大气的垂直分层与受热过程（专项训练）-2025年高考地理一轮复习（解析版）

【聚焦一轮】2025年高考地理一轮复习全程跟踪讲与练

第6练大气的垂直分层与受热过程

（建议用时：60分钟，试卷满分：100分）

一、选择题：本大题共24小题，每小题2分，共48分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题

目要求。

雨幡洞云是一种奇特的天气现象（如图），薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落

下，犹如“空中水母专家解释，这是由于大气层中存在低于0℃而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行

产生扰动而产生云洞。据此完成1-3题。

1.雨幡洞云位于大气垂直分层中的（）

A.平流层B.对流层

C.中间层D.散逸层

2.过冷液滴没有凝结成冰晶的原因，可能是该区域空气中缺少（）

A.水汽B.低温环境

C.凝结核D.低压环境

3.发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于（）

A.距离太阳较远B.距离地面较远

C.距臭氧层较远D.距电离层较远

【答案】1.B2.C3.B

【解析】第1题，根据材料可知，雨幡洞云是云层的一种，云层分布在水汽和尘埃较多、垂直运动明显的

对流层。

第2题，当温度低到冰点之下时，若没有凝结核，那么即使在0℃之下也不会结冰。故该区域空气中缺少

凝结核，故选C项。过冷液滴本身就是一种水汽的聚集，A项错误；过冷液滴形成于温度低于0℃的低温

环境，B项错误；过冷液滴形成于高空，高空气压低，D项错误。

第3题，雨幡洞云现象发生于对流层，对流层的直接热量来源是地面辐射，雨幡洞云的云层温度较低说明

距离热量来源较远，故判断距离地面较远，B项正确；太阳不是对流层大气热量的直接热源，A项错误；臭

氧层分布于平流层，电离层分布于高层大气，雨幡洞云发生于对流层，C、D两项错误。

大气混合层是湍流受热对流控制的近地面层以上的大气边界层，大气混合层下层空气湍流强，上层空

气湍流弱。大气混合层高度变化与空气污染物浓度具有相关性。城市污染物中，二氧化氮主要来自汽车尾

气排放，臭氧是在紫外线照射下大气发生化学反应的产物。2020年12月至2021年2月，我国北方某城市

一气象观测站每日对当地大气混合层高度进行8次观测，如图为该观测站测得的三个月内各时段大气混合

层高度均值。据此完成4-5题。

4.推测该城市大气中二氧化氮浓度最大的时段是（）

A.7~8时B.13~14时

C.17~18时D.22-23时

5.该城市臭氧浓度最大值出现的时间及其主要原因是（）

A.11时大气湍流强加剧了紫外辐射

B.14时太阳辐射导致紫外辐射最强

C.17时地面辐射放出大量紫外辐射

D.23时大气层吸收紫外辐射并反射

【答案】4.A5.B

【解析】第4题，由实际生活可知，一天中的7〜8时和17〜18时，一般是上下班高峰期，汽车尾气排放

量大，大气污染严重。读图可知，大气混合层高度存在差异，8时大气混合层高度较17时低，这是因为8

时左右大气层结构较稳定。大气层结构稳定时，大气污染物不易扩散，所以大气中二氧化氮浓度最大的时

段应是7〜8时。

第5题，臭氧是在紫外线照射下大气发生化学反应的产物，由图可知，14时大气混合层高度最大，说明大

气层结构最不稳定，对流旺盛，此时污染物易扩散，大气透明度最高，太阳紫外辐射最强，化学反应最强,

所以臭氧的浓度最高，B项正确；臭氧是在紫外线照射下大气发生化学反应的产物，11时太阳辐射较强,

相比14时大气混合层高度较低，污染物扩散不足，大气透明度较低，紫外线较弱，不会出现臭氧浓度最大

值，A项错误；地面辐射是长波辐射，不会释放短波辐射一一紫外辐射，C项错误；臭氧是在紫外线照射下

大气发生化学反应的产物，23时属于夜晚，主要来自太阳辐射的紫外辐射基本没有，D项错误。

“雾淞”一词最早见于西晋《字林》：“寒气结冰，见日光乃消，齐鲁谓之雾淞雾淞是过冷却水汽凝华

形成冰晶挂结于草木枝叶的天气现象。“瀚海雾淞''专指沙漠戈壁中的雾淞景观，犹如在石海沙丘上开出的“玉

树琼花新疆北部古尔班通古特沙漠“瀚海雾淞”出现频率高，吸引摄影爱好者慕名前往。据此完成6-7题。

6.“寒气结冰”形成雾淞的原因是（）

A.上升气流导致降温B.云层较厚太阳辐射弱

C.大气的保温作用弱D.暖锋过境前后温差大

7.为了次日能拍摄古尔班通古特沙漠雾淞景观，适宜摄影爱好者蹲守的天气是（）

A.飘雪初晴B.气温回升

C.晚来风急D.夜间有雨

【答案】6.C7.A

【解析】第6题，“寒气”说明气温低，不利于大气上升，A项错误；“见日光乃消”说明“寒气结冰”形成雾

淞主要发生在夜间，夜间没有太阳辐射，B项错误；大气的保温作用弱，降温快，夜间温度低，水汽容易冷

却凝华形成雾淞，C项正确；暖锋过境温度升高，不利于水汽凝华，D项错误。

第7题，结合材料分析可知，雾淞景观的出现需要满足充足的水汽条件、遇冷条件。飘雪说明刚经历过雨

雪天气，空气湿度较大，初晴说明天气晴朗，大气逆辐射弱，夜间大气保温作用弱，降温快，水汽容易遇

冷凝华，形成雾淞，A项正确；气温回升不利于水汽凝华，B项错误；风力大，凝华的冰晶难以挂结于草木

枝叶上，容易被风吹落，C项错误；夜间有雨说明夜间大气逆辐射强，保温作用强，降温慢，不利于雾淞形

成，D项错误。

下图示意2023年7月12日~7月19日我国青藏高原北麓河地区0.5h降雨量与地面长波辐射的关系。

据此完成8-9题。

0

55

47

4015

32

0

5

7-127-137-147-157-167-177-187-19

日期

8.7月12日~7月19日，地面长波辐射（）

A.峰值与谷值交替出现B.峰值大致呈上升趋势

C.谷值的变幅较峰值大D.谷值呈持续下降趋势

9.该期间内，降雨对地面长波辐射影响最强的日期可能是（）

A.7月13日B.7月14日

C.7月16日D.7月18日

【答案】8.A9.C

【解析】第8题，由图可知，7月12日〜7月19日，青藏高原北麓河地区的地面长波辐射峰值与谷值交替

出现，A项正确；峰值波动变化，总体降低，B项错误；谷值的变幅较峰值小，C项错误；由图可知，7月

15日〜7月16日，谷值略有增加，D项错误。

第9题，由所学大气受热过程知识可知，地面长波辐射是地面吸收太阳辐射增温后形成的，与到达地面的

太阳辐射有关。降雨可削弱到达地面的太阳辐射，影响地面长波辐射。由上题分析可知，地面长波辐射的

谷值变幅较小，峰值变幅较大，因此主要从地面长波辐射峰值变化的角度分析降雨对地面长波辐射的影响。

由图可知，7月16日前后0.5h降雨量较大，且7月16日〜7月17日的地面长波辐射峰值较前一日明显减

小，说明降雨对地面长波辐射的影响最大，C项正确；7月13日、7月14日、7月18日降雨后，地面长波

辐射峰值较前一日变化较小，说明降雨对地面长波辐射的影响较小，A、B、D三项错误。

显热通量指由于温度变化而引起的大气与下垫面之间发生的湍流形式的热交换。为研究青海湖对湖区

气候的影响，研究人员选取青海湖附近的陆地上空作为试验区，与青海湖区上空显热通量进行对比分析,

得出夏季某日青海湖区与试验区的显热通量差异（如图）。据此完成10-11题。

7

米

咪

涮

嘲

阳

擒

呜

北京时间/时

10.图中显热通量差异的原因是（）

A.太阳辐射差异B.地面辐射差异

C.大气逆辐射差异D.热传导差异

11.近年，青海湖面持续扩大。受显热通量变化的影响，青海湖区（）

①昼夜温差增大②夜晚降水增多③陆风势力增强④扬沙天气增多

A.①②B.③④C.①④D.②③

【答案】10.B11.D

【解析】第10题，材料表明，显热通量指由于温度变化而引起的大气与下垫面之间发生的湍流形式的热交

换，由图可知，该日9时到21时范围内，显热通量差异小于0,说明白天青海湖区比试验区显热通量少，

即青海湖区空气从湖面吸收的热量少于试验区空气从地面吸收的热量，其原因是白天地面比湖面吸热升温

快，向空气传递的热量更多，因此是地面辐射差异。

第n题，青海湖面持续扩大，显然湖泊对周围环境的调节能力增强，昼夜温差会变小，①错误；夜晚湖泊

气温较陆地气温高，形成低压，湖面扩大，湖区气流上升强度增大，降水增多，②正确；夜晚陆地降温快，

形成冷高压，湖面形成低压，湖面扩大，湖陆气压差异增大，陆风增强，③正确；由于湖面扩大，地下水

位上升，湖床裸露减少，沙源减少，扬沙天气减少，④错误。

如图示意青海省玛沁县（34。26?4,100。175）某日一次降雪过程后无积雪覆盖和有积雪覆盖时浅层（0~20

cm）土壤温度梯度（温度随土壤深度增加的变化趋势）的日变化，其中柱状线表示无积雪覆盖，曲线表示有积

雪覆盖。据此完成12-13题。

12.无积雪覆盖时，浅层土壤温度（）

A.白天随深度增加而增加B.夜晚随深度增加而下降

C.凌晨至上午表层温度低D.下午至晚上表层温度低

13.积雪覆盖对浅层土壤的影响表现在（）

A.土壤温度的日最高值升高B.温度梯度日变化幅度减小

C.土壤温度的日最低值降低D.阻断大气与土壤的热交换

【答案】12.C13.B

【解析】第12题，图中温度梯度为正值表明土壤温度随深度增加而上升，为负值表明土壤温度随土壤深度

增加而下降。白天随深度增加而下降，夜晚随深度增加而上升，A、B两项错误；从图中可以读出12：00〜

20：00土壤温度梯度为负值，说明下午至晚上表层温度较高，D项错误；0：00~11：00土壤温度梯度为正

值，说明凌晨至上午表层温度较低，C项正确。

第13题，从图中可以看出，地表有积雪覆盖时，浅层土壤温度梯度日变化幅度明显减小，B项正确；积雪

覆盖会使土壤温度的日最高值减小，土壤温度的日最低值增大，A、C两项错误；积雪覆盖导致地表反射率

较高，对大气与土壤的热交换有一定的减弱作用，但不能阻断，D项错误。

贴地逆温是指起始高度为0m（地面）的逆温。下图为青海格尔木地区2015~2017年贴地逆温发生频率的

月变化图。读图，完成14-15题。

14.影响该地贴地逆温发生频率存在季节差异的主要因素是（）

A.地势起伏B.植被差异

C.昼夜长短D.人类活动

15.以下关于该地逆温的影响说法正确的是（）

A.夏季早晨，适宜开展户外活动B.冬季早晨，山腰冻害较山麓小

C.夏季傍晚，可以抑制沙尘暴的发生D.冬季傍晚，有利于污染物扩散

【答案】14.C15.B

【解析】第14题，地形无季节变化，逆温与植被季节差异关系小，A、B两项错误；冬季夜晚时间长，地

面辐射冷却强，逆温发生频率高，C项正确；逆温主要是自然原因引起的，与人类活动关系小，D项错误。

第15题，读图可知，夏季早晨逆温发生频率较高，空气流动性差，不宜开展户外活动，A项错误；冬季早

晨逆温发生频率较大，山腰的气温比山麓高，冻害较小，B项正确；夏季傍晚逆温发生频率较小，空气对流

较强，不能抑制沙尘暴的发生，C项错误；冬季傍晚逆温发生频率较高，大气稳定，不利于污染物扩散，D

项错误。

下图为2009年北京市10月31日18：00至U月1日17：00时的气象数据统计图。完成下面16-18

小题。

2.0-rl200

D-A0.2kni

■1—1-0.5km

o—<1.0km

A~*2.5km

10fl31H19：0021：0001:0005:0009:0013:0017:00时间

16.北京市近地面空气运动最为稳定的时间是（）

A.10月31日19：00B.10月31日21：00

C.11月1日1：00D.11月1日6：00

17.11月1日1：00气温垂直变化的原因是（）

A.地面辐射加强B.高空水汽凝结释热

B.C.大气逆辐射减弱D.天气转晴、光照加强

18.0℃层高度的变化（）

A.导致降水减少B.有利于降雪出现

C.造成逆温加强D.导致地表蒸发增强

【答案】16.C17.B18.B

【解析】第16题，由图可知，11月1日1：00北京市气温随海拔升高大致呈上升趋势，出现逆温现象，大

气较稳定。C正确，ABD错误。故选C。

第17题，由上题分析可知，11月1日1：00气温垂直出现逆温现象，地面辐射增强，近地面气温高于高空，

不会出现逆温，A错误；由于随海拔升高，相对温度增大，水汽容易凝结释放热量，使高空的大气增温，

从而形成逆温现象，B正确；此时，北京市相对湿度大，出现降雨，大气逆辐射增强，CD错误；故选B。

第18题，由图可知，10月31日18：00至11月1日14：00零度层高度呈下降趋势，降水的形式由降雨转

变为降雪，说明0℃层高度的变化利于降雪出现，B正确；只是降水的形式发生变化，降水量并不减少，A

错误；由图可知，0℃层高度的变造成逆温减弱，C错误；地表蒸发强弱取决于地表温度和地表水分，与零

度层高度的变化关系较小，D错误，ACD错误。故选B。

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1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（Lt）及其上大气逆辐射（14）及其月平均变化，图2是热带季雨林气候资

料统计图。完成下面19-20小题。

图1图2

19.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

20.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

【答案】19.B20.D

【解析】第19题，结合已学知识“云层越厚、大气逆辐射越强”，图2显示7〜9月降水量远大于2〜4月，

2〜4月由于降水较少，云雾日数少，天气以晴朗为主，故此林冠之上的大气逆辐射较弱，B正确，A错误；

热带季雨林的植被覆盖度没有明显的季节变化,C错误;2~4月相比于7〜9月西双版纳更远离太阳直射点，

对应的正午太阳高度角较小，D错误。故选B。

第20题，结合已学知识“大气热量直接来自地面辐射、根本来自太阳辐射”，故受太阳辐射的季节变化影

响，当地热带季雨林林冠层表面温度也会出现季节变化，夏季高于冬季，故A错误；林冠向上的长波辐射

全年均高于大气逆辐射，因此林冠层有效辐射在全年均是正值，这表明热带季节雨林林冠始终是该地大气

的一个热源，（且林冠层也是地面事物、大气的下垫面，为大气热源），故B、C错误；据图示信息可知林

冠层的长波辐射与大气逆辐射差值在夏季较冬季小，说明林冠层有效辐射夏季小于冬季，林冠层对大气的

加热效果夏季小于冬季，D正确。故选D。

到达地面的太阳辐射有两部分：一是太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的，称为太阳直接辐射；

二是经过大气中的小水滴、尘埃等质点散射后，自天空投射到地面的，称为散射辐射。两者之和称为总辐

射。下面图1为北京直接辐射的年变化，图2为重庆散射辐射的日变化。读图完成下面21-22小题。

21.北京市5月直接辐射大于7月，主要是因为（）

A.5月太阳高度大于7月B.5月气温日变化大于7月

C.5月白昼长于7月D.5月大气的散射量小于7月

22.图2可以反映出（）

A.太阳高度越小，散射辐射越弱

B.阴天时太阳高度的日变化大

C.大气散射作用的强弱完全取决于质点的多少

D.太阳总辐射量阴天大于晴天

【答案】21.D22.A

【解析】第21题，北京市南季集中在7、8月份，5月降水少，大气中水汽少，被散射的太阳辐射量少，所

以5月到达地面的直接辐射大于7月，D正确。北京太阳高度最大的是在6月22日，5月太阳高度小于7

月，且5月昼长小于7月，AC错误；7月阴雨天气多，气温日变化小，5月多晴天，气温日变化大，B错

误；故选D。

第22题，图2可以反映出无论阴天、晴天，太阳高度越小，散射辐射越弱，A正确。阴天不影响太阳高度

的日变化，B错。大气散射作用的强弱与质点的多少、大小和太阳高度有关，C错。图2不能反映出太阳总

辐射量，同一日太阳总辐射量阴天和晴天相同，D错。故选A。

下图示意华北某区域裸地和秸秆覆盖情况下土壤的冻结过程状况。完成下面23-24小题。

日期

日

。)

60

23.与裸地相比，该地秸秆覆盖地土壤冻结厚度较薄的主要原因是秸秆（）

A.增强了大气逆辐射B.使云层释放的大气逆辐射增加

C.使土壤吸收的太阳辐射增加D.使土壤与大气的热量交换减弱

24.与裸地相比，该地秸秆覆盖地土壤融化时间较迟主要是因为土壤（）

A.冻结时间较迟B.获得光照较少

C.水分蒸发较弱D.水分含量大

【答案】23.D24.B

【解析】第23题，秸秆是紧贴于地面的，之间没有足够的大气层，所以谈不上增强大气逆辐射，A错误;

秸秆贴于地面，并未燃烧形成烟雾增加云量，无法使云层释放的大气逆辐射增加，B错误；秸秆是地面的覆

盖层，阻挡隔离了部分太阳辐射，应使土壤吸收的太阳辐射减少，C错误；与裸地相比，有秸秆覆盖的地面，

与大气的热量交换因秸秆阻隔而减少，所以热散失较慢，土壤冻结厚度较薄，D正确。故选D。

第24题，秸秆覆盖地土壤融化时间较迟，说明这部分土壤升温速度慢，究其根源是因秸秆覆盖的土壤获得

光照较少，升温速度慢，所以土壤融化时间较迟，B正确；冻结时间较迟、水分蒸发较弱、水分含量大等因

素与融化时间较迟没有必然联系，ACD错误。故选B。

二、非选择题：本大题共4小题，共48分。

25.阅读图文材料，完成下列要求。

暖湿空气经过较冷下垫面时，近地面大气中的水汽凝结形成平流雾。某年3月19日，江苏省长江以

北区域出现了一次较强的平流雾过程。0时起，长江北岸开始起雾，雾区范围逐渐扩大。下图为不同时刻的

雾区北界示意图。

（1）分析江苏省平流雾多发生在春季的原因。

（2）说明此次平流雾形成期间，江苏省长江北岸地区的天气特征。

（3）推测江苏省长江北岸此次平流雾在11时大部分消散的原因。

【答案】25.(1)春季温度不稳定，夜间近地面容易出现降温；海洋暖湿气流活动开始增强，带来大量水

汽。

(2)晴朗；气温较低；东南风为主

(3)太阳辐射增强，地面增温快；风向改变，水汽来源中断。

【解析】(1)据材料“暖湿空气经过较冷下垫面时，近地面大气中的水汽凝结形成平流雾”可知平流雾形

成首先需要近地面冷却，其次需要充足的水汽供应；而春季温度通常不稳定，容易出现倒春寒天气，夜间

近地面容易出现降温；春季开始海洋上的高压逐渐增强，海洋暖湿气流活动开始增强，带来大量水汽。

(2)晴朗大气逆辐射较弱，地面降温快；根据平流雾的形成条件可知此时气温较低，水汽遇能凝结成雾;

东南风带来源源不断水汽，是形成的物质基础。

(3)根据图中的信息可知，该地形成平流雾的水汽主要来自海洋，一旦风向改变或减弱，水汽来源中断,

平流雾会逐渐消失；白天11时，太阳辐射增强，地面吸收太阳辐射增温，气温升高，水汽无法遇冷凝结,

雾逐渐消散。

26.根据图文资料，按要求作答。

与草本植物相比，木本植物的生物量较大、叶面积较大。近年来，青藏高原发生了大规模的木本植物

(森林、灌丛)向草地扩张，对生长季的地表昼夜温度产生了一定影响(如下图)。

(1)描述青藏高原木本植物扩张对生长季夜间地表温度的影响。

(2)从热量收支角度，分析青藏高原木本植物扩张对生长季白天地表温度的影响。

(3)大规模木本植物扩张，加剧还是减缓青藏高原气候变暖？请作出判断并说明理由。

【答案】26.(1)夜间地表温度升高；5〜6月升温幅度较大；7〜9月升温幅度较小(保持稳定)。

(2)木本植物遮挡阳光，减少了到达地表太阳辐射；木本植物叶片较大，蒸腾量较大，云量增多，对太阳

辐射的削弱增强，地表吸收热量较减少；木本植物扩张，林下草本退化，裸露地表增加，地表散失热量增

多；综上所述，木本植被扩张地表白天热量收入减少，支出增多，地表温度降低。

(3)减缓。理由:大规模木本植物扩张，日均地表温度下降，地面辐射减弱，大气吸收地面辐射减少，气温

降低。

【解析】(1)读图可知，夜间地表温度距平均为正值，说明木本植物扩张使生长季夜间地表温度升高；其

中，5~6月地表温度距平数值较大，说明升温幅度较大：7~9月地表温度距平数值相对较小，说明升温幅度

较小，地表温度保持稳定。

(2)读图可知，白天地表温度距平均为负值，说明木本植物扩张使生长季白天地表温度降低。原因主要有：

木本植物生物量较大、叶面积较大，会遮挡阳光，减少了到达地表太阳辐射；木本植物叶片较大，有利于

植物蒸腾，蒸腾量较大，空气中的水汽和云量增多，对太阳辐射的削弱增强，地表吸收热量较减少；木本

植物向草地扩张，导致林下草本退化，裸露地表增加，地表散失热量增多，使地表温度降低。综上所述，

木本植被扩张地表白天热量收入减少，支出增多，地表温度降低。

(3)结合前面分析可知，木本植被扩张地表白天热量收入减少，支出增多，地表温度降低，因此大规模木

本植物扩张，会导致青藏高原日均地表温度下降，地面辐射减弱，大气吸收地面辐射减少，气温降低，从

而减缓了青藏高原气候变暖。

27.阅读图文材料，完成下列要求。

气候增暖在北极具有“极地放大效应”，导致多年冻土中储存的有机碳大量释放，并部分随河流输出到

北冰洋。西伯利亚地区鄂毕河、勒拿河流域面积大致相当。下图和下表是其相关资料。

12鄂毕河

T10

©8

6

娱4

2

0

123456789101112月份

12勒拿河

10

&8

画6

4

2

0

123456789101112月份

项目鄂毕河勒拿河

输出的有机碳(Tg/a)5.269.98

年均气温(°C)-0.6-8.6

多年冻土覆盖率(％)1892

(1)从大气受热过程的角度，说明气候增暖在北极产生“极地放大效应”的原因。

(2)分析勒拿河输出的有机碳远远大于鄂毕河的原因。

(3)勒拿河流域某地冬季日最高气温不会超过-5℃,据此推测该地冬季气温升高过程中土壤有机碳输出量

的变化及原因。

【答案】27.(1)全球变暖，北极冰雪融化，反射的太阳光减少，到达地面的太阳辐射增多；地面吸收太

阳辐射增多导致地面辐