2027高考一轮总复习 地理课件--1.3.6大气的组成和垂直分层、大气受热过程

这是一份2027高考一轮总复习 地理课件--1.3.6大气的组成和垂直分层、大气受热过程，共73页。PPT课件主要包含了第三章地球上的大气，研清教材·固基础，考教衔接·明方向，深化整合·提素能，考点二大气受热过程等内容，欢迎下载使用。
课时11　大气的组成和垂直分层、大气受热过程
课标要求：1.运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，并理解其与生产和生活的联系。2.运用示意图等，说明大气受热过程原理，并解释相关现象。
提能训练　练案[11]
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)划分依据：温度、运动状况和密度等。(2)大气各垂直分层的主要特点
1．大气的能量来源(1)根本来源：A___________。(2)直接热源：B___________。2．受热过程(1)地面受热：太阳辐射透过大气射到地面，使___________。(2)大气受热：_______以长波辐射的形式向大气传递热量，使___________。
3．大气的作用(1)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_______、_______、散射作用。(2)对地面的保温作用：C_____________对近地面大气热量起补偿作用。4．主要影响：影响着大气的热状况、_________________，制约着大气的运动状态。
结合教材必修一P34大气受热过程及图2.9考查学生对基础知识的理解，高三复习应加强对基础知识的识记与掌握。(2025·浙江6月选考)其他条件相同情况下，在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔高度之间的关系，结果如下表。完成下题。
导致四地太阳辐射随海拔高度产生差异的主要因素是(　　)A．大气逆辐射B．地面反射与吸收C．地面长波辐射D．大气反射、吸收与散射[答案]　D[解析]　大气逆辐射属于长波辐射，主要影响的是地面保温，与属于短波辐射的太阳辐射到达地面的强度无直接关系，A错误；题目强调“其他条件相同”，地面反射与吸收差异较小，且海拔变化主要影响大气而非地面，B错误；地面长波辐射是地面向外辐射热量，与太阳辐射的接收无关，C错误；海拔升高会导致大气愈加稀薄，大气反射、吸收与散射作用减弱，大气对太阳辐射的削弱作用减弱，使更多太阳辐射到达地面，D正确。故选D。
考点一　大气的组成和垂直分层
某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站(28°07′N,112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(下图)。据此完成下题。
这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加(　　)A．CO2量减少B．空气温度降低C．大气越稀薄D．人类干扰越小
归 纳 导 学1．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高层大气中的氧原子→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。
2．人类活动对大气成分的影响
3．大气污染的主要原因分析(1)自然因素①气象因素
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：一般人口集聚度越高，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。
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)平流层天气稳定，为飞机航空空域。
(3)电离层与无线电通信。
【知识拓展】　逆温现象及其影响(1)逆温的类型及成因
读大气温度随高度变化示意图。回答1～2题。
考向1　大气的组成和垂直分层
1．从大气垂直分层看，图示大气层是(　　)A．低纬对流层B．中纬平流层C．高纬对流层D．低纬平流层2．该层大气(　　)A．随高度增加，温度增幅变小B．能大量吸收红外线辐射C．以平流运动为主，利于高空飞行D．强烈的太阳辐射使大气呈电离状态[答案]　1.B　2.C
[解析]　第1题，大气垂直分层分为对流层、平流层和高层大气，对流层随纬度不同厚度不同，低纬度上界为17～18 km，中纬度为10～ 12 km，高纬度上界为8～9 km；平流层气温随高度上升而增加。观察图可知，该层下界为12 km，气温随高度上升而增加，应为中纬度平流层，综上所述，B正确，A、C、D错误。故选B。第2题，根据气温线变化，随高度增加，温度增幅变大，A错误；该层为平流层，分布有臭氧，可吸收太阳紫外线短波辐射，B错误；高层大气受强烈的太阳辐射影响呈电离状态，D错误；平流层以平流运动为主，利于飞机飞行，C正确。故选C。
(2026·郑州模拟)每年5～8月，南美洲圣地亚哥(33.5°S,70.6°W)易出现垂直方向温差异常现象，悬浮颗粒物污染较严重。下图为圣地亚哥大气监测塔记录的悬浮颗粒物污染严重的连续三日30 m与2 m温差(指 30 m的温度－2 m的温度)变化示意图。据此完成3～4题。
3．悬浮颗粒物污染最严重的是(　　)A．第1天6时B．第2天6时C．第2天21时D．第3天12时4．5～8月圣地亚哥30 m和2 m的温差异常主要是因为(　　)①太阳辐射较弱　②对流运动较强　③冷空气堆积在低空　④受副热带高压控制A．①②B．①③C．②④D．③④[答案]　3.C　4.B
[解析]　第3题，由图可知，图示大部分时间30 m与2 m温差为正，即出现温差异常的逆温现象，不利于污染物扩散，悬浮颗粒物污染较严重。四个时刻相比，第2天21时30 m与2 m温差最大，逆温强度最明显，悬浮颗粒物污染最严重，C正确，排除A、B、D。故选C。第4题，由图可知，5～8月圣地亚哥30 m和2 m的温差异常主要表现为强逆温。此时为南半球冬季，太阳辐射较弱，地面热量亏损，温度较低，对流较弱，①正确，②错误；夜晚，近地面降温快，冷空气因密度大，堆积在低空，使近地面的气温低于上空气温而逆温，③正确；5～8月气压带风带北移，圣地亚哥位于33.5°S大陆西岸，此时受西风带控制，④错误。综上分析，①③正确，故选B。
[答案]　(1)B　(2)D
归 纳 导 学1．大气的受热过程
2．大气受热过程的原理应用
(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)大气保温作用原理的应用→分析生产、生活现象①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
②分析农业实践中的一些现象
(3)昼夜温差大小的分析①大小
②应用举例在干旱、半干旱地区种植西瓜时，在原有土地上增铺砂砾层，西瓜的产量、质量显著提高。砂砾层对西瓜生长自然条件的改善作用：减少水分的蒸发；白天增温快，夜晚冷却快，增大土壤日温差，利于瓜果糖分的积累；有效减少(风沙等造成的)土壤养分流失。
塔克拉玛干沙漠腹地沙垄广泛发育。下图表示观测期高大沙垄高点和低点的气温日变化，沙垄高点和低点相对高差49 m。据此完成5～6题。
5．与沙垄高点相比，沙垄低点(　　)A．全天气温均较低B．日平均气温较低C．气温日较差较小D．夜晚降温较慢6．观测期间(　　)A．6时，因高差较大，沙垄高点和低点温差大B．上午，因太阳辐射逐渐增强，沙垄低点增温加快C．15时，因地面辐射较强，沙垄区气温高D．夜晚，因大气逆辐射强，沙垄高点气温较高[答案]　5.B　6.C
[解析]　第5题，据图示信息可知，在0～8时沙垄低点比沙垄高点气温低，在8～17时左右沙垄低点比沙垄高点气温高，在17～24时沙垄低点比沙垄高点气温低，A错误；沙垄低点与沙垄高点一天中的最高气温相近，但沙垄低点一天中的最低气温远低于沙垄高点，说明沙垄低点的日平均气温较低，且气温日较差较大，B正确，C错误；夜间沙垄低点的气温曲线下降幅度更大，说明沙垄低点的夜间降温较快，D错误。故选B。第6题，沙垄高点和低点相对高差49 m，一般来说对流层每上升 1 000米气温下降6 ℃，而仅49米的高差不可能在6时沙垄高点与低点温
差近9 ℃，A错误；上午沙垄低点因沙垄的阻挡而受太阳辐射较沙垄高点少，B错误；地面辐射最强时一般是在14时左右，而大气热量的主要来源是地面辐射，据图示信息可知沙垄气温整体都在14～15时达到最高，所以推断15时是因地面辐射较强，沙垄区气温高，C正确；沙垄所在的塔克拉玛干沙漠腹地气候极其干旱，天气以晴朗为主，夜间的大气逆辐射弱，D错误。故选C。
一、选择题2025年4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射基地发射成功，并在2025年4月24日23时49分在400千米～450千米间与空间站成功对接。下图为大气的垂直分层示意图。据此完成1～2题。
1．神舟二十号载人飞船升空过程中经历的气温变化是(　　)A．升高—降低—升高—降低B．持续升高C．降低—升高—降低—升高D．持续降低
2．对神舟二十号载人飞船发射过程中穿越的大气层特点，描述正确的是(　　)A．飞行至20千米时，天气复杂多变B．飞行至50千米时，臭氧含量最多C．飞行至80千米时，干洁空气较多D．对接的高度，有利于无线电波通信[答案]　1.C　2.D
[解析]　第1题，读图联系已学可知，神舟二十号载人飞船运载火箭在发射过程中，依次经过对流层、平流层、高层大气。在对流层，随着高度升高，气温逐渐降低。进入平流层后，气温随高度升高而升高。继续上升到高层大气，气温先随高度升高而降低，然后又随高度升高而升高。综上所述，气温经历降低—升高—降低—升高，C正确，排除A、B、D。故选C。第2题，读图可知，飞行至20千米时，处于平流层，大气以平流运动为主，气流稳定，天气晴朗少云，A错误；飞行到50千米时，处于平流层上部，臭氧集中在22～27千米处(臭氧层)，50千米处臭氧含量少，B错误；飞行至80千米时，处于高层大气，高层大气空气极为稀薄，对流层干洁空气最多，C错误；据材料可知，对接高度为400千米～450千米，位于高层大气，高层大气中的电离层(约80～500千米)能反射无线电波，有利于无线电波通信，D正确。故选D。
(2026·沈阳期末)云南大理市地处横断山脉与云贵高原的过渡带。下图为2017—2020年大理市平均空气污染物和气象因子变化示意图。据此完成3～4题。
3．下列关于云南大理市气候特点的描述，正确的是(　　)A．全年高温B．年温差大C．气候湿润D．多大风天气4．推测3～4月污染物浓度高的原因(　　)A．昼夜温差小，逆温天气多B．风速较小，利于污染物的累积C．气温较高，利于化学反应D．相对湿度小，光化学反应强[答案]　3.C　4.D
[解析]　第3题，根据图示信息，大理市年均温约16 ℃，最冷月平均气温约10 ℃，最热月平均气温约20 ℃，无全年高温特征，排除A。全年温差约10 ℃，年温差较小，排除B。根据图示信息可知，大理市全年空气湿度偏高，气候较湿润，C正确。根据图示信息可知，大理全年风速较小，排除D。故选C。第4题，3～4月空气湿度相对较小，晴天多，昼夜温差大，排除A。大理市全年风速都较小，但3～4月污染物浓度高，故风速较小不是主要原因，排除B。3～4月不是高温期，排除C。根据图示信息可知，3～4月相对湿度小，太阳光照更加充足，光化学反应强，光化学污染物浓度更大，D正确。故选D。
我国某中学地理研究性学习小组对霜冻现象进行探究性学习。下图是通过长期收听天气预报绘制的我国东部地区的平均初霜、终霜日期曲线图。据此完成5～6题。
5．有利于霜冻发生的条件是(　　)A．气温日较差小B．地面辐射强C．风力强劲D．大气逆辐射强6．我国东部40°N附近的无霜期约为(　　)A．2个月B．5个月C．7个月D．10个月[答案]　5.B　6.B
[解析]　第5题，霜冻是指空气温度突然下降，地表温度骤降到0 ℃以下，使农作物受到损害的现象，其本质是地表热量快速流失导致低温。气温日较差小，意味着白天升温慢、夜晚降温也慢，地表热量不易快速流失，不利于霜冻形成，A错误。地面是近地面大气的主要热源，地面辐射强说明地表向外释放的热量多，若夜晚大气对地面的保温作用弱(如晴朗夜晚)，地表热量大量散失，易导致低温霜冻，这是霜冻发生的重要条件，B正确。风会促进空气流动，使近地面冷空气不易积聚，促进热量交换，不利于霜冻形成(风力小或静风更易形成霜冻)，C错误。大气逆辐射是大气对地面的保温作用，大气逆辐射强则地表热量散
失少，温度不易降到0 ℃以下，不利于霜冻发生，D错误。故选B。第6题，无霜期是指一年中终霜(最后一次霜冻)到初霜(第一次霜冻)之间的时段。读图可知，我国东部40°N附近的初霜开始于8～9月，终霜结束于3～4月，无霜期大致为5个月，B正确，A、C、D错误。故选B。
(2026·衡水调研)地表反照率能反映地表对太阳辐射的反射能力。下图示意古尔班通古特沙漠3月15日～4月3日地表反照率与雪深的关系。据此完成7～8题。
7．上图中，地表吸收太阳辐射能力最强的时段是(　　)A．3月15～20日B．3月21～25日C．3月27～30日D．4月1～3日8．研究发现，被稳定积雪覆盖的古尔班通古特沙漠地温会偏高一些，其主要原因是(　　)A．沙子吸收太阳辐射多B．积雪减少地面辐射散失C．沙子反射地面辐射少D．积雪吸收太阳辐射较多[答案]　7.C　8.B
[解析]　第7题，观察可知，3月15～20日雪深较厚，地表反照率较高，说明该时段反射太阳辐射多，吸收少，A错误；3月21～25日地表反照率也处于相对较高水平，反射较多，吸收少，B错误；3月27～30日地表反照率下降至较低水平，反射最少，此时地表吸收太阳辐射能力最强，C正确；4月1～3日地表反照率有所上升，相比3月27～30日，反射的太阳辐射增多，吸收的太阳辐射减少，D错误。故选C。第8题，积雪较为疏松，雪片间空气含量较多，空气的导热性能较差，可以减少地表辐射的散失，使地表温度下降较慢，B正确；被积雪覆盖的沙漠，沙子不会直接吸收太阳辐射，A错误；此外沙子也不会反射地面辐射，而是反射太阳辐射，C错误；积雪反射率高，吸收率少，故被雪覆盖的沙漠吸收的太阳辐射较少，D错误。故选B。
(2026·泸州模拟)辐射雾是地面辐射冷却形成的雾。下图示意中亚天山西侧某地连续两日两次辐射雾形成过程中气温、风速和能见度变化。据此完成9～10题。
9．与第一次雾相比，第二次雾(　　)A．大气能见度低B．持续时间长C．影响程度大D．形成范围广10．该地辐射雾持续时间较短，主要是由于(　　)A．低温期短B．风速突变C．逆温生成D．水汽减少[答案]　9.C　10.B
[解析]　第9题，图中能见度曲线可反映雾的生消过程。读图可知，23时～3时、8时～9时能见度较低，有大雾天气。与第一次雾相比，第二次雾大气能见度较高、持续时间较短，A、B错误；第一次雾生成时间在夜间，第二次雾生成时间为8时～9时，第二次雾对人类生活影响大，C正确；经过第一次辐射雾之后，空气湿度降低，第二次辐射雾强度减弱、形成范围变小，D错误。故选C。第10题，读图可知，该地两次雾持续时间较短均为雾发生期间风速突然增大造成，B正确；图示时段低温期较长，A错误；逆温生成利于雾的维持，C错误；水汽减少不利于雾的生成，但对雾持续时间影响较小，D错误。故选B。
温度露点差是温度与露点(指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度)的差值。层状云属低云族，是由结构松散的大云块等组成的云层，其形成主要是水汽向上输送过程中在逆温层顶以下堆积所致。下图示意贵阳某地某年12月11日20：00和该地12月12日8：00的温度与露点曲线(实线为温度，虚线为露点温度)。据此完成11～13题。
11．气象上用温度露点差衡量(　　)A．地面温度B．大气湿度C．霜冻程度D．云层厚度12．12月11日20：00层状云层最大高度的气压是(　　)A．471 hPaB．500 hPaC．718 hPaD．760 hPa13．12月11日20：00至12月12日8：00图示地点的层状云(　　)A．云层消失B．云层高度降低C．云层厚度变薄D．云层温度显著增加[答案]　11.B　12.C　13.B
[解析]　第11题，温度露点差指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度，可以用来衡量湿度的参量，温度露点差越大，表示湿度越小，温度露点差越小，表示湿度越大，当温度露点差近于0 ℃时，表示空气中的水汽达到近似饱和状态，B正确；地面温度一般高于气温，温度露点差不能反映地面温度，A错误；霜是近地面空气中的水汽达到饱和，并且地面温度低于0 ℃，在物体上直接凝华而成的白色冰晶，温度露点差大小并不意味着温度的高低，与霜冻的形成无关，C错误；云层厚度受水汽、逆温层厚度等因素影响，与温度露点差无关，D错误。故选B。 第12题，在11日20：00的温度与露点曲线图上
760 hPa高度出现逆温层，直到718 hPa高度，而层积云出现在逆温层顶以下，层状云层最大高度的气压应接近或等于718 hPa高度，C正确，A、B、D错误。故选C。第13题，12日8：00的温度与露点曲线图上，逆温层高度降低，出现在810 hPa，厚度加厚。11日20：00一直到12日 8：00时云量增加，云层变厚，地面温度下降，温度露点差减小，大气湿度增加，但温度不会显著增加，B正确，A、C、D错误。故选B。
二、非选择题14．阅读图文材料，完成下列要求。2024年3月7日傍晚，河北省遵化市的同学们在郊区看到原本晴朗的天空中，偏东方有巨大云层“拔地而起”，云层整体呈现偏红色(见下图)。该地位于北纬40°左右，属于温带季风气候。(1)分析云层“拔地而起”的过程。(2)简述云层呈现偏红色的原因。(3)推测遵化市3月7日夜间的天气阴晴状况，并说明理由。
[答案]　(1)春季气温回升快，地温较高，近地面湿润气流气温高，暖湿气流密度小，气流上升；随海拔升高，气温降低，水汽成云升起。(2)傍晚，太阳高度小，太阳辐射穿过的大气层厚，大气削弱作用强；波长较短的光色被散射，波长较长的红、橙等颜色的光透射过来，经过空气分子和杂质等散射后，云层呈现偏红色。(3)天气晴朗。理由：傍晚，太阳从偏西方落下，在偏东方天空出现晚霞，说明西方天气比较干燥，天气晴好；该地位于中纬度地区，受冬季风影响，干燥气团自西向东运动，未来该地的天气晴朗；随着太阳没入地平线，近地面气温降低，对流减弱，大气层稳定，天气晴朗。
[解析]　第(1)题，云层“拔地而起”是大气对流运动形成的，其过程就是大气对流运动的形成过程。3月为春季，太阳辐射增强，地表快速升温，导致近地面空气受热明显。近地面湿润气流因温度升高、密度减小，产生对流运动，形成上升气流。随海拔升高，气温降低，水汽达到饱和状态后凝结成云，形成垂直发展的云层。第(2)题，傍晚时分，太阳高度角较小，阳光需穿过更厚的大气层才能到达地面。大气层厚度增加导致太阳辐射被强烈削弱(大气对光的散射和吸收作用增强)。大气中的空气分子和微小颗粒对波长较短的蓝、紫色光散射作用更强，这些光色在传播过程中被散射到其他方向，难以直接到达观察者。波长较长的
红、橙色光散射较弱，更容易穿透大气层到达云层，并被云层反射或散射到观察者眼中。云层由水滴或冰晶组成，能够反射和散射太阳光。由于傍晚时分只有红、橙色光能有效穿透大气，云层反射的也以这些光色为主，因此呈现偏红色。第(3)题，推测遵化市3月7日夜间的天气阴晴状况，就是根据静稳天气条件下，出现了晚霞，往往是晴朗天气。傍晚偏东方出现红色云层(晚霞)，表明西方天空晴朗。晚霞的形成通常是由于西方干燥空气散射太阳光所致，暗示西侧天气系统稳定，无降水云系。3月遵化市仍受冬季风控制，干燥冷空气自西北向东南移动，抑制云层发展，易形成晴朗天气。傍晚后地面辐射降温，近地面气温下降，对流减弱，大气层结稳定，不易形成降水。