适用于新教材2024届高考地理一轮复习第一部分自然地理第三章大气的运动第1讲课时12大气的组成与垂直分层大气受热过程课件湘教版

大气的组成与垂直分层大气受热过程第一部分第三章第1讲课时121.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，并解释相关现象。[基本概念]逆温[基本原理]大气的受热过程一大气的组成与垂直分层39千米高空的大气与地面有哪些不同？他为什么需要配备特制宇航服？问题体验思考2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳，在美国新墨西哥地区乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39千米高空。随后从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。21%78%1%干洁空气成分的体积分数（25千米以下）二氧化碳CO2光合作用的原料；调节地表温度臭氧

O3吸收紫外线，保护地球生命氧气O2生物维持生命活动的必需物质氮气

N2生物体内蛋白质的重要组成部分78%21%1%1.干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体。一、大气的组成2.水汽和杂质含量很少，却在天气中扮演着重要的角色。水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。一、大气的组成一、大气的组成思考

人类活动是怎样影响大气成分的？答案

生产、生活活动大量排放氟氯烃，使臭氧减少；城市中人口稠密，生产生活比较密集，导致大气中的杂质增多；燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)，使大气中的二氧化碳增多。二、大气的垂直分层菲利克斯·鲍姆加特纳在距地39km处下跳，他经过了哪些大气层？这些大气层有哪些特点？

问题体验对流层分层高度范围主要特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18km中纬：11~12km高纬：8~9km气温随高度的升高而递减(对流层的顶部气温降至－60℃)地面是低层大气主要的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分层高度范围主要特点成因与人类的关系平流层从对流层顶部至50~55km高空气温随高度升高而升高在22～27千米范围内，臭氧层含量达到最大值，它可以吸收大量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，气流平稳平流层分层高度范围主要特点成因与人类的关系高层大气从平流层顶部到2000～3000km的高空气温随高度增加先下降后上升距地面远，受到的引力小80～500km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；极光现象；宇航器高层大气重点提示：对流层的厚度低纬地区地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高；高纬地区地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低；中纬地区则居中。对流层的厚度由赤道到两极递减(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。逆

温(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，降温越快锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现于锋面附近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逆

温(3)逆温现象的形成及消失过程逆

温(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，地面湿滑逆

温(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4000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

真题研析命题方向明确命题方向明确(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4000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成1～3题。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(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4000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成1～3题。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

命题方向明确关键信息点拨答案1.______

2.______

3.______CD

辐射逆温是因地面强烈辐射冷却导致的近地面气温

于高处气温，大气层结构

，

的逆温现象。地面附近气温越

，越有利于逆温的发育。

近地面大气热量的直接来源是

，距离近地面越近受到地面辐射的影响就越

，黄河源地区位于青藏高原，平均海拔

，近地面气温低，尤其是冬季

，空气冷却下沉，冷空气在近地面集聚，形成逆温。稳定上暖下冷低地面辐射大高严寒B低命题方向明确第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。命题方向明确第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。命题方向明确第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。命题方向明确1234考向1通过“大气的组成和垂直分层”考查“区域认知”(2023·吉林长春模拟)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考向预测√命题方向明确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。1234命题方向明确1234(2023·吉林长春模拟)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。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√命题方向明确1234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。命题方向明确1234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√命题方向明确1234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。命题方向明确1234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。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√命题方向明确1234由上题分析可知，逆温主要出现在夜晚；冬季昼短夜长，所以逆温出现的时间早，结束的晚，时间长；而夏季气温高，昼长夜短，所以逆温出现的时间晚，结束得早，时间短，B正确。命题方向明确二大气受热过程(1)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。(2)深秋利用烟雾防霜冻。(3)干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石不但能减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。问题体验请运用对流层大气受热原理解释下列现象。太阳辐射有选择性吸收O3H2O、CO2O3吸收紫外线平流层上层首先接触到紫外线，先吸收增温H2O、CO2吸收红外线海拔越高，温度越高无选择性反射散射太阳辐射平流层→→对流层↑↓↑↓天空晴朗天气多变太阳暖大地地面吸收太阳辐射后增温地面辐射海拔越高，温度越低太阳辐射是根本能量来源大气吸收的热量主要是长波辐射，对短波辐射吸收很少，因此，地面辐射是近地面大气主要、直接的热源大气吸收大气辐射大气升温后大地暖大气大气辐射大气逆辐射大气还大地短波长波削弱作用保温作用(温室效应)回归基础：1、大气的受热过程反射率颜色越浅的物体，反射率越大；颜色越深的物体，反射率越小。比如，对太阳辐射的反射率：新雪>冰>沙土>草地。散射的应用削弱作用之一参与的大气成分特点削弱的辐射形成的自然现象散射

空气分子、细小的尘埃有选择性可见光中波长较短的蓝紫光晴朗的天空呈蔚蓝色早霞&晚霞大气逆辐射大气逆辐射并非只在晚上存在，白天也存在，而且白天比晚上强。大气逆辐射最强时为大气温度最高时，即午后2点左右。大气受热过程原理的应用(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)地势高空气稀薄大气的削弱作用弱太阳能丰富→→→气候较为干旱晴天多、阴雨天气少大气的削弱作用弱太阳能丰富→→→②内陆地区：(如我国西北地区)③湿润内陆盆地：(如四川盆地)①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响备注：主要的温室气体有水汽（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氧化亚氮（N₂O）、氟利昂、甲烷（CH₄）等大气两种作用的实践应用(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象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①地势②天气③下垫面地势高大气稀薄→→→白天大气削弱作用弱夜晚大气保温作用弱→→天气晴朗→→白天大气削弱作用弱夜晚大气保温作用弱→→昼夜温差大阴天相反下垫面比热容大→→白天增温速度慢夜晚降温速度慢→→昼夜温差较小（如海洋）昼夜温差大大气两种作用的实践应用(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.①② B.①④ C.②③ D.③④真题研析命题方向明确(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。2.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.①② B.①④ C.②③ D.③④命题方向明确关键信息点拨

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

相关。

阴天云层厚，大气透明度低，大气散射辐射强，说明大气散射辐射与大气透明度呈

相关。

在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝紫光容易被散射，波长较长的红光、橙光、黄光不易被散射。正答案1.______

2.______BA负命题方向明确第1题，由图可知，阴天比晴天散射能力强，我国的城市冬季晴天多、散射弱，夏季阴雨天气多、散射强。城区受热岛效应影响，阴雨天气多、散射强，选B。第2题，天空呈蔚蓝色是因为空气中的颗粒将波长较短的蓝紫光散射，渲染天空所致，①对。朝霞和晚霞是可见光，其他波长的光线被散射完毕，红色光不易被散射，保留在地平面低层大气中，呈红色，②正确，选A。命题方向明确深秋晴天夜里多霜冻是大气逆辐射弱导致气温低，③错；雪后天晴阳光耀眼，是因为新雪的反射率极高，④错。命题方向明确1234考向1通过“大气对太阳辐射的削弱作用”考查“地理实践力”(2023·江苏苏州月考)辐射表是测量各种辐射的工具，测量不同的辐射可以选择不同的传感器和安装方式。下图为“某校地理社团研究大气热力作用所采用的辐射表及安装示意图”。读图完成1～2题。1.图中四个辐射表的功能各不相同，正确的是A.①—测量大气辐射B.②—测量地面反射的太阳辐射C.③—测量太阳辐射D.④—测量大气逆辐射考向预测√命题方向明确1234读图可知，①②为短波辐射传感器，根据安装位置可知，①测量太阳辐射，②测量地面反射的太阳辐射；③④为长波辐射传感器，根据安装位置可知，③测量大气逆辐射，④测量地面辐射。故选B。命题方向明确1234(2023·江苏苏州月考)辐射表是测量各种辐射的工具，测量不同的辐射可以选择不同的传感器和安装方式。下图为“某校地理社团研究大气热力作用所采用的辐射表及安装示意图”。读图完成1～2题。2.某日雪后，地表积雪，天气转晴且气温下降，各辐射表测得的辐射量变化情况是A.①—不变 B.②—减少C.③—减少 D.④—增加√命题方向明确1234天气转晴，大气对太阳辐射的削弱作用减弱，①增强，A错误；地表积雪，地面对太阳辐射的反射作用增强，②增强，B错误；天气转晴，气温下降，大气的保温作用减弱，大气逆辐射减弱，③减少，C正确；地表积雪，地面反射的太阳辐射增多，吸收的太阳辐射减少，地面辐射减弱，④减弱，D错误。故选C。命题方向明确1234命题方向明确考向2通过“大气对地面的保温作用”考查“区域认知”无花果主要生长于热带、亚热带、温带地区，秋末修剪，初春萌芽，初夏成熟。我国北方地区种植无花果多采用拱棚多层膜覆盖技术(如下图)。拱棚多层膜覆盖技术稳定了无花果的产量，但在某些方面影响了无花果的品质。据此完成3～4题。3.我国北方地区种植无花果多采用拱棚多层膜覆盖技术，主要是为了克服A.低温冻害 B.土壤干燥C.杂草入侵 D.病虫侵袭√1234我国北方地区属于纬度较高的温带地区，冬季严寒，气温低，无花果需要越冬，因此推测拱棚多层膜覆盖技术主要起到保温作用，减轻低温冻害，A正确。命题方向明确1234无花果主要生长于热带、亚热带、温带地区，秋末修剪，初春萌芽，初夏成熟。我国北方地区种植无花果多采用拱棚多层膜覆盖技术(如下图)。拱棚多层膜覆盖技术稳定了无花果的产量，但在某些方面影响了无花果的品质。据此完成3～4题。4.采用拱棚多层膜覆盖技术栽培无花果对其生长环境的不利影响主要表现在A.光合作用弱 B.昼夜温差小C.雨水供给少 D.通风透气差√命题方向明确1234遮阳网削弱了白天到达棚内的太阳辐射，起降温作用；拱棚多层膜减少了夜晚棚内热量的散失，起保温作用，导致昼夜温差缩小，不利于无花果营养物质的积累，B正确。命题方向明确(2023·云南大理模拟)大气中的二氧化碳含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有重要作用。近300年来，大气中二氧化碳的含量增长很快，全球变暖备受关注。下图为“二氧化碳体积分数的变化示意图”。据此完成1～2题。1.二氧化碳的作用主要有A.地球上生物维持生命活动所必需的物质B.地球上生物体的基本元素C.绿色植物进行光合作用的基本原料D.成云致雨的必要条件123456789√123456789氧是地球上生物维持生命活动所必需的物质，A错误；氮是地球上生物体的基本元素，B错误；绿色植物进行光合作用的基本原料是二氧化碳，C正确；水汽和杂质是成云致雨的必要条件，D错误。123456789(2023·云南大理模拟)大气中的二氧化碳含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有重要作用。近300年来，大气中二氧化碳的含量增长很快，全球变暖备受关注。下图为“二氧化碳体积分数的变化示意图”。据此完成1～2题。2.近300年来，二氧化碳增加的主要原因是①化石燃料的燃烧②大气成分的化学反应③两极冰山的融化④毁林导致森林面积减少A.①② B.②③C.①③ D.①④√123456789大量燃烧化石燃料，排放大量二氧化碳，同时过度砍伐森林，导致绿色植物通过光合作用消耗的二氧化碳量减少，使二氧化碳含量增加，①和④符合题意；大气成分的化学反应不是二氧化碳增加的主要原因，②不符合题意；两极冰山的融化是二氧化碳增加引起的结果，③不符合题意。故选D。

如图示意大气垂直分层。读图，完成3～5题。3.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是A.① B.②

C.③ D.④123456789√根据大气的温度、运动状况和密度在垂直方向上的差异，可把大气层分为对流层、平流层和高层大气。根据气温的变化趋势及分布特点，②曲线符合大气层气温垂直变化。123456789如图示意大气垂直分层。读图，完成3～5题。4.对无线电通信具有重要意义的电离层位于A.Ⅰ层顶部

B.Ⅱ层底部C.Ⅱ层中部

D.Ⅲ层√Ⅲ层为高层大气，该层中有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信具有重要意义。123456789如图示意大气垂直分层。读图，完成3～5题。5.我国发射的“神舟十一号”飞船运行轨道(约离地面393千米)所在的大气层A.气温在－50℃至20℃之间B.气温随高度增加平稳下降C.最低气温约为－80℃D.最高气温约为40℃√“神舟十一号”飞船的运行轨道位于高层大气，最低气温约为－80℃。123456789(2023·山西省太原市模拟)气象学上将冷空气在山谷或盆地底部汇集的现象称为冷湖。下图示意2021年2月23～24日我国北方某峡谷冷湖出现前后大气温度随海拔的变化。据此完成6～8题。6.该次冷湖现象形成于A.23日17：00之前

B.23日17：00～19：00C.23日19：00～23：00 D.23日23：00～24日8：00√123456789正常情况下，在对流层中，海拔越高，气温越低，空气对流运动显著。读图可知，23日17：00该地大气温度随海拔的变化比较正常，空气对流运动正常，冷空气没有在山谷或盆地底部汇集，还未出现冷湖现象。23日19：00，在海拔约1900～2500m之间，出现了上热下冷的逆温层(海拔越高，气温越高)，逆温层的出现会阻碍上下层空气的对流运动，导致冷空气不易扩散，在山谷或盆地底部汇集，因此23日19：00已经形成了冷湖现象。故该次冷湖现象形成于23日17：00～19：00，B正确。123456789(2023·山西省太原市模拟)气象学上将冷空气在山谷或盆地底部汇集的现象称为冷湖。下图示意2021年2月23～24日我国北方某峡谷冷湖出现前后大气温度随海拔的变化。据此完成6～8题。7.该次冷湖形成和消散的方向分别是A.自上而下，自上而下

B.自上而下，自下而上C.自下而上，自下而上

D.自下而上，自上而下√12345678923日19：00，海拔约1900～2500m之间出现了逆温层，出现冷湖现象；23日23：00，地表至2500m之间有逆温层，即逆温层扩大到了地表，表明冷湖是自上而下形成的。24日8：00，逆温