新教材适用2023_2024学年高中地理第二章地球上的大气第一节大气的组成和垂直分层学案新人教版必修第一册

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第一节　大气的组成和垂直分层学习目标1．认识大气的物质组成。2．理解人类活动对大气环境的影响。3．理解大气垂直分层对人类活动的影响。核心素养区域认知：能够解释大气成分变化的影响及各圈层的人类活动、地理现象。综合思维：综合分析不同大气层的特点及其与人类的关系。人地协调观：理解大气对人类活动的影响，树立人类与大气环境相互协调的意识。地理实践力：观察、识别、描述与大气有关的自然现象，参与减缓全球变暖和臭氧层破坏的生活实践。本节要点1．低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成，干洁空气主要成分是氮气和氧气。 2．大气中的氧气、二氧化碳，水汽对生命活动、自然环境具有重要作用，与人类活动有着密切的联系。3．根据大气的温度、运动状况和密度，大气自下而上可分为对流层、平流层和高层大气。4．人类生活在对流层的底部，人类充分利用各层大气的特点开展相应的活动。知识点一　大气的组成自主梳理·探新知1．大气的组成及作用2．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。例如：合作探究·释疑难问题探究据美国国家冰雪数据中心统计，2018年2月下旬，北冰洋的冰层面积降至有记录以来的历史最低点，比正常值少约100万平方千米，相当于减少了一个埃及的面积。一些科学家认为，人们可能低估了全球变暖的趋势。美国环保局发现臭氧总量每耗减1%，地面紫外线会增加1.5%～2%。他们预测，如果氯氟烃生产和消费不加限制，到2075年，地球臭氧总量将比1985年再耗减25%。根据以上材料，探究下列问题：(1)(区域认知)全球变暖主要与大气中的哪种主要成分有关？(2)(综合思维)臭氧有什么作用？(3)(综合思维)针对上述问题，你能提出哪些有效的措施？提示：(1)CO2(2)臭氧大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。(3)减少化石能源的使用；保护森林；植树造林；研发新型制冷设备，控制氟氯烃产生，加强国际合作。归纳拓展1．大气成分的时空变化2．大气主要成分对大气环境影响的因果关系(1)二氧化碳：CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→将热量返还地面→保温作用。(2)臭氧和氧原子①高层大气中的O→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→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上生物免受过多紫外线的伤害。(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(凝结核)→雾或降水。②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。3．人类活动对大气的影响①砍伐树木→水汽减少，二氧化碳增多→气候干旱，全球变暖。②工业废气，汽车尾气，生活废气→硫氧化物增多，氮氧化物增多→酸雨。③建筑工地扬尘→杂质增多→雾霾。④制冷剂(氟利昂)的使用→臭氧减少→臭氧层空洞。典例剖析例题1 地球大气又称“氮氧大气”，下表是地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表。据此完成(1)～(2)题。(1)地球大气称为“氮氧大气”是因为两者( A )A．占干洁空气体积的99%B．占大气体积的99%C．是生命活动必不可少的物质D．在其他天体上不存在(2)目前，导致二氧化碳浓度升高的主要因素是( D )①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林、草原开垦成农田A．①③ B．③④ C．①② D．②④[解析]　第(1)题，氮和氧是大气的主要成分，根据材料信息可知，氮和氧两者体积分数约占干洁空气的99%，故又称地球大气为“氮氧大气”，A正确，B错误。氮和氧是生命活动必不可少的物质、在其他天体上不存在不是地球大气称为“氮氧大气”的主要原因，C、D错误。 故选A。第(2)题，目前，大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因一是森林破坏，二是大量燃烧化石燃料。②④正确。植树造林、新能源公交车的逐渐普及会使二氧化碳浓度降低，①③错误。故选D。对点训练❶ 下图表示干洁空气的组成和比例。读图并回答下列问题。(1)图中字母A、B所表示的分别是_氮气__、_氧气__。(2)其中对生物具有保护作用的是_臭氧__，促进绿色植物生长的是_二氧化碳__。(3)大气中除干洁空气外，还有_水汽__、_杂质__，它们是_成云致雨__的必要条件。[解析]　第(1)题，由图示可知，A所占的比例最大，为氮气，B所占的比例小于A，但大于C，为氧气。第(2)题，大气成分中对生物具有保护作用的是臭氧，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料。第(3)题，大气中除干洁空气外，还有水汽和杂质，它们是成云致雨的必要条件。知识点二　大气的垂直分层自主梳理·探新知1．划分依据：_温度__、_运动状况__和密度。2．各层特征比较合作探究·释疑难问题探究材料一　北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。此后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入“天宫一号”空间站。材料二　下图为大气垂直分层示意图。根据以上材料，探究下列问题。(1)(区域认知)比较甘肃酒泉卫星发射基地和海南文昌发射基地所在地区对流层高度的差异，总结对流层高度的分布规律，并解释原因。(2)(综合思维)“长征二号”运载火箭刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？(3)(综合思维)“天宫一号”空间站所在的大气层有何特点？对人类生活有什么影响？提示：(1)差异：酒泉卫星发射基地所在地区的对流层较低。规律：对流层高度随纬度增高而降低。原因：低纬度地区受热多，气温高，空气对流旺盛，对流层较高(17～18 km)。(2)火箭刚离开地面时，位于对流层中，气温随高度增加而降低。(3)特点：“天宫一号”空间站所在的大气层为高层大气，大气密度很小，存在若干电离层。影响：电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。归纳拓展大气的垂直分层及其特点典例剖析例题2 读下面大气垂直分层示意图。据此完成(1)～(2)题。(1)b层在30千米以上，气温随海拔变化很大，其主要原因是( A )A．吸收太阳紫外线 B．对流强盛，输送热量多C．地面是该层大气的主要直接热源D．吸收大量地面辐射(2)平流层与人类关系密切，下列关于平流层的叙述，正确的是( D )①大气层最活跃，与人类关系最密切的一层②吸收紫外线，成为人类生存环境的天然屏障③大气平稳，利于高空飞行④有若干电离层，对无线电通信有重要作用A．①② B．③④ C．①④ D．②③[解析]　第(1)题，图中b层为平流层，因臭氧吸收紫外线而增温，气温随海拔增加而升高。第(2)题，与人类关系最密切的是对流层，①错误；电离层分布在高层大气中，对无线电通信有重要作用，④错误。对点训练❷ 小明在“朋友圈”写道：“终于开启了我的莫斯科之旅……从北京起飞一个小时后，平稳飞行在万米高空，舷窗外是湛蓝的天空，机翼下是翻腾的云海……”据此完成(1)～(2)题。(1)最有利于飞机平稳飞行的大气层是( B )A．对流层 B．平流层C．电离层 D．高层大气(2)“翻腾的云海”所在大气层的特点是( A )A．大气对流运动显著B．气温随高度增加而升高C．能大量吸收紫外线D．大气处于高度电离状态[解析]　第(1)题，平流层大气以平流运动为主，利于高空飞行。第(2)题，云所在的大气层为对流层，对流层上部温度低，下部温度高，对流运动显著，对流层的气温随高度增加降低，能够大量吸收紫外线的是平流层中的臭氧层，高层大气处于高度电离状态。策略指导逆温现象及其影响1．逆温现象的含义在对流层，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1 000米，气温降低6 ℃， 这主要是因为对流层大气的主要热源是地面，离地面越远，受热越少，气温越低。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，称为逆温现象(如下图所示)。2．逆温的类型辐射逆温的形成过程如下图所示：无逆温→逆温生成→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。3．逆温现象的影响考题展示(2023·湖南长沙市雅礼中学期末)在对流层中，气温垂直分布一般为“上冷下热”，但有时会出现“上热下冷”的现象，我们称之为逆温。右图为“某地某时刻对流层气温垂直分布状况示意图”。读图完成(1)～(2)题。(1)对流层出现逆温时，空气中污染物不易扩散的主要原因是( B )A．人类排放污染物增多B．抑制了①层空气的对流上升C．增强了③层空气的对流上升D．阻挡了①层空气的水平运动(2)对流层高度季节变化幅度最大的地区是( D )A．极地地区 B．寒带地区C．赤道地区 D．温带地区[解析]　第(1)题，空气中污染物不易扩散主要与逆温有关，主要原因不是人类排放污染物增多，A错误；出现逆温，大气层结构稳定，抑制了①层空气的对流上升，空气中的污染物得不到及时扩散，B正确；污染物主要在近地面的①层，②层出现逆温对污染物扩散影响大，③层空气运动对污染物扩散影响不大，C错误；逆温主要是阻挡了空气的对流运动，不是阻挡空气的水平运动，D错误。第(2)题，地面温度高，对流运动强，对流层高度就高，反之则低。由此推断，地面温度变化越大，对流层高度的变化幅度也就越大，反之则小。极地地区和寒带地区地面温度全年较低，温度变化幅度较小，对流层高度季节变化幅度也小，A、B错误；赤道地区地面温度全年较高，温度变化幅度较小，对流层高度季节变化幅度也小，C错误；温带地区夏季高温，冬季低温，地面温度变化幅度大，对流层高度季节变化幅度也大，D正确。一、单项选择题(2023·山东聊城二中高一月考)在对流层中，大气的组成成分并不是固定不变的。据此完成1～2题。1．大气中含量虽很少，却在天气变化中扮演重要角色的物质是( C )A．二氧化碳和臭氧 B．氩和氖C．水汽和杂质 D．氮和氧2．人类活动造成的大气污染，导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在( D )A．臭氧增多 B．氧气增多C．水汽增多 D．二氧化碳含量增加[解析]　第1题，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，臭氧主要吸收紫外线，保护地球生物免受过多紫外线的伤害，A错误。氩是稀有气体，不是影响天气变化的主要物质，B错误。大气中的水汽和杂质含量很少，却在天气变化中扮演重要角色，C正确。氮是地球上生物体的基本元素，氧是人类和一切生物体维持生命活动所必需的物质，D错误。第2题，人类大量使用制冷剂，释放氟氯烃等物质，导致大气中的臭氧含量减少，A错误。人类燃烧矿物燃料，将消耗更多氧气，破坏植被，森林面积减少，植物的光合作用减弱，地球上的氧气减少，B错误。人类活动排放到大气中的水汽，不属于大气污染物，C错误。人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料，排放大量的二氧化碳，使大气中二氧化碳含量增加，D正确。读大气的垂直分层示意图。据此完成3～4题。3．保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要存在于大气圈中的( B )A．对流层 B．平流层C．电离层 D．高层大气4．下列说法正确的是( B )A．①层气温随高度的增加而逐渐升高，所以对流运动显著B．③层厚度低纬地区大于高纬地区C．②层存在一个电离层，能反射无线电波D．③层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切[解析]　第3题，臭氧保护地球上的生物免受过多紫外线伤害，主要存在于平流层中。第4题，图中①②③分别为高层大气、平流层和对流层。对流层气温随高度的增加而逐渐降低，且纬度越高，对流层越薄，电离层存在于高层大气中，平流层利于高空飞行。下图为“大气的垂直分层图”。读图，据此完成5～6题。5．平流层的主要特点是( A )A．空气以平流运动为主B．极光现象出现在该层C．能反射无线电短波信号D．气温随高度上升而降低6．影响大气对流层气温垂直变化的主要原因是( D )A．大气对太阳辐射有削弱作用B．地面对太阳辐射有反射作用C．高山地区海拔高，空气稀薄D．地面是大气主要的直接热源[解析]　第5题，由图示可知，平流层的气温随高度上升而上升，大气以平流运动为主，A正确，D错误；极光多出现在高层大气中，B错误；电离层能反射无线电短波信号，是因为该层温度高，大气处于高度电离状态，电离层主要分布在高层大气中，C错误。第6题，对流层的热量绝大部分来自地面，上冷下热，D正确。二、综合题7．读大气的垂直分层图，回答下列问题。(1)大气垂直分层的依据是_温度、密度和大气运动状况__。(2)A层是_对流__层，B层是_平流__层，C层是_高层大气__。(3)A层气温随高度_升高而递减__，因为_地面是对流层大气的主要的直接热源，离地面越远，受热越少__；B层气温随高度升高而_增高__，原因是_该层的气温基本上不受地面影响，而是靠臭氧吸收大量太阳紫外线而增温__。(4)对流运动强烈的是_A__层，有利于飞机飞行的是_B__层，对无线电短波通讯有影响的是_C__层，发射的人造卫星在_C__层中运行，在_C__层中可发现极光。(填代号)(5)某波音飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速做爬升运动，结合所学知识，解释这是为什么？[答案]　(5)平流层中水汽和固体杂质少，天气晴朗，大气平稳，利于高空飞机飞行，飞机升至平流层比较安全。[解析]　大气温度的垂直变化状况决定了空气的垂直运动情况，随高度升高空气密度越来越稀薄，到2 000千米～3 000千米高空，大气的密度已与星际空间的密度非常接近。根据温度、密度和大气运动状况，将大气划分为三层，即对流层、平流层和高层大气。其中对流层气温随海拔升高而降低，利于空气对流运动，由于大气质量的3/4和几乎全部的水汽都集中在该层，所以对流层天气复杂多变，雨、雪、雾等天气现象几乎全部集中在该层。平流层气温是上部高，下部低，不利于空气对流运动，以平流运动为主，能见度好，利于飞机高空飞行。高层大气中空气稀薄，运行的人造卫星与大气摩擦产生的热量有限，高层大气层有极光现象。[合格考达标练]一、单项选择题大气各组成成分的含量并不是一成不变的。人类活动会改变大气的成分和含量。据此完成1～2题。1．大气中二氧化碳含量与日俱增的主要原因是( D )A．海平面上升B．臭氧的大量减少C．全球变暖越来越严重D．燃烧化石燃料和破坏森林2．臭氧总量减少，带来的后果有( B )①土壤酸性增强，文物古迹受腐蚀②太阳辐射增强，利于林木生长③患白内障和皮肤癌的人数增加④对生态环境和农业造成破坏A．①②　 B．③④　C．②③　 D．①④[解析]　第1题，二氧化碳含量增加主要是由大量燃烧化石燃料和大面积毁林造成的，D项正确。海平面上升和全球变暖越来越严重是二氧化碳含量增加的结果，A、C项错误。臭氧的减少不会造成二氧化碳含量增加。B项错误。第2题，臭氧总量减少，到达地表的紫外线增加，使患白内障和皮肤癌的人数增加，对生态环境和农业造成破坏，不利于林木生长，②错误，③④正确，B项正确。土壤酸性增强，文物古迹受腐蚀是酸雨影响的结果，①错误。据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2021年9月17日，“神州十二号”载人飞船返回舱在东风着陆场顺利着陆。据此完成3～5题。3．下列选项中属于天体的是( D )A．进入大气层的“神州十二号”B．等待发射的“神州十二号”C．返回地面的“神州十二号”返回舱D．环绕地球飞行的“神州十二号”4．据现场媒体报道，“神州十二号”返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，其形成原因类似于( B )A．卫星 B．流星 C．彗星 D．极光5．行程大数据卡可快速查询本人过去十四天的境内外行程，且将行程由近及远排列。下图中可正确表示“神州十二号”返回时进入大气层后的行程卡为( C )　A　　　　　　　　　B　C　　　　　　　　　D[解析]　 第3题，根据所学知识可知，进入大气层的“神州十二号”，等待发射的“神州十二号”返回地面的“神州十二号”返回舱，都属于地球上的物质，不属于天体，A、B、C错误；环绕地球飞行的“神州十二号”已经进入星际空间，不属于地球上的物质，属于天体，D正确。故选D。第4题，“神州十二号”返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，其形成原因是其在高速运动时与大气层之间摩擦产生的六七千度的高温灼烧的痕迹；这类似于流星现象，流星体会以较高的速度闯入地球大气层，与大气分子剧烈撞击和摩擦，产生强烈的热和光，这叫“流星”现象，B正确。卫星是指环绕行星运行的天体，没有灼烧的现象，A错误；彗星指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，C错误；极光是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场，撞击那里的大气，使大气产生电离并发出灿烂美丽的光辉的现象，是太阳活动的一种类型，D错误。故选B。第5题，行程大数据卡可快速查询本人过去十四天的境内外行程，且将行程由近及远排列。“神州十二号”返回时进入大气层后，依次经过了高层大气、平流层、对流层、东风着陆场，由于行程卡是将行程由近及远排列，因此，“神州十二号”返回时进入大气层后的行程卡最近记录的是东风着陆场，其次是对流层，然后是平流层，最后为高层大气，故C正确。晴朗无风的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地面大气冷却强烈，高空大气冷却较慢，气温从地面开始向上递增，称为辐射逆温。读图回答6～7题。6．图中a表示辐射逆温形成前的气温垂直分布，一般出现在午后；b表示辐射逆温形成后，一般出现在黎明以前。则c出现的时间最可能是( A )A．上午 B．正午C．傍晚 D．凌晨7．逆温的影响有( B )①利于污染物的扩散 ②利于雾的形成③抑制沙尘暴的发生 ④减轻山区农作物冻害A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④[解析]　第6题，c表示逆温逐渐消失，故c出现的时间是在黎明之后，午后之前。第7题，逆温出现后近地面温度低，高空温度高，空气不易发生对流运动，不利于污染物的扩散，故①错误；由于近地面的温度较低，有利于水汽凝结成雾，故②正确；逆温出现后，大气运动会减弱，可以抑制沙尘暴的发生，故③正确；山区农作物分布海拔较高，如处于逆温层，温度较高可以减轻冻害，故④正确。(2023·北京高一检测)下图为大气垂直分层示意图。读图，据此完成8～10题。8．下列叙述正确的是( A )A．低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成B．云、雨、雪、雷电等天气现象，发生在平流层C．大气中的臭氧可以减少红外线对生物的伤害D．大气组成成分比例不会因人类活动影响而改变9．地球大气层，一般随高度增加( C )A．气温降低 B．气压升高C．密度减小 D．湿度增大10．北京飞往美国华盛顿的飞机，升空20分钟后遇到雷雨天气，此时飞机应( D )A．迅速进行迫降 B．不断降低飞行高度 C．保持原有高度 D．升至万米以上高空[解析]　第8题，低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质组成，云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在对流层；大气中的臭氧可以减少紫外线对生物的伤害，大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变，如二氧化碳比例的增加主要是人为原因。第9题，地球大气层，一般随高度增加，对流层气温降低，平流层气温上升，高层大气气温先降低后上升；地球大气层，随高度增加气压降低、密度减小、湿度降低。第10题，雷雨天气一般出现在对流层，飞机遇到雷雨天气说明还在对流层，对流层由于大气对流现象明显，大气不稳定，不适宜飞机飞行，飞机应升至万米以上高空的平流层，以保证安全。二、综合题11．读“大气的垂直分层图”，回答下列问题。 (1)大气垂直分层的依据是什么？(2)A层大气在气温、气流状况及与人类关系方面，各有哪些特点？(3)人类生存环境的天然屏障指的是哪一层？为什么？该层空气的主要运动方式是什么？气温在垂直方向上如何变化？(4)电离层分布在_C__(填字母)；利于高空飞行的是_B__(填字母)，为什么？ [答案]　(1)大气垂直方向上的温度、运动状况和密度差异。 (2)①气温随高度增加而递减；②对流运动显著，易成云致雨；③天气现象复杂多变，与人类关系最密切。(3)B平流层。该层中有臭氧层，能强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地球生命免受过量紫外线的伤害。　该层空气以平流运动为主。　气温随高度增加而增加。(4) 空气以平流运动为主，大气平稳，水汽杂质少，天气晴朗。[解析]　第(1)题，大气垂直分层的依据是大气的物理性质和运动状况。大气物理性质包括温度、密度，大气运动状况指的是上升或下沉运动。 第(2)题，读图，A层是对流层，气温特点是气温随高度增加而递减；下部热，上部冷，空气不稳定，气流特征是对流运动显著，易成云致雨；对流层天气现象复杂多变，与人类关系最密切。第(3)题，人类生存环境的天然屏障指的是平流层。该层中有臭氧层，能强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地球生命免受过量紫外线的伤害。平流层的空气以平流运动为主。平流层热量主要来源于臭氧吸收太阳辐射中的紫外线，在垂直方向上，平流层气温随高度增加而增加。第(4)题， 电离层分布在图示C层。利于高空飞行的是B层，平流层空气以平流运动为主，飞机在平流层飞行平稳，且平流层水汽杂质少，天气晴朗，能见度好。[等级考过关练]一、单项选择题(2023·山东德州月考)气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，一探空气球由地面上升至100 km处。据此完成1～2题。1．探空气球探测到水汽集中在( A )A．对流层 B．平流层C．高层大气 D．电离层2．从地面到100千米处温度的变化( C )A．降低—升高—降低—降低B．升高—降低—升高—降低C．降低—升高—降低—升高D．降低—降低—升高—降低[解析]　第1题，空气中的水汽来自地面，在重力作用下，主要集中在近地面的对流层，A正确。平流层、高层大气、电离层高度高，离地面远，离水汽源地远，空气稀薄，水汽少。第2题，从地面上升到100千米处要经过三个大气分层，每个分层气温垂直变化不同。平均高度12千米以下为对流层，气温随高度升高而降低，对流层顶至50～55千米处为平流层，气温大致随高度升高而升高，平均高度50千米以上为高层大气，气温随高度升高先降低后升高，C正确。飞机颠簸指飞机在飞行中遇到乱流而突然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身震颤现象。飞行颠簸层高度一般不超过海拔1 000米，强颠簸层高度只有几百米，颠簸层水平范围多数在100 km以内。下图为2006年我国某航空公司西南高原航线飞行颠簸次数年内变化图。据此完成3～4题。3．由青藏高原飞往云贵高原的飞机发生颠簸的概率会( A )A．逐渐增大 B．逐渐减小C．先增大，后减小 D．先减小，后增大4．若飞行员正在低空飞行时屏幕上显示前方有强颠簸区，应采取的措施是( C )A．加速前行 B．调头返回C．迅速爬升 D．向下俯冲[解析]　第3题，青藏高原纬度和海拔较高，对流较弱，飞机颠簸概率较小；云贵高原纬度和海拔较低，且地势自西北向东南降低，对流较强且逐渐增强，飞机颠簸概率较大。因此，由青藏高原飞往云贵高原的飞机发生颠簸的概率会逐渐增大，A正确，B、C、D错误。故选A。第4题，飞机平稳飞行在平流层，飞行员在低空飞行发现或发生颠簸时，说明该区域对流层厚度大，应向上迅速爬升进入平流层，C正确；加速前行可能会造成危险，A错误；掉头返回会影响旅客行程，通常不会采取这样的方式，B错误；俯冲向下，低空对流或湍流更强烈，更易发生飞机颠簸，D错误。故选C。(2022·湖南长沙月考)读“地球大气的垂直分层图(部分)”。完成5～7题。5．①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是( A )A．① B．② C．③ D．④6．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是( C )A．地面辐射 B．CO2气体C．臭氧气体 D．人类活动7．有关该大气层的正确叙述是( C )A．有电离层，对无线电通信有重要作用B．天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行C．上部热下部冷，空气以平流运动为主D．顶部与底部的气温相差约20 ℃左右[解析]　第5题，根据该大气层的高度位置可判断(12 km至50 km)，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，符合条件的只有①②，而②在50 km气温大于0 ℃，不符合实际特征，所以①曲线符合该大气层气温垂直分布状况。平流层气温先缓慢上升，后快速上升，故选A。第6题，平流层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线使温度升高。故选C。第7题，该大气层为平流层，而电离层位于高层大气，A错误；由于平流层的温度随高度升高而升高，故不利于对流运动，B错误；该层大气上部热下部冷，不易形成对流，空气以平流运动为主，C正确；读图可知，平流层的气温随海拔升高而升高，顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。二、综合题8．阅读图文材料，完成下列要求。材料一　中星2D卫星于2019年1月11日1时11分在西昌卫星发射中心发射成功。材料二　下图为大气垂直分层示意图。(1)A是__对流__层，该层气温随高度的变化特点是__气温随高度的增加而降低__。(2)B是_平流__层，该层气流平稳，适合_飞机__飞行。(3)我国发射的中星2D卫星主要是在大气分层中的_高层大气__中运行，其返回时，在距地面1 000 m的高度内，所经历的气温变化特点是_气温逐渐升高__。(4)300 km以上的大气层气温在1 000 ℃以上，但在其中运行的人造卫星不会被烧毁，主要原因是( C )A．卫星与大气处于相对静止状态B．卫星在大气中高速运行，能很好地散热C．该层大气稀薄，卫星从中吸收的和与之摩擦产生的热量都有限D．该层大气密度很大，有利于卫星散热[解析]　从图中各层高度数值可以看出，A是对流层，B是平流层，50 km以上是高层大气。各层的气温变化可从气温垂直分布曲线上读出。300 km以上的高层大气中，气温很高，但空气稀薄，气压低，人造卫星在运行中与空气摩擦产生的热量很有限，并且人造卫星从大气中吸收的热量很少，所以不会被烧毁。组成含量作用干洁空气氮气占78%地球上生物体的基本元素氧气占21%人类和其他生物维持生命活动所必需的物质二氧化碳少绿色植物进行_光合__作用的基本原料，吸收_地面__辐射，使气温升高臭氧吸收太阳光中的_紫外线__，对生物具有保护作用水汽很少产生云、雨、雾、雪等一系列_天气__现象固体杂质作为_凝结核__，是成云致雨的必要条件。成分变化特点二氧化碳大致夏季较少，冬季较多；乡村较少，城市较多，重工业发达的城市更多杂质一般来说，近地面大气陆地多于海洋，城市多于乡村，冬春季节多于夏秋季节水汽因海陆位置、纬度、地势高低有差异，大致低纬多于高纬，海上多于陆地气体成分体积分数/%质量分数/%氮(N2)78.0875.52氧(O2)20.9423.15氩(Ar)0.931.28二氧化碳(CO2)0.03(变动)0.05垂直分层气温特点大气运动状况与人类关系A_对流__层随高度的升高而_递减___对流__运动显著有_云、雨、雾、雪__等天气现象，与人类关系最密切B_平流__层随高度升高而_升高___平流__运动为主适合_高空__飞行，臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物C高层大气随高度升高先_下降__后又持续_上升__有_电离层__，能反射无线电波，对_无线电通信__有重要作用分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18千米中纬：10～12千米高纬：8～9千米气温随高度的增加而递减(每升高100米，气温平均下降0.6 ℃)地面是对流层大气的主要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几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨平流层从对流层顶至50～55千米气温随高度增加呈明显递增趋势该层大气上热下冷，大气平稳人类生存环境的天然屏 障；利于高空飞行以平流运动为主该层中的臭氧吸收太阳紫外线天气晴朗水汽、杂质含量极少，大气平稳高层大气从平流层顶到3 000千米大气密度非常小距地面远，受到引力小电离层能反射无线电短波类型发生的条件和过程出现的地区辐射逆温在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。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中高纬度地区，冬季黎明前最强平流逆温当暖空气运动到冷的地面上空时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温中纬度沿海地区锋面逆温锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，形成逆温冷暖气团之间的过渡带地形逆温由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度倒置现象，即地形逆温山地、盆地和谷地不利影响出现多雾天气早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故加剧大气污染逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康有利影响抑制沙尘暴的发生沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动，逆温不利于沙尘扬起