2024届高考一轮复习地理教案(新教材人教版)：大气的组成和垂直分层 大气的受热过程

第1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]课时12大气的组成和垂直分层大气的受热过程考点1大气的组成和垂直分层1．大气的组成(1)干洁空气①氧气：氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。

②氮气：氮是地球上生物体的基本元素。

③二氧化碳：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。

④臭氧：吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。

(2)水汽和杂质①水汽：成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。

②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。

思考简述人类活动对大气成分的影响。

答案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．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)在上图中填出对流层平均高度，并补绘平流层气温变化曲线。

答案(3)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的关系对流层低纬：17～18 气温随高度的升高而递地面是低层大气主要人类生活在对km。

高纬：8～9 km 减(对流层的顶部气温降至－60 ℃)的直接热源流层底部，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平流层自对流层顶部至50～55km高空气温随高度升高而升高在22～27 km范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，它可以吸收大量太阳紫外线平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用气流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，气温下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度上升80～500 km的高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用逆温(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)逆温的类型及成因类型成因特点辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快大陆上常年均可出现，尤以冬季最强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越接近地表，降温越快锋面冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面出现于锋面附近逆温上部地形逆温冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地(3)辐射逆温形成过程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，降温越多；离地面越远，降温越少，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)。

(4)逆温的影响有利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，有利于飞机的飞行。

③和其他天气现象一样，逆温可作为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，越冬果树可以免受冻害等不利①逆温时大气结构比较稳定，不利于污染物扩散，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(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[关键信息点拨]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，大气层结构稳定，上暖下冷的逆温现象。

地面附近气温越低，越有利于逆温的发育。

近地面大气热量的直接来源是地面辐射，距离近地面越近受到地面辐射的影响就越大，黄河源地区位于青藏高原，平均海拔高，近地面气温低，尤其是冬季严寒，冷空气冷却下沉，易在近地面集聚，形成逆温。

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。

考向1通过“大气的组成和垂直分层”考查“区域认知”(2023·陕西西安模拟)对流层是地球大气最靠近地面的一层，对流层高度与近地面的受热程度有关。

下图为“1979～2008年华北某地区对流层高度变化趋势图”。

据此完成1～2题。

1．1979～2008年，华北某地区()A．空气的对流运动减弱B．对流层顶高度年际变化明显减小C．对流层高度呈波动上升趋势D．对流层传向高层大气的能量增大2．下列关于华北某地区对流层高度变化趋势的成因及影响，叙述正确的是()A．对流层高度总体变化趋势反映气候变冷B．利于生物繁育，生物多样性增加C．导致华北地区变得湿润，利于农业增产D．矿物燃料的使用和植被破坏等是其变化的主要成因答案 1.C 2.D解析第1题，1979～2008年，华北某地区对流层高度线性趋势趋于增加，说明空气的对流运动趋于旺盛，A错误。

对流层顶高度年际变化大，没有明显减小的迹象，B错误。

据图可知，对流层高度呈波动上升趋势，C正确。

对流层高度增加，说明近地面气温升高，大气保温作用增强，滞留能量增加，对流层向高层大气传输的能量减少，D错误。

第2题，华北某地区对流层高度总体变化趋势趋于增加，对流强度增加，说明对流层升温，进一步说明气候在变暖，A错误。

气候变暖会导致原有生态系统改变，不能确定是否利于生物繁育，B错误。

气候变暖导致中纬度蒸发加剧，华北地区气候可能变得干旱，C错误。

矿物燃料的使用和植被破坏等使二氧化碳等温室气体增加，导致大气逆辐射增强，使得对流层温度升高，进而使对流层高度升高，D正确。

考向2通过“逆温”考查“综合思维”逆温是指在一定条件下对流层大气温度随高度增加而升高的现象，山谷或盆地常因山风致逆温出现。

下图示意我国某山区气象站某时段记录的山谷风风向变化。

据此完成3～4题。

3．该气象站最可能出现逆温的时段为()A．4时～6时B．10时～12时C．16时～18时D．20时～22时4．与冬季相比，该气象站夏季逆温()A．出现早，时间短B．出现晚，时间短C．出现早，时间长D．出现晚，时间长答案 3.A 4.B解析第3题，由材料信息“山谷或盆地常因山风致逆温出现”可知，山谷或盆地在夜晚出现逆温；结合图示信息及选项，4时～6时为夜晚，且风向没有发生变化，风向较稳定，所以该气象站最可能出现逆温的时段为4时～6时，A正确。

读图可知，10时～12时、16时～18时、20时～22时，风向不断地发生变化，不会出现逆温，B、C、D错误。

第4题，由上题分析可知，逆温主要出现在夜晚。

夏季气温高，昼长夜短，所以逆温出现的时间晚，结束得早，时间短，B正确。

考点2大气的受热过程1．在下图中填出三种辐射的名称。

答案自左向右依次为：太阳辐射地面辐射大气逆辐射2．两个来源(1)大气最重要的能量来源：太阳辐射。

(2)近地面大气主要的、直接的热源：地面长波辐射。

3．两大过程(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。

4．两大作用(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：大气逆辐射对地面辐射损失的热量有补偿作用。

大气两种作用的实践应用(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变暖的影响②分析农业实践中的一些现象我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜；深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻；华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。

(3)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(2022·1月浙江选考)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1～2题。

1．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．①②B．①④C．②③D．③④2．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．①②B．①④C．②③D．③④[关键信息点拨]北京时间12～14时，太阳高度大，大气散射辐射强，说明大气散射辐射与太阳高度呈正相关。