2027年高考地理一轮复习 学案练习课件含答案 大气的组成和垂直分层、大气受热过程

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第三章 地球上的大气及其运动
第1讲 大气受热过程和大气运动
课时11 大气的组成和垂直分层、大气受热过程
考点1 大气的组成和垂直分层
1. 大气的组成及其主要作用
2. 大气的垂直分层、特点及其与人类的关系
先下降后上升
特别提醒对流层高度（1）对流层高度与对流运动的强弱有关，地面温度越高，对流运动越强，对流层的高度越高。（2）影响因素
1.利用大气垂直分层的特点解释某些地理现象（1）对流层天气多变、飞机飞行时颠簸
（2）平流层天气稳定，适合飞机飞行
（3）高层大气中电离层与无线电通信密切相关
特别提醒 无论哪种逆温，成因都是从“使近地面降温”的角度思考，不同类型的逆温有时候可以叠加，若再加上“对流弱”，则逆温效果加强。
（2）辐射逆温现象的形成及消失过程
（2025·安徽卷·15—16，6分）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。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱
1. 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
高度随时间变化情况。据此完成下面两题。#1
[解析] 由图可知，1月1—3日野火强度波动变化，野火强度整体较高，说明野火持续时间较长，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，大气较为稳定，D正确；野火一直在持续，说明没有形成强降雨，可推测大气湿度较低，B错误。
2. 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CO 2 含量减少D. 烟尘扩散范围增大
[解析] 对流层顶部向上首先是平流层，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，积雨云状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较小，且积雨云状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；积雨云状烟柱突破对流层顶，说明积雨云状烟柱强度大，森林燃烧产生的CO 2 一部分从对流层进入平流层，但仍在地球大气层中，大气中CO 2 含量不会减少，C错误。
考向二 逆温的形成及影响
（2025·山东威海二模）伊犁河谷位于新疆维吾尔自治区西北部，冬季常出现逆温现象。图1示意伊犁河谷位置，图2示意该河谷1月平均气温随海拔变化曲线。据此完成下面两题。
3. 图中海拔1 600米以下气温垂直分布特征的主要成因是( )
A. 暖锋过境增温B. 山地阻挡冬季风进入C. 阳坡受热多D. 谷底暖空气被迫抬升
[解析] 伊犁河谷向西开口，冬季有利于大西洋暖湿西风深入，谷底温度较高，附近山地山体高大，冬季高山冷空气下沉，集聚谷底，谷底暖空气被抬升，从而在海拔1 600米以下形成下冷上热的逆温层，D正确。该地区冬季一般不会出现暖锋活动，A错误。山地虽对冬季风有一定阻挡，但不是海拔1 600米以下气温垂直分布特征的主要成因，B错误。河谷地区南北坡都有，不会因为阳坡受热多而形成逆温现象，C错误。
4. 受逆温现象影响，博罗科努山南坡海拔800～1 600米处( )
A. 易发生沙尘暴B. 季节性冻土厚度变大C. 利于牲畜越冬D. 农作物成熟时间推迟
[解析] 博罗科努山南坡海拔800～1 600米处受逆温现象影响，冬季气温相对较高，有利于牲畜越冬，C正确；逆温现象发生时大气稳定，不易发生沙尘暴，A错误；气温较高，季节性冻土厚度会变小，B错误；逆温现象会导致气温相对较高，农作物成熟时间可能提前，D错误。
（1） 图示中a～d四个字母代表的含义分别是___________________________________________________，其中大气最重要的能量来源是___________，近地面大气的主要、直接热源是__________。
a：太阳辐射，b:地面辐射，c:大气吸收，d:大气逆辐射
特别提醒 太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气辐射为长波辐射。大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少。因此，地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。（2） 大气受热过程的“两环节”
（3） 大气的两个作用①削弱作用：大气中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的__________________作用。②保温作用：____________对地面辐射损失的热量有补偿作用。
吸收、反射、散射
特别提醒①大气削弱作用与保温作用同步变化，影响因素几乎相同，都受天气状况、大气洁净度和干燥度的影响，且与大气密度呈正相关。②大气对太阳辐射的削弱作用中，反射起主要作用，削弱作用强弱和云量多少、云层厚度、大气密度及透明度有关。地面吸收太阳辐射多少与地面的反射率有关，颜色越浅、湿度越小、地面越光滑，反射率越大，如冰雪的反射率大。
1.利用大气削弱作用原理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.利用大气保温作用原理分析生产、生活现象（1）解释温室气体浓度升高对全球气候变暖的影响
3.利用大气受热过程原理分析昼夜温差大小
（2024·广东卷·3—4，6分）有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。下图表示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。据此完成下面两题。#1
（1） 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
（2） 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
（1） ____________把热量归还给地面，对地面起到保温作用。天空中有__________或空气湿度比较____时，大气逆辐射会增强。（2） __________是对流层大气主要的直接热源。
（2024·安徽卷·9—10，6分）下图为我国某地面观测站（47°06′N，87°58′E，海拔561米）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。据此完成下面两题。#1
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
[解析] 由图可知，丙曲线的变化趋势与太阳辐射的变化趋势大致相同，且太阳辐射为0时，丙辐射通量也为0，应为地面反射太阳辐射；与乙相比，甲受太阳辐射变化影响明显，且整体辐射通量高于乙，因此甲应为地面长波辐射，乙为大气逆辐射，B正确。
（2024·安徽卷·9—10，6分）下图为我国某地面观测站（47°06′N，87°58′E，海拔561米）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
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. ①②B. ②③C. ①④D. ③④
的通量逐小时观测结果。据此完成下面两题。#1
[解析] 由图可知，第1天大气逆辐射数值较高，推测第1天有一定的云量，①错误；第2天太阳辐射量最小，大气逆辐射和其他天数差别不大，推测第2天地面吸收的太阳辐射量最小，②错误；第2、3天太阳辐射量较小，甲、乙之间的差值小，第2、3天大气透明度低，云量大，第4天太阳辐射量大，大气逆辐射弱，第4天大气透明度高，地面吸收的太阳辐射量最大，可能经历了降水过程，③④正确。D正确。
技法点拨 地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源，大气逆辐射是大气辐射的一部分，因此同一时刻地面长波辐射大于大气逆辐射。
考向二 大气受热过程原理的应用
（2025·河北秦皇岛模拟）某团队为了改善草莓立体栽培系统的光照环境，在可升降悬挂式栽培系统的基础上，依据太阳方位角变化规律，设计了一日之内大棚中不同栽培槽的升降运动方案（图1）。栽培槽上的光照状况受设备遮挡等因素的影响较大。图2示意不同天气条件下中槽和东槽内传感器一日内的光照强度。据此完成下面三题。
3. 甲、乙、丙、丁所代表的传感器信息分别来自( )
A. 阴天东槽、阴天中槽、晴天东槽、晴天中槽B. 阴天中槽、阴天东槽、晴天中槽、晴天东槽C. 晴天东槽、晴天中槽、阴天东槽、阴天中槽D. 晴天中槽、晴天东槽、阴天中槽、阴天东槽
[解析] 由图2可知，甲、乙曲线光照强度整体大于丙、丁曲线，所以甲、乙代表晴天情况，丙、丁代表阴天情况，A、B错误。大棚内，中槽通常处于更居中的位置，受周围设备等遮挡较少，尤其是在正午太阳高度较大时，中槽接收的光照可能更充足，正午时段乙曲线光照强度更大，说明乙代表的传感器信息来自晴天中槽，甲曲线上午光照强度较大，符合晴天东槽特征；阴天时，太阳辐射以散射光为主，中槽的位置优势仍可能使其光照强度略大于东槽，丁曲线在多数时间光照强度稍大，因此丁代表的传感器信息来自阴天中槽，丙代表的传感器信息来自阴天东槽，C正确，D错误。
4. 与晴天相比，阴天大棚内光照强度的大小主要取决于( )
A. 棚内大气逆辐射B. 棚内大气吸收C. 大气散射作用强度D. 地面长波辐射
[解析] 大气逆辐射主要影响地面的热量状况，对光照强度影响较小，A错误；大棚内大气吸收主要是吸收地面长波辐射等，其主要影响大棚内的热量状况，并非光照强度，B错误；阴天时，云层较厚，大气对太阳辐射的散射作用强，使得更多的太阳辐射以散射光的形式进入大棚，影响大棚内的光照强度，C正确；地面长波辐射主要是地面向外辐射热量，不是大棚内光照强度的主要决定因素，D错误。
5. 为提高大棚内草莓的整体光照效果和温度条件，应采取的措施是( )
①上午西槽升起，东槽下降②下午东槽下降，西槽升起③夜间各槽下降④夜间各槽升起
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④