温差、减少土壤水分蒸发及地表外力侵蚀，秸秆还田主要是增加土壤肥力，都不能增强大气逆辐射，排除ABC。 辐射通量是指单位时间内通过某一截面的辐射能。下图示意新疆某地连续4天的太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射、大气逆辐射的辐射通量变化情况。完成下面小题。 12．甲、乙、丙、丁四条曲线对应的辐射类型正确的是（   ） A．甲—大气逆辐射 B．乙—太阳辐射 C．丙—地面长波辐射 D．丁—地面反射太阳辐射 13．下列关于图示四天天气的描述，较为可信的是（   ） A．第1天：昼夜温差最小 B．第2天：经历阴雨天气 C．第3天：白天温度最高 D．第4天：经历风沙天气 【答案】12．D 13．B 【详解】12．甲曲线呈明显单峰状，正午最高、夜间为0，符合到达地面的太阳短波辐射特征，A错误； 乙为地面长波辐射，地面吸收太阳辐射后升温，白天随太阳辐射增强而升高，夜晚维持一定数值，峰值滞后于太阳辐射，B错误；丙为大气逆辐射，变化更平缓，昼夜差异小，因大气温度变化滞后且受云量影响，C错误；丁为地面反射太阳辐射，与太阳辐射变化趋势一致但数值远小于甲，为反射的短波辐射，D正确。 13．第1天晴天概率大，太阳辐射强，白天升温快、夜晚大气逆辐射弱，昼夜温差大，A错误；第2天太阳辐射峰值显著降低，大气逆辐射增强，云层厚、对太阳辐射削弱作用强，符合阴雨天气特征，B正确；第3天太阳辐射峰值低于第1天，白天获得热量少，气温并非最高，C错误；第4天太阳辐射达到最高值，说明天气极晴朗，风沙天气会削弱太阳辐射，D错误。 基础达标 下图为日本爱媛县肱川流域局部地形图，秋冬季节晴朗夜间至清晨，大洲盆地生成雾气，雾气伴随强风沿肱川河谷吹向濑户内海河口（该天气现象称为肱川岚）；雾团冲出河口后海面会形成双层雾景观。据此完成下面小题。 1．下列时段最容易出现“肱川岚”的是（   ） A．夏季阴雨的深夜 B．秋冬晴天的凌晨 C．夏季晴天的午后 D．秋冬阴雨的正午 2．“肱川岚”带来的强风与双层雾对河口区域产业活动的影响，合理的是（   ） A．双层雾大气稳定，利于近海航运全天候通航 B．强风扰动海面，抑制近海水产饵料扩散 C．清晨大雾降低光照强度，延缓沿岸茶树早春冻害 D．强风沿河谷定向吹拂，可适度开发河谷风电资源 3．当地渔业为降低肱川岚带来的航行风险，可采取的有效措施是（   ） ①大雾时段推迟出海作业②依托河谷地形修建挡风堤坝 ③借助实时气象预报提前避险④填平大洲盆地消除雾源 A．①② B．③④ C．②④ D．①③ 【答案】1．B 2．D 3．D 【详解】1．阴雨夜晚降温弱，难以成雾；夏季整体温度高，A错误；秋冬气温低；晴天夜晚降温大，盆地形成辐射雾；凌晨山风强盛，推动雾沿河谷流动，B正确；夏季晴天的午后高温，无法形成雾，此时吹谷风，C错误；秋冬阴雨的正午，阴雨不利于起雾；正午气温升高，雾会消散，D错误。 2．雾会降低能见度，大雾天气对航行不利，不能 “全天候通航”。虽然双层雾大气层结稳定，但能见度差，航运风险大，A 错误；风扰动海水，会搅动水体，促进底层营养盐（饵料）上泛、扩散，不是抑制。强风搅拌海水，利于饵料扩散，B 错误；冻害成因是辐射降温，气温过低冻伤作物，大雾本身是近地面降温凝结的产物，大雾出现的清晨正是气温很低的时候，雾形成的时候就是冷的时候，大雾清晨容易发生冻害，C 错误；材料明确说明雾气伴随强风沿肱川河谷吹向濑户内海河口。 河谷地形产生稳定的定向强风，风力资源稳定，可以适度发展河谷风力发电，D 正确。 3．大雾的时候能见度极差，强风也大，直接不出海、推迟作业，避开危险时段，是简单有效的避险措施，①正确；肱川岚的风是沿狭长河谷流动的强风，河谷空间很长，要修建挡风堤坝工程量极其巨大，现实很难实现；而且堤坝阻挡河谷气流，会改变流域水文，破坏生态，不具备可行性，②错误；肱川岚发生在秋冬、晴天凌晨，可以通过气象监测预报，预判该天气出现，渔船提前回港或者不出海，属于有效措施，③正确；大洲盆地面积大，填平盆地工程规模浩大，成本极高，会彻底破坏当地地形地貌、生态环境，完全不现实。雾是自然气象现象，不可能靠填平地形消除，④错误。D正确。 12月30日，哈尔滨某道路两侧出现雾凇现象（左图）。雾凇，俗称树挂，是低温时空气中水汽凝华，或过冷雾滴直接冻结在树枝上产生的白色冰晶。右图示意大气受热过程，据此完成下面小题。 4．雾凇景观形成过程中涉及的地球外部圈层有（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 5．雾凇景观的形成，主要因为右图中（   ） A．①减弱 B．②增强 C．③减弱 D．④增强 6．观赏雾凇景观的最佳时间是（   ） A．晴朗微风的清晨 B．温暖多云的下午 C．狂风暴雨的傍晚 D．细雨蒙蒙的子夜 【答案】4．C 5．C 6．A 【详解】4．由材料“雾凇，俗称树挂，是低温时空气中水汽凝华，或过冷雾滴直接冻结在树枝上产生的白色冰晶”可知，雾凇景观形成过程中涉及了大气圈（空气）、水圈（水汽来源于河湖、土壤水蒸发）、生物圈（树枝），共涉及三个地球外部圈层。故选C。 5．图示为大气受热过程示意图，大气的受热过程是：“太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地”。读图可知，图中①是被大气反射的太阳辐射，②是散射作用，③是大气逆辐射，④是地面辐射。秋冬季节，晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失大，夜晚地面气温很低，容易出现雾凇，即③大气逆辐射较弱与雾凇形成有关，C正确；被大气反射的太阳辐射、散射作用、地面辐射与雾凇形成的相关性较小，ABD错误。 6．雾凇是水汽遇冷凝结在枝叶上形成的冰晶，雾凇形成需要气温很低，水汽充分。晴朗微风的清晨，昼夜温差大，地面气温低，微风天气利于水汽凝结在枝叶上，A正确；温暖的天气不利于水汽的凝结，B错误； 狂风暴雨的天气不利于水汽凝结，C错误；细雨蒙蒙的子夜，昼夜温差较小，气温条件不利于雾凇形成，D错误。 人类为了在太空中生存，对大气做了许多探索。1960年，“高空跳伞之父”约瑟夫·基廷格为了测试大气层，冒着生命危险从31.3 km的高空跃入大气层中。2024年12月17日，中国神舟十九号两名航天员成功完成了在天宫空间站外长达9小时的太空行走。下图为大气的垂直分层示意图。完成下面小题。 7．基廷格在下降初期什么也听不到，抗压服也没有任何摆动，降落速度迅速是因为其处于（   ） A．对流层大气稀薄 B．对流层大气稠密 C．平流层大气稀薄 D．平流层大气稠密 8．为保障宇航员的人身安全，舱外航天服必须具备的保护功能有（   ） ①阻挡宇宙辐射和粒子的冲击    ②避免内部强烈的温差变化 ③避免过多紫外线伤害    ④抵御大型流星体的撞击    ⑤内含所有大气成分 A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤ 9．宇航员在太空行走期间可能（   ） A．经历云、雨等天气现象 B．会看到美丽的极光现象 C．感受到大气的顶托作用 D．能看到蔚蓝色的太空 【答案】7．C 8．A 9．B 【详解】7．31.3km高空位于平流层，而非对流层，A、B错误；平流层大气稀薄，空气阻力小且声音传播介质少，导致降落速度快且听不到声音，C正确，D错误。 8．空间站位于高层大气的太空环境中，存在大量宇宙辐射和高能粒子，航天服需要阻挡其冲击，①正确； 太空大气保温作用极小，向阳面和背阳面温差极大，航天服需要维持内部温度稳定，避免强烈温差，②正确；高层大气紫外线辐射强，航天服需要阻隔过量紫外线伤害，③正确；大型流星体动能极强，舱外航天服的材质无法抵御其撞击，④错误；航天服只需要提供人类呼吸所需的氧气等适宜配比的气体，不需要包含地球大气的所有成分，⑤错误。 9．云、雨等天气现象仅发生在对流层，A错误；极光发生在高层大气，宇航员在太空行走期间可能看到，B正确；高层大气极其稀薄，无法感受到大气的顶托作用，C错误；太空几乎没有大气散射作用，太空背景为黑色而非蔚蓝色，D错误。 能力进阶 下图为“大气垂直分层示意图”。读图完成下面小题。 1．下列叙述正确的是（   ） A．低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成 B．云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在平流层 C．大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害 D．大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变 2．地球大气层，一般随高度增加（   ） A．气温降低 B．气压升高 C．密度减小 D．湿度增大 3．下列叙述正确的是（   ） A．B层热量主要来自地面辐射 B．在B层有能反射无线电波的电离层 C．极光现象主要出现在B层 D．B层大气非常稳定 【答案】1．A 2．C 3．D 【详解】1．低层大气由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成，A正确。云、雨、雪等天气现象主要发生在对流层，B错误。臭氧主要吸收太阳辐射中的紫外线，C错误。大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变，如人类活动排放二氧化碳等气体会改变大气成分的比例，D错误。 2．大气温度随高度增加在不同分层中表现不同，不一定是随高度增加气温降低，A错误。随高度增加，空气越来越稀薄，气压降低，B错误。受地球引力影响，随高度增加大气密度减小，C正确。水汽主要集中在对流层底部，随高度增加湿度减小，D错误。 3．读图可知B层为平流层，其热量主要来自臭氧吸收太阳紫外线，A错误。电离层位于高层大气（C层），B错误。极光现象出现在高层大气（C层），C错误。B层为平流层，平流层气温下冷上热，大气以平流运动为主，非常稳定，D正确。 荆门气象站位于山顶（海拔191.9 m），其邻近的掇刀气象站位于城区边缘平原（海拔108.5 m），两站直线距离1.4 km（下左图）。2012-2021年观测数据显示，荆门站夜间气温常显著高于掇刀站，且荆门站盛行偏西风时该情况最易发生。下右图为2012-2021年荆门站与掇刀站温差≥2℃（在同一时刻的实时夜间气温差）的累积日数月分布图。据此完成下面小题。     4．最易造成荆门站夜间气温显著高于掇刀站的气象条件是（   ） A．多云、风速大 B．晴朗、风速小 C．阴雨、湿度大 D．强风、湿度低 5．推测夏季荆门站夜间气温显著高于掇刀站累积日数最少的原因是（   ） ①季风强，混合作用显著    ②气温低，对流运动强 ③云量多，减缓地面冷却    ④夜间长，降温时间长 A．①② B．②③ C．①③ D．③④ 6．若荆门站吹偏西风时两站址正温差更大，主要是因为（   ） A．海洋湿润气流增强 B．受城市热岛效应影响 C．受偏北方向热源影响 D．地形抬升致降水增多 【答案】4．B 5．C 6．B 【详解】4．晴朗夜间地面有效辐射强、冷却快，若风速小，空气不易发生水平混合，平原谷地的冷却气流易在近地面堆积形成冷湖；而山顶的荆门站近地面大气受地面冷却的影响弱，气温相对更高。多云、阴雨、强风条件下，大气对流或水平混合作用强，会缩小两站温差，因此只有晴朗、风速小的条件最易出现荆门站夜间气温显著偏高的现象，B正确，ACD错误。 5．夏季东南季风势力强，大气扰动混合作用显著，会破坏局地的温差条件，缩小两站温差，①正确；夏季是当地气温最高的季节，并非气温低，②错误； 夏季当地受夏季风影响云量多，大气逆辐射强，减缓了地面夜间冷却的速度，难以形成平原站点大幅降温的条件，不易出现≥2℃的温差，③正确；北半球夏季荆门昼长夜短，夜间时长是一年中较短的时段，并非夜间长，④错误。 6．结合指向标可知，荆门站西侧为主城区，当盛行偏西风时，会将主城区的城市热岛暖气流输送到位于山顶的荆门站，进一步抬升荆门站的气温，扩大两站的正温差，B正确；当地地处湖北内陆，偏西风不属于海洋湿润气流，A错误；偏西风对应的是西侧主城区而非北侧热源，C错误；地形抬升致降水增多会削弱气温，D错误。 二、综合题 7．阅读图文材料，完成下列要求。 材料一  对流层气温一般随海拔升高而降低，若气温随海拔升高而升高，该大气现象称为逆温。其中，晴朗微风的夜间地面辐射冷却，近地面气温低于高空，形成辐射逆温；暖空气水平移动至冷地表上空，底层空气降温，形成平流逆温；冷暖气流交汇形成锋面，暖空气沿锋面爬升，锋面附近形成锋面逆温。 材料二  浙江三门核电站位于台州猫头山嘴半岛，半岛三面环海。下图为三门核电站周边区域贴地逆温、低层逆温的月发生频次统计图。 (1)概括三门核电站周边区域贴地逆温、低层逆温发生频次的年内变化特征。 (2)从三种逆温类型角度，分析三门核电站周边区域8月逆温总发生频次为全年最低的原因。 (3)推测逆温现象对三门核电站及周边地区的不利影响 【答案】(1)曲线形态：低层逆温呈明显M型双峰，4月、9月出现全年峰值，贴地逆温呈W型，7月、9月为谷值；月份差异：3—7月、9月低层逆温发生频次高于贴地逆温，其他月份贴地逆温频次更高；波动幅度：低层逆温年内峰值、谷值差值更大，季节波动显著强于贴地逆温。 (2)8月该区域受副热带高气压带控制，盛行下沉气流，冷暖空气交汇少，不利于锋面逆温形成；8月昼长夜短，白天地面储热充足，夜间地面辐射冷却作用弱，贴地辐射逆温不易产生；8月海陆下垫面整体气温偏高，温差小，平流逆温出现次数少。 (3)逆温抑制大气垂直对流，形成大气静稳环境，阻碍热量散失，抑制设备散热，降低核电站发电效率；核电站放射性废气、工业污染物滞留近地面，加剧区域大气污染，污染物累积危害人体健康；易形成海雾，降低能见度，干扰厂区设备巡检及附近区域交通通行。 【详解】（1）读图提取两条曲线（贴地逆温、低层逆温），从峰值谷值形态、月份高低对比、波动幅度三个维度描述变化特征，对比两条曲线差异。 曲线形态：读图可知，低层逆温曲线有两个明显高峰（4月、9月），呈“M”型双峰；贴地逆温曲线在7月、9月出现低谷，整体呈“W”型。这是直接从图中曲线形状得出的。 月份差异：图中3—7月、9月，低层逆温曲线整体高于贴地逆温曲线；而其他月份（如1—2月、8月、10—12月）贴地逆温频次更高。这是通过比较两条曲线在同一月份的高低得出的。 波动幅度：低层逆温最高值超过200次，最低值约50次，差值大；贴地逆温最高约150次，最低约50次，差值较小。因此说“低层逆温年内峰值、谷值差值更大，季节波动显著强于贴地逆温”。 （2）题目要求“从三种逆温类型角度”，因此需要分别对应材料一中的辐射逆温、平流逆温、锋面逆温，结合8月该区域的气候特征（副热带高压控制、昼长夜短、海陆温差等），逐一说明为什么这三种逆温在8月都难以形成。 材料：冷暖气流交汇，暖空气沿锋面爬升形成锋面逆温。浙江8月伏旱，副高控制，盛行下沉气流，锋面活动少，冷暖空气很难交汇，锋面逆温少。 材料：晴朗微风夜间地面辐射冷却，近地面气温低于高空，形成辐射逆温。8月白天高温，地面积蓄热量多；夜晚地面降温幅度小，近地面不容易比上层空气冷，辐射逆温难生成。 材料：暖空气水平移动到冷地表上空，底层空气降温，形成平流逆温。8月陆地、海洋整体气温高，冷暖下垫面温差小，暖空气移动到冷地面的机会少，平流逆温频次低。 （3）逆温的核心特征是“上暖下冷”，导致大气垂直对流受抑制。从这一核心出发，分别推导对核电站运行（散热、废气扩散）和周边地区环境（污染物积聚、雾霾、交通）的影响。 逆温大气稳定，空气对流弱，热量难以向上扩散。核电站运行会释放大量废热，热量堆积在近地面，不利于设备散热，影响发电。 对流弱，废气不易扩散。核电站排放的废气、区域工业污染物停留在近地面不断堆积，大气污染加重，危害居民身体健康。 逆温层利于水汽冷却凝结，形成海雾；能见度下降，影响核电站厂区巡检作业，也干扰附近海上、陆上交通。 8．阅读图文材料，完成下列要求。 “雾”和“霾”是大气层中两种不同的天气现象：“雾”是空气中水汽凝结而成、悬浮在空中的微小水滴；“霾”是空气中悬浮着大量的尘埃等微粒而形成的混浊现象。北京秋冬季雾霾天气多发，研究发现北京秋冬季出现雾霾天气当日的昼夜温差较非雾霾日小。下图为大气受热过程示意图。 (1)指出大气受热过程示意图中①②③④分别代表的含义。 (2)说出雾霾现象发生的大气层，并简述该大气层温度的垂直变化特点及成因。 (3)简述雾霾日北京市昼夜温差较非雾霾日小的形成原因。 【答案】(1)①是大气上界的太阳辐射，②是大气对太阳辐射的削弱作用，③是地面辐射，④是大气逆辐射。 (2)对流层。温度垂直变化特点：气温随海拔的升高而递减（或气温随高度的增加而降低）。成因：对流层大气的直接热源是地面辐射；随着海拔高度的升高，大气吸收的地面辐射越少，温度降低。 (3)白天，雾霾中的细小水滴和尘埃会对太阳辐射产生较强的散射或反射作用，削弱太阳辐射，白天气温偏低；夜晚，雾霾中的细小水滴和尘埃，会增强大气逆辐射，热量散失慢，夜晚气温不会过低，所以雾霾日昼夜温差较非雾霾日小。 【详解】（1）根据图示，图中①是从太阳发出，到达大气层上界，因此可判断①代表的是大气上界的太阳辐射；图中②从太阳发出，到达大气层后发生了反射，使到达地面的太阳辐射减少，结合大气受热过程可以判断②代表的是大气对太阳辐射的削弱作用；图中③由地面发出，指向大气层，结合大气受热过程，太阳辐射到达地面后，地面吸收太阳辐射，进而升温，然后会向外辐射能量，所以③为地面辐射；图中④从大气指向地面，结合大气受热过程，大气吸收地面辐射后，会将部分能量返回地面，对地面起到保温作用，因此④为大气逆辐射。 （2）地球大气层分为对流层、平流层、高层大气等，其中对流层是最接近地面的大气层，几乎所有的天气现象如雾、霾、降水等都发生在对流层，因此雾霾现象发生在对流层；根据所学可知，对流层中气温随海拔的升高而降低，是因为对流层离地面最近，地面是对流层的主要直接热源，离地面越远，获得的地面辐射越少，气温越低，故对流层气温随海拔升高而降低。 （3）结合材料及所学知识，白天，雾霾中大量细小水滴和尘埃增强反射与散射，导致到达地面的太阳辐射显著减弱，气温较低；夜晚，雾霾中大量细小水滴和尘埃强烈吸收地面长波辐射，使大气获得更多热量，被大气吸收的地面辐射总量增加，大气因吸收更多地面辐射而增温，大气逆辐射明显增强，气温较高，故昼夜温差较小。 9．阅读图文材料，完成下列要求。 在光伏电站，光伏板的热力作用对站内空气温度存在一定的影响。光伏板将部分太阳能转化为电能，消耗热能，起到热汇的作用；发电过程中，光伏板会释放一定的热量，起到热源的作用。为了了解光伏板对站内热力过程的影响，某科研小组在我国青海格尔木某光伏电站开展研究，该电站采用固定式支架，光伏板最低点距地面1.5米。科研小组在电站内与电站外设置观测点，2025年7月连续一个月，对站内、站外2m和10m高度的空气温度进行观测。下图显示科研小组观测到的月平均温度数据，研究表明光伏板遮挡阳光，会对站内地面温度造成影响。 (1)与站外相比，指出白天站内2m高度空气温度特征，并说明原因。 (2)分析夜晚站内10m高度空气温度低于站外的原因。 (3)观测期间出现了一次沙尘暴现象，当天白天站内2m高度空气温度比往日明显偏低，对此作出合理解释。 【答案】(1)特征：白天站内2m高度空气温度比站外更高。 原因：光伏板发电过程中自身温度较高，作为热源释放大量热量，显著加热站内2m高度空气，而站外不存在光伏板这一热源，近地面空气接收热量相对少；该站位于青藏高原地区，站外空气保温作用较弱，由于光伏板阻隔，站内2m高度空气不易流动，热量不易散失。 (2)白天站内10m高度空气温度低于站外，影响到夜晚空气温度；光伏板阻断部分地面长波辐射，空气获得的热量较少。 (3)空气能见度下降，地面获得的太阳辐射减少，长波辐射偏弱；光伏板表面风沙沉积，对太阳能转化产生阻断作用，光伏板热汇作用减小；当天风力较大，散热较快。 【详解】（1）图中横坐标表示2m空气温度，I表示白天站内，II表示白天站外，I对应横坐标上的数值大于II，说明白天站内2m高度空气温度高于站外。 一方面，材料明确指出，发电过程中，光伏板会释放一定的热量，起到热源的作用，近地面空气的热量主要来自地面辐射，站外以地面辐射为主，站内则叠加了来自地面和光伏板的热量，对近地面空气的增温效果更为显著；另一方面，该站位于我国青海格尔木，地处青藏高原地区，海拔高，大气保温作用较弱，昼夜温差大，且伴随着空气流动，站外热量易散失，站内光伏板起到保温作用，且由于其阻隔，空气流动、热量散失速度较慢。 （2）首先，图示白天站内10m高度空气温度低于站外，使得夜晚空气温度持续偏低；随后，明确近地面空气温度的主要来源是地面辐射，地面辐射的主要来源是太阳辐射，白天站内地面被光伏板阻挡，地面接收太阳辐射少，对应夜晚释放地面辐射少，而白天站外无光伏板阻挡，地面接收太阳辐射多，对应夜晚释放地面辐射多。 （3）本问应结合沙尘暴天气特征，分析其对太阳辐射、光伏板的影响。对于太阳辐射，沙尘暴遮蔽阳光，减低空气能见度，显著削弱太阳辐射，导致站内外获得太阳辐射均减少，站内地表和光伏板热量减少尤为突出；对于光伏板，可能被沙尘覆盖，受热过程减慢、发电效率降低，对应向2m高度空气释放热量的过程放缓，原本热源同步削弱，叠加的增温优势消失；此外，沙尘暴天气风力较大，加速空气流动，相较平日散热更快。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 地球上的大气 复习要点 1.大气的组成与垂直分层 •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 [重点]说出低层大气的组成成分及其主要作用；绘制大气垂直分层示意图，归纳各层的气温变化和气流运动特征 [难点]运用大气垂直分层原理解释实际地理现象（如航班飞行高度、天气现象发生层位等），并说明人类活动对大气成分的影响 2.大气受热过程 •运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象 [重点]绘制大气受热过程示意图，说明“太阳暖大地—大地暖大气—大气还大地”的完整过程 [难点]区分“根本热源”与“直接热源”，理解大气保温作用原理，并能解释昼夜温差、温室效应等现象 3.大气热力环流 •运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象 [重点]说出热力环流的概念，绘制热力环流形成过程示意图，阐明“地面冷热不均→垂直运动→水平气压差→水平运动”的完整链条 [难点]运用热力环流原理解释海陆风、山谷风、城市风等局地环流现象，并能在等压面图上判读气压高低 知识点 大气的组成与各成分的作用 1.低层大气的组成 低层大气（25千米以下）由三部分组成：干洁空气、水汽和杂质。 成分类别 具体成分 体积分数（干洁空气中） 主要作用 干洁空气 氮气（N₂） 约78% 地球上生物体的 氧气（₂） 约21% 人类和动物呼吸、燃烧所必需 氩气（Ar） 约0.93% 气体，性质稳定 二氧化碳（C₂） 约0.033%（动态变化） 光合作用原料；吸收地面 ，对地面起保温作用 臭氧（₃） 含量极少 吸收太阳 ，保护地球生命 水汽 H₂ 含量时空差异大（0-4%） 天气变化的重要角色； 固体杂质 尘埃等 含量极少 成云致雨的必要凝结核； 2.大气的垂直分层速记口诀 “氮七八氧二一，氩点九三别忘记；二氧化碳动态变，水汽杂质看天气。” 根据大气温度随高度变化的特征，自地面向上可将大气分为五层： 分层 高度范围 气温垂直变化 气流运动 与人类活动的关系 对流层 低纬17-18km，中纬10-12km，高纬8-9km 随高度增加而 （每上升100米，气温约降0.6℃） 显著 与人类关系最密切；天气现象都发生在这一层 平流层 对流层顶至约50km 下层随高度变化小；约30km以上随高度增加而 为主 臭氧层位于此层；适合航空飞行 中间层 平流层顶至约85km 随高度增加而 强烈 高空飞行器需考虑此层环境影响 热层（电离层） 中间层顶至约800km 随高度增加而迅速 （温度可达1000℃以上） 空气稀薄 能反射无线电波，对无线电通信意义重大 散逸层 热层顶以上 温度 ，空气稀薄 可逃逸至太空 航天器运行的空间 特别提醒： 对流层厚度随纬度和季节变化：低纬厚、高纬薄；夏季厚、冬季薄。 中间层、热层和散逸层常统称为高层大气。 知识速测 研究表明，热带是对流层水汽向平流层输送的关键区域。火山喷发与极端野火释放的气溶胶，可通过吸收太阳辐射加热周边大气，强化水汽跨层输送。据此完成下面小题。 1．对流层水汽向平流层输送的关键通道位于热带，核心原因是热带（   ） A．洋面广阔，水汽丰沛 B．气溶胶多，加热显著 C．对流层薄，易于穿越 D．热量充足，对流旺盛 2．水汽进入平流层后，初始抬升动力迅速衰减消失，后续主要运动趋势为（   ） A．相对静止 B．微弱对流 C．平流运动 D．逆时针辐散 北京时间2025年11月1日3时22分，神舟二十一号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。下图为对接成功时的画面。据此完成下面小题。 3．与空间站对接后的神舟二十一号载人飞船属于（   ） A．卫星 B．行星 C．恒星 D．彗星 4．空间站在轨长期运行期间，能为其提供稳定电能的是（   ） A．太阳风 B．耀斑爆发 C．太阳黑子 D．太阳辐射 5．神舟二十一号载人飞船从酒泉卫星发射中心发射后，在穿过地球大气层时（   ） A．大气温度持续降低 B．大气密度逐渐减小 C．大气压强逐渐升高 D．大气湿度逐渐上升 电影《中国机长》中，飞机从重庆飞往拉萨，在9800米高空，驾驶舱风挡玻璃无预警脱落后，机长凭经验和技术成功迫降。据此完成下面小题。 6．从大气垂直分层的角度考虑，在9800米高空，与飞机内部环境相比，外部环境的气压和气温特点是（   ） A．气压高、气温高 B．气压低、气温高 C．气压高、气温低 D．气压低、气温低 7．如果飞机继续上升进入平流层，以下现象可能出现的是（   ） A．颠簸加剧，飞行难度增大 B．能看到更多绚丽的流星现象 C．气温逐渐升高，空气平稳 D．会受到强烈的电离辐射影响 知识点 大气受热过程的三个环节 1.大气受热过程三大环节 “太阳短波辐射是根本热源，地面长波辐射是近地面大气的直接热源” 环节 过程 辐射类型 关键要点 ①太阳暖大地 太阳辐射穿过大气层，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地面被吸收 太阳辐射 = （以可见光为主） 大气对短波辐射吸收能力弱，大部分能穿透大气到达地面 ②大地暖大气 地面增温后向外释放辐射，绝大部分被对流层中的水汽和C₂吸收 地面辐射 = （红外线） 大气对长波辐射吸收能力强，因此地面是近地面大气的 ③大气还大地 大气增温后，大气辐射中的一部分向下射向地面，补偿地面热量损失 大气逆辐射 = 大气逆辐射对地面起 速记口诀： “太阳暖地地暖天，大气逆辐射保温暖；短波进来长波留，地面才是热源头。” 2.大气对太阳辐射的削弱作用： 削弱方式 作用特点 参与成分 典型现象 吸收 有选择性 臭氧（紫外线）、水汽和C₂（红外线） 臭氧层保护生命 反射 无选择性 云层、尘埃 夏季多云的白天气温不高 散射 有选择性 大气分子、微小尘埃（对蓝紫光散射强） 晴朗天空呈蔚蓝色 知识速测 2025年6月底，土耳其多地发生森林火灾，火灾产生的大量烟尘颗粒物进入大气。下图示意大气受热过程。据此完成下面小题。 8．此次火灾产生的烟尘颗粒物主要扩散范围是（   ） A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层 9．此次火灾产生的大量烟尘颗粒物进入大气会导致（   ） A．太阳辐射增强 B．大气逆辐射增强 C．地面辐射增强 D．地面反射率增加 稳定的高空气温是雾霾天气持续存在的宏观环流背景，强冷空气活动会破坏稳定的大气层结造成雾霾消散。我国某区域冬季频发大范围重度雾霾天气。下图示意该区域某年冬季沿107°E的500百帕等压面温度（单位：℃）。据此完成下列小题。 10．导致该区域冬季频发重度雾霾天气的主要因素是（   ） A．气温 B．降水 C．植被 D．地形 11．图中雾霾消散的时间最可能是（   ） A．1月5日 B．1月15日 C．1月20日 D．1月30日 知识点热力环流的形成过程 1. 概念：由于地面冷热不均而引起的空气环流，是大气运动最简单的形式。 2. 形成过程（四步法） ： 地面冷热不均 → 空气垂直运动（热升冷降）→ 同一水平面气压差异 → 空气水平运动（高压→低压） 步骤 具体过程 关键规律 ① 地表受热差异→近地面气温不同 根本原因：太阳辐射的纬度差异和下垫面热力性质差异 ② A地受热→空气膨胀上升；B地冷却→空气收缩下沉 热升冷降 ③ 高空：A′处空气堆积→高压，B′处空气流失→低压 近地面与高空气压性质相反 ④ 高空：A′→B′；近地面：B→A 水平气流由 速记口诀 “冷热不均引发气，热升冷降是第一步；高空近地反着来，高压指向低压去。” 3. 等压面的判读（核心技巧） ： 等压面形态 含义 对应气压 该高度处气压高于同一水平面其他点 高压 该高度处气压低于同一水平面其他点 低压 易错提醒 近地面热→气流上升→近地面低压（等压面下凹），高空高压（等压面上凸）；近地面冷→气流下沉→近地面高压（等压面上凸），高空低压（等压面下凹）。 特别提醒 高低压是相对于同一水平面而言的，不能把“近地面热低压”误解为近地面气压低于高空——实际上同一地点近地面气压始终高于高空。 判断风向时：高空风忽略摩擦力，风向平行于等压线；近地面风受三力作用，风向斜穿等压线。 知识速测 如图为“北半球某地区的热力环流剖面示意图”。读图，完成下列小题。 12．下列对图示的判断，错误的是（   ） A．气流a自东向西运动 B．b处盛行上升气流 C．M处气温较N处低 D．环流方向为逆时针 13．图中气压大小的比较，正确的是（   ） A．②＞① B．③＞② C．④＞① D．③＞④ 美国西海岸小城特立尼达西临太平洋，东靠海岸山脉，因受到山谷风、海陆风和城市风的共同作用，气候舒适宜人。下图示意该小城地形剖面。据此完成下面小题。 14．特立尼达东侧（   ） A．夜晚吹山风—东风 B．白天吹山风—西风 C．白天吹谷风—东风 D．夜晚吹谷风—西风 15．特立尼达东侧夜晚风力较白天大的原因是（   ） A．谷风与陆风叠加 B．谷风与城市风叠加 C．山风与海风叠加 D．山风与城市风叠加 难点 逆温现象 1.概念：正常情况下，对流层气温随高度增加而降低。若出现气温随高度增加而升高的现象，称为“逆温”。 2.逆温形成原因： (1) ：晴朗无风的夜晚，地面快速冷却，近地面气温迅速降低 (2) ：暖空气平流到冷地面上 (3) ：高压控制区，气流下沉增温 (4) ：冷暖空气交汇时 3.逆温的影响： (1) 不利：大气层结稳定，抑制对流，污染物 ，易形成雾霾 (2) 有利：抑制对流，利于航班平稳飞行 难点精练 1．2008年初的雪灾与大气的逆温现象有关。逆温是指对流层中气温随高度上升而增高的现象，下列四图中表示近地面逆温现象的是（   ） A．A B．B C．C D．D 逆温现象是大气层中温度随高度增加而升高的现象，逆温常导致云南省三达山山坡后半夜出现大雾天气。下图示意三达山南坡生雾前后气温的垂直变化多日平均状况。据此完成下面小题。 2．与生雾前相比，生雾后逆温层（   ） A．变厚 B．变薄 C．上移 D．下移 3．推测三达山南坡多逆温的原因是（   ） ①山风下沉  ②谷风上升  ③地面辐射冷却  ④寒潮过境 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星从西昌发射升空。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称为“逆温层”。完成下面小题。 4．下列图示能正确反映北斗卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 5．下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是（   ） A．飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象 B．飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉是万里无云 C．材料中所说的逆温层应该存在于I层中 D．在Ⅱ层中沐浴阳光不会损伤皮肤 难点大气的保温作用与生活应用 1. 区分“根本热源”与“直接热源” 对比项 根本热源 直接热源 具体对象 原因 太阳辐射是地球能量的最终来源 大气主要吸收长波辐射，而地面辐射属于长波辐射 常见误区 ❌ 认为太阳直接加热大气 ✅ 太阳先加热地面，地面再加热大气 2.保温作用原理 地面辐射→被大气中的水汽和C₂吸收→ →大气逆辐射补偿地面热量→减缓地面热量散失。 特别提醒 阴天昼夜温差较小（云层白天削弱太阳辐射，夜晚增强大气逆辐射） 晴天昼夜温差较大（白天削弱少→气温高；夜晚逆辐射弱→气温低） 难点精练 下图为大气受热过程图。据此完成下面小题。 6．当某地③越大时（   ） A．昼夜温差越大 B．大气温度越高 C．地面辐射越强 D．到达地面的太阳辐射越少 7．青藏高原地区太阳辐射强，但平均温度低，是由于（   ） A．②弱③强 B．③强⑤强 C．②弱⑧弱 D．⑥强⑨强 我国北方科研团队探究日光温室保温性能：双膜温室在单膜外增设棚膜，两层膜间留存静止空气夹层，与单膜温室、露天环境对比测温。下图为某日露天、单膜、双膜温室气温日变化示意图。完成下面小题。 8．根据气温日变特征，推测当日天气状况为（   ） A．晴朗少云 B．阴雨连绵 C．重度雾霾 D．多云微风 9．双膜温室保温优于单膜的主要原因是（   ） A．双层薄膜增多了短波入射总量 B．夹层空气减少了地面热量散失 C．双层薄膜增强对逆辐射的反射 D．夹层空气囤积了太阳辐射热量 难点运用原理解释生活现象 现象 原理解释 青藏高原年太阳辐射丰富，但气温低 海拔高、空气稀薄→削弱作用弱→太阳辐射强；但空气稀薄→吸收地面辐射少→保温作用弱→年均温低 四川盆地太阳能贫乏 盆地地形、阴雨多、污染物不易扩散→ 温室大棚 短波太阳辐射可进入大棚，而地面 被大棚阻挡（类似C₂和水汽的作用），热量 深秋果园熏烟防霜冻 烟雾增加大气中C₂和烟尘→增强大气逆辐射→减轻霜冻危害 特别提醒 大气成分：C₂和水汽含量影响对地面辐射的吸收能力 天气状况：云量影响削弱作用和保温作用的强弱 地面状况：下垫面性质影响地面辐射释放的持续度 难点精练 华北平原是我国重要的粮棉油生产基地，早春时节的低温冻害是影响农作物生长的主要障碍。地膜覆盖可以保障农作物的正常发芽生长。下图为华北平原地膜覆盖景观图和大气受热过程示意图。据此，完成下列小题。 10．华北地区在春播时进行地膜覆盖，有效提高了地温，这主要是因为地膜使（   ） A．①增强 B．②增加 C．③减少 D．④减弱 11．可通过增强②达到对地面保温作用的措施是（   ） A．为树上果实套上纸袋 B．宁夏瓜田用砂石覆盖 C．秋收结束后秸秆还田 D．深秋晴夜在农田熏烟 辐射通量是指单位时间内通过某一截面的辐射能。下图示意新疆某地连续4天的太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射、大气逆辐射的辐射通量变化情况。完成下面小题。 12．甲、乙、丙、丁四条曲线对应的辐射类型正确的是（   ） A．甲—大气逆辐射 B．乙—太阳辐射 C．丙—地面长波辐射 D．丁—地面反射太阳辐射 13．下列关于图示四天天气的描述，较为可信的是（   ） A．第1天：昼夜温差最小 B．第2天：经历阴雨天气 C．第3天：白天温度最高 D．第4天：经历风沙天气 基础达标 下图为日本爱媛县肱川流域局部地形图，秋冬季节晴朗夜间至清晨，大洲盆地生成雾气，雾气伴随强风沿肱川河谷吹向濑户内海河口（该天气现象称为肱川岚）；雾团冲出河口后海面会形成双层雾景观。据此完成下面小题。 1．下列时段最容易出现“肱川岚”的是（   ） A．夏季阴雨的深夜 B．秋冬晴天的凌晨 C．夏季晴天的午后 D．秋冬阴雨的正午 2．“肱川岚”带来的强风与双层雾对河口区域产业活动的影响，合理的是（   ） A．双层雾大气稳定，利于近海航运全天候通航 B．强风扰动海面，抑制近海水产饵料扩散 C．清晨大雾降低光照强度，延缓沿岸茶树早春冻害 D．强风沿河谷定向吹拂，可适度开发河谷风电资源 3．当地渔业为降低肱川岚带来的航行风险，可采取的有效措施是（   ） ①大雾时段推迟出海作业②依托河谷地形修建挡风堤坝 ③借助实时气象预报提前避险④填平大洲盆地消除雾源 A．①② B．③④ C．②④ D．①③ 12月30日，哈尔滨某道路两侧出现雾凇现象（左图）。雾凇，俗称树挂，是低温时空气中水汽凝华，或过冷雾滴直接冻结在树枝上产生的白色冰晶。右图示意大气受热过程，据此完成下面小题。 4．雾凇景观形成过程中涉及的地球外部圈层有（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 5．雾凇景观的形成，主要因为右图中（   ） A．①减弱 B．②增强 C．③减弱 D．④增强 6．观赏雾凇景观的最佳时间是（   ） A．晴朗微风的清晨 B．温暖多云的下午 C．狂风暴雨的傍晚 D．细雨蒙蒙的子夜 人类为了在太空中生存，对大气做了许多探索。1960年，“高空跳伞之父”约瑟夫·基廷格为了测试大气层，冒着生命危险从31.3 km的高空跃入大气层中。2024年12月17日，中国神舟十九号两名航天员成功完成了在天宫空间站外长达9小时的太空行走。下图为大气的垂直分层示意图。完成下面小题。 7．基廷格在下降初期什么也听不到，抗压服也没有任何摆动，降落速度迅速是因为其处于（   ） A．对流层大气稀薄 B．对流层大气稠密 C．平流层大气稀薄 D．平流层大气稠密 8．为保障宇航员的人身安全，舱外航天服必须具备的保护功能有（   ） ①阻挡宇宙辐射和粒子的冲击    ②避免内部强烈的温差变化 ③避免过多紫外线伤害    ④抵御大型流星体的撞击    ⑤内含所有大气成分 A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤ 9．宇航员在太空行走期间可能（   ） A．经历云、雨等天气现象 B．会看到美丽的极光现象 C．感受到大气的顶托作用 D．能看到蔚蓝色的太空 能力进阶 下图为“大气垂直分层示意图”。读图完成下面小题。 1．下列叙述正确的是（   ） A．低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成 B．云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在平流层 C．大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害 D．大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变 2．地球大气层，一般随高度增加（   ） A．气温降低 B．气压升高 C．密度减小 D．湿度增大 3．下列叙述正确的是（   ） A．B层热量主要来自地面辐射 B．在B层有能反射无线电波的电离层 C．极光现象主要出现在B层 D．B层大气非常稳定 荆门气象站位于山顶（海拔191.9 m），其邻近的掇刀气象站位于城区边缘平原（海拔108.5 m），两站直线距离1.4 km（下左图）。2012-2021年观测数据显示，荆门站夜间气温常显著高于掇刀站，且荆门站盛行偏西风时该情况最易发生。下右图为2012-2021年荆门站与掇刀站温差≥2℃（在同一时刻的实时夜间气温差）的累积日数月分布图。据此完成下面小题。     4．最易造成荆门站夜间气温显著高于掇刀站的气象条件是（   ） A．多云、风速大 B．晴朗、风速小 C．阴雨、湿度大 D．强风、湿度低 5．推测夏季荆门站夜间气温显著高于掇刀站累积日数最少的原因是（   ） ①季风强，混合作用显著    ②气温低，对流运动强 ③云量多，减缓地面冷却    ④夜间长，降温时间长 A．①② B．②③ C．①③ D．③④ 6．若荆门站吹偏西风时两站址正温差更大，主要是因为（   ） A．海洋湿润气流增强 B．受城市热岛效应影响 C．受偏北方向热源影响 D．地形抬升致降水增多 二、综合题 7．阅读图文材料，完成下列要求。 材料一  对流层气温一般随海拔升高而降低，若气温随海拔升高而升高，该大气现象称为逆温。其中，晴朗微风的夜间地面辐射冷却，近地面气温低于高空，形成辐射逆温；暖空气水平移动至冷地表上空，底层空气降温，形成平流逆温；冷暖气流交汇形成锋面，暖空气沿锋面爬升，锋面附近形成锋面逆温。 材料二  浙江三门核电站位于台州猫头山嘴半岛，半岛三面环海。下图为三门核电站周边区域贴地逆温、低层逆温的月发生频次统计图。 (1)概括三门核电站周边区域贴地逆温、低层逆温发生频次的年内变化特征。 (2)从三种逆温类型角度，分析三门核电站周边区域8月逆温总发生频次为全年最低的原因。 (3)推测逆温现象对三门核电站及周边地区的不利影响 8．阅读图文材料，完成下列要求。 “雾”和“霾”是大气层中两种不同的天气现象：“雾”是空气中水汽凝结而成、悬浮在空中的微小水滴；“霾”是空气中悬浮着大量的尘埃等微粒而形成的混浊现象。北京秋冬季雾霾天气多发，研究发现北京秋冬季出现雾霾天气当日的昼夜温差较非雾霾日小。下图为大气受热过程示意图。 (1)指出大气受热过程示意图中①②③④分别代表的含义。 (2)说出雾霾现象发生的大气层，并简述该大气层温度的垂直变化特点及成因。 (3)简述雾霾日北京市昼夜温差较非雾霾日小的形成原因。 9．阅读图文材料，完成下列要求。 在光伏电站，光伏板的热力作用对站内空气温度存在一定的影响。光伏板将部分太阳能转化为电能，消耗热能，起到热汇的作用；发电过程中，光伏板会释放一定的热量，起到热源的作用。为了了解光伏板对站内热力过程的影响，某科研小组在我国青海格尔木某光伏电站开展研究，该电站采用固定式支架，光伏板最低点距地面1.5米。科研小组在电站内与电站外设置观测点，2025年7月连续一个月，对站内、站外2m和10m高度的空气温度进行观测。下图显示科研小组观测到的月平均温度数据，研究表明光伏板遮挡阳光，会对站内地面温度造成影响。 (1)与站外相比，指出白天站内2m高度空气温度特征，并说明原因。 (2)分析夜晚站内10m高度空气温度低于站外的原因。 (3)观测期间出现了一次沙尘暴现象，当天白天站内2m高度空气温度比往日明显偏低，对此作出合理解释。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $