大气的垂直分层与受热过程（知识清单）-2025年高考地理一轮复习（原卷版）

【聚焦一轮】2025年高考地理一轮复习全程跟踪讲与练

第6讲大气的垂直分层与受热过程

【必备知识】

一、大气的组成与垂直分层

1.大气的组成及其作用

大气成分主要作用

N2氮是地球上生物体的

干洁。2氧是人类和其他生物维持所必需的物质

空气co2绿色植物进行的基本原料，并对地面起保温作用

O3吸收太阳光中的，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害

水汽水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的温度

固体杂质作为凝结核，是的必要条件

【思考题】将大气成分和大气各对应成分的作用连线。

氮气成云致雨的必要条件;影响地面和大气的温度

氧气吸收紫外线,使大气增温；减少到达地面的紫

外线,对生物具有保护作用

二氧化碳作为凝结核,是成云致雨的必要条件

臭氧人类和其他生物维持生命活动所必需的物质

水汽地球上生物体的基本元素

杂质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

2.大气的垂直分层

项目主要特点特点成因与人类的关系

气温随高度升高而_____________是低层大气主要的直接热源

空气_________运动显著该层上部冷、下部热人类生活在对流层底部，与

对流层

人类关系最密切

集中了大气质量的3/4和几乎全部的水

天气现象复杂多变

汽与杂质；对流运动易成云致雨

气温随高度增加而_________________吸收太阳紫外线无云雨现象，能见度好，适

平流层__________运动为主上热下冷，大气稳定合航空飞行；__________有

天气晴朗水汽杂质少，气流平稳保护地球生命的作用

80~500km有若干电离层，能

高层气温随高度增加先下降

距地面远，受到引力小反射无线电波，对无线电通信

大气后上升；大气密度极小

有重要作用

【甩考题】在如图中用曲线Z简要绘制大气垂直方向的气温变化规律。

二、大气受热过程

1.大气的受热过程

大气受热过程可用四种辐射、三个环节、两个作用说明，见下图。

定Q图例短波藕射I―3长液藕射

环节1[环节2|环节3

（1）四种辐射：太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。其中，太阳辐射为，其他三种

为长波辐射。

（2）三个环节：太阳短波辐射穿过大气层，大部分到达地面，故而“太阳暖大地”，即环节1；由于大气对

地面长波辐射吸收能力强，故而“大地暖大气”（是近地面大气主要的、直接的热源），即

环节2；大气辐射射向宇宙空间，大气逆辐射射向地面，故而“大气还大地”，即环节3。

（3）两个作用：大气层中的水汽、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用，即大气对太阳辐射的—

作用；大气逆辐射对地面热量的补偿作用，即大气对地面起作用。

2.影响大气受热过程的主要因素

大气受热过程可以简化为上图所示。太阳辐射状况（甲）、地面状况（乙）和大气状况（丙）共同影响大

气受热过程。

太

阳

,太阳辐射主要受纬度和季节等因素的影响，在空间上具有由低纬度向高纬度的规律，在时

射间上具有夏季多、冬季少的特点

状

况

地

面最具复杂性，它包括地势高低、地形起伏、山地走向与坡向、地表反射率等状况。地面状况的差异导致

状太阳辐射分布状况更加复杂

况

大主要包括大气成分和大气等状况。大气成分中的二氧化碳、水汽有利于大气吸收长波辐射

气，增强温室效应；大气透明度与海拔、天气（阴晴等）、大气中尘埃和污染物的含量相关，大气透明度

状较低时，大气一方面能够在以热量输入为主的白天对太阳辐射有削弱作用，另一方面能够在以热量输出

况为主的夜间对地面起保温作用

以上三种状况共同影响各地的大气受热过程，是各地冷热不均和大气运动的重要原因。

【关键能力】

一、利用大气的组成解释地理现象

1.二氧化碳：二氧化碳-吸收长波辐射（地面辐射）一升温的同时释放热能一返还地面的热量-保温作用。

2.臭氧和氧原子

（1）高层大气中的氧原子一吸收紫外线一升温使大气电离一形成电离层。

（2）平流层中臭氧一吸收紫外线T升温的同时阻挡到达地面的紫外线-保护地球上生物免受紫外线伤害

3.水汽

（1）近地面水汽吸收地面热量一大气升温。

（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T削弱太阳光一大气能见度降低。

二、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

贴热量来气温对流运动飞机

对近

自地面下热上冷显著颠簸

流地

层面

水汽与尘埃集中天气复杂多变

2.平流层为天气稳定的飞机航空空域

离热量来气温水平运动航空

地自臭氧下冷上热为主空域

面

高

水汽与尘埃极少天气稳定

3.电离层与无线电通信

离空气高度反射无线电

电

地

离

面电离状态无线电短波通信中断

层

极

高太阳活动强烈扰动电离层

三、人类活动对大气成分的影响

4

燃烧矿大气中二氧化

物燃料碳含量增加控

制

有

人

大H

大气中臭氧总害

类

气

气

活

量减少污

体

动

染

排

J放

广泛使用大气中氯氟.J

一电冰箱、碳化物含量

空调增加

四、抓住三个环节理解大气受热过程原理

五、三大因素影响大气受热过程

1.大气成分：主要是大气中二氧化碳、水汽等对地面辐射的吸收和对大气逆辐射作用的影响。全球气候变

暖就是温室气体影响大气受热过程的典型表现。

2.天气状况：主要是大气中云层、尘埃对太阳辐射与地面辐射的影响。昼夜云量对大气受热过程的影响很

大（如下表）。

影响作用对象作用过程

保温作用地面辐射大气逆辐射

削弱作用太阳辐射吸收、反射等

3.地面状况：地面是大气的直接热源，地面状况的差异影响大气受热过程，进而影响气温状况。水陆性质、

植被、冰雪等差异不仅直接影响地面对太阳辐射的反射率，而且影响地面辐射的释放持续度。地形起伏、

地势高低通过影响大气层的厚度来影响对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。

六、大气受热过程原理的应用

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）：

（3）湿润内陆盆地（如四川盆地）:

(2)分析农业实践中的一些现象。

①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。

②深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻。

③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。

④干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖

分积累。

七、逆温现象

1.逆温的形成过程

地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源，故对流层大气温度随高度升高而降低，大致每升高1千

米气温下降6但是在一定条件下，会出现气温随高度升高而上升的现象，称为逆温现象(下图)。逆

温现象的形成及消失过程如下图所示。

高度高度高度高度高度

a气温b气温c气温d气温e气温

无逆温T逆温生成一►逆温层最厚一■逆温减弱一逆温消失

2.逆温的主要类型及形成

地面辐射冷却，在晴朗无云或少

辐射

云的夜晚，地面辐射冷却快，离地

逆温

面越近，降温越快

逆

温

主平流暖空气水平移动到冷的地面或水

要逆温面上而发生的冷接触作用

类

型

及锋面冷暖气团温度差异显著.暖气团

形逆温-位于锋面上部

成

由于山坡散热快，山坡上的冷空

地形

气沿山坡下沉到谷地，从而出现

逆温

温度的倒置现象

3.逆温现象的影响

抑制沙尘暴

有利

利于飞机飞行

方面

一

逆

温是一种气候资源，提高冬季地面温度

的

影

响加重大气污染

一

不利

产生大雾等不利天气

方面

L对交通产生不利影响,能见度降低，地

面湿滑等

【拓展提高】

等压面图的判读

1.水平气压分布的判断

地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，使等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸处气压

高，下凹处气压低。

2.垂直气压差异的判断

大气密度随高度增加而降低，导致在垂直方向上气压随着高度增加而降低。同一垂直方向上，近地面和高

空的气压类型相反，若近地面为高压，高空则为低压。

3.热力环流方向的判断

首先判断水平方向的气压差；其次根据同一水平高度，气流由高压流向低压，画出水平方向上的气流运动

方向；最后根据气流连续运动的特点确定热力环流方向。

4,下垫面性质的判断

（1）判断陆地与海洋（湖泊）：在近地面，夏季，等压面下凹处为陆地，上凸处为海洋（湖泊）；冬季,

等压面下凹处为海洋（湖泊），上凸处为陆地。

（2）判断裸地与绿地：裸地同陆地、绿地同海洋。

（3）判断城区与郊区：在近地面，等压面下凹处为城区，上凸处为郊区。

5.近地面天气状况和气温日较差的判断

在近地面，等压面下凹处，多阴雨天气，气温日较差较小；等压面上凸处，多晴朗天气，气温日较差较大。

【典例指引】

（2023•浙江6月）贵州中西部地区冬季多出现水平能见度小于1千米的锋面雨雾,雾区位于锋线附近。如

图为贵州某次锋面雨雾发生过程中，大致呈纬向分布的三个测站测得的能见度变化图。这次雨雾形成的气象

条件是西南气流沿锋后弱冷平流爬升,形成弱降水。雨雾随锋面缓慢东移消亡。据此完成（1）~（2）题。

△①

②

-

♦-③

9-

第

第

第

天

天

天

三

二

一

（1）三个测站的地理位置，自西向东依次排序正确的是（）

A.①②③B.①③②C.②③①D.③①②

（2）本次锋面雨雾出现时，雾区地面以上气温垂直变化最接近的是（）

kk海拔/m

9

屋

屋^

汩

汩55

>金>

小

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