高考地理一轮专项复习讲义-大气的组成和垂直分层

地球上的大气

大气的组成和垂直分层

课程标准：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。

目标导航知识导图

1.结合图表资料，说出大气的组成物质及

垂直分层。

一干洁空气

大气的_

2.结合大气的垂直分层图，说出大气垂直—-水汽

组成

大气的组成—杂质

分层的依据、各层的特点及其与人类活一

与垂直分层—对流层

大气的_

一-一平流层

动的关系。垂直分层,

一高层大气

3.根据地理资料,分析人类活动对大气成

分的影响。

图表自主填绘必备知识一遍过

1.大气的组成

⑴干洁空气

—.氨气0.93%

二氧化碳0.038%（变动）

/Mffi0.032%

\氮气78%/

干洁空气成分的体积分数（25千米以下）

①氧气：氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。

②氮气：氮是地球上生物体的基本元素。

③二氧化碳: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。

④臭氧：吸收太阳光中的紫外线,使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物

具有保护作用。

(2)水汽和杂质

①水汽:成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。

②杂质：作为凝结核,是成云致雨的必要条件。

⑶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。

2.大气的垂直分层

高

层

大

气

平

流

层

对

流

层

(1)依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异。

(2)在上图中填出对流层平均高度，并补绘平流层气温变化曲线。

答案

高

层

大

气

平

流

层

对

流

层

(3)各层特点及与人类活动的关系

分层高度范围主要特点成因与人类的关系

气温随高度的升高

低纬：17〜18而递减(对流层的顶地面是低层大气人类生活在对

km；部气温降至一主要的直接热源流层底部，对

对流层

IWJ纬：8~960℃)流层与人类关

km该层上部冷、下部系最密切

空气对流运动显著

执八、、

该层集中了大气

圈质量的3/4和几

天气现象复杂多变乎全部的水汽、杂

质；对流运动易成

云致雨

在22〜27km范围

内，臭氧含量达到

气温随高度升高而

最大值，形成臭氧平流运动有利

升高

自对流层顶层，它可以吸收大于航空飞行；

平流层部至50〜55量太阳紫外线臭氧层有保护

km高空气流以平流运动为该层大气上热下地球生命的作

主冷，大气稳定用

无云雨现象，能见度水汽、杂质含量很

好少，气流平稳

自平流层顶部开

80~500km的

始，由于没有吸收

自平流层顶高空有若干电

紫外线的臭氧，气

IWJ层大部到2000〜气温随高度增加先禺层,能反射

温下降；随后，由

气3000km的下降后上升无线电波，对

于大气吸收了更

高空无线电通信有

短波长的太阳紫

重要作用

外线，温度上升

知识链接大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化，水汽主要聚集在

大气的底层，一般是夏季多于冬季，低纬多于高纬。杂质也多集中于大气的底层,

随地区、时间和天气条件而变化。杂质一般是陆上比海上多，城市比乡村多，早

晨和夜间比午后多，冬季比夏季多。

方法技巧

1.对流层高度分析法

地面温度高，空气对流作用强，对流层高；反之，地面温度低，空气对流运动弱，

对流层低。

2.对流层高度的纬度差异

低纬度地区，地面受热多，对流运动旺盛，对流层高；高纬度地区，地面受热较

少，对流运动较弱，对流层低；中纬度地区则适中。

3.对流层高度的季节变化

低纬度地区和高纬度地区季节变化小，中纬度地区季节变化大。

同一地区，夏季对流层高，冬季对流层低。

重点互动突破学科素养大提升

重点对流层逆温现象及其影响

U精讲点拨

1.逆温的含义：在一定条件下，对流层中会出现气温随高度增加而上升的现象,

称为逆温现象。

2.逆温的类型及成因

类型不意图成因

辐射地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，

1晚今塞除^

逆温地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快

----------------------------0七

暖空气

平流----------------------------5七暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发

_____V，______iot

逆温三平流；；；；底部:；生的冷接触作用

二逆温层气温下降W卜

锋面冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上

逆温部

51----

暖、

W

地形由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下

逆温沉到谷底，从而出现温度的倒置现象

3.辐射逆温现象的形成及消失过程

|高度|高度

温

P幻温

气温气温气温

现

出

常

正逆温层逆温逐气温恢

温

逆

温

气

加厚渐消失复正常

4.逆温的影响

逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生

逆温出现在高空，有利于飞机的飞行

有利影

逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，伊犁河谷逆温出现在10月

响

至次年3月，有效地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害

等

对环境逆温时，大气比较稳定，加重大气污染

不利影

对天气容易产生大雾等不利天气

响

对交通能见度降低，地面湿滑

U真题感悟

［典例］(2021•广东卷)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

(2)黄河源地区辐射逆温常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

(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

I关键能力提升「

第⑴题：

(皿一“也)地形［有利于冷空［四种地形中只有谷

1地形逆而J1气稳定良荥口地符合这一条件

第(2)题:

第⑶题:

答案(1)C(2)D(3)B

U变式训练

如图示意北半球中纬度某地景观。据此完成1〜2题。

1.下列四图最可能正确表示此时图示区域气温垂直变化状况的是()

答案C

解析由图可知，烟柱上升到一定的高度后不能再继续上升，而是转为水平方向

向四周扩散，这是典型的逆温现象。四幅图中只有C图能够正确表示逆温。

2.图中所示大气现象()

A.可能使近地面大气污染加剧

B.由近地面大气强烈上升引起

C.有利于近地面大气污染的消散

D.由近地面大气强烈下沉引起

答案A

解析逆温阻碍了大气的垂直扩散，使污染物在近地面集聚，从而使近地面大气

污染加剧。故选A。

课堂巩固精练知能转化全通关

下图为“某沿海地区一日平均气温随高度变化曲线图”。读下图，完成1〜3题。

1.该地最有可能位于（

A.赤道地区B,中纬地区

C.高纬地区D.高山地带

答案B

解析对流层的高度整体由赤道地区向两极递减，低纬度对流层高度大约17〜18

km,中纬度地区高10~12km,高纬度大约8〜9km。图中对流层高度约为14km,

最有可能位于中纬度地区，B对。

2.该地当日最有可能的天气特征为（）

A.雷雨大风冰雹天气B.烈日高温酷暑天气

C.潮湿闷热无风天气D.雪虐风饕地冻天气

答案A

解析根据对流层内的气温垂直变化，由地表25。。降至对流层顶的一70℃左右,

可推测出此时该地的气温垂直递减率高于对流层的平均气温垂直递减率6℃/km,

故推测其可能对应强对流天气特征，雷雨大风冰雹属于强对流天气，A对。

3.导致A、B两层气温垂直变化差异的主导因素是（）

A.海拔B.大气成分

C.气象条件D.纬度

答案B

解析A、B两层分别为对流层和平流层，对流层中的主要温室气体为二氧化碳

等，使得地面成为直接热源，进而导致对流层内气温垂直递减。平流层二氧化碳

等含量已经极低，而臭氧含量明显增加，臭氧因主要吸收短波辐射，使得太阳辐

射成为这一层大气的主要热源，故而该层大气温度垂直递增。所以主要影响因素

为大气成分，B对。

（2024•湖南省阶段性检测）一般每年5月份过后，我国各地进入强对流天气的高发

期，往往伴有雷暴、大风等现象。下图示意雷暴云的结构。据此完成4〜6题。

4.雷暴云产生的基本条件有（）

①充足的水汽②地转偏向力作用③气流上升运动④大气逆温

A.①②B.①③

C.②③D.②④

答案B

解析由图并结合所学知识可知，产生雷暴云需要有充足的水汽，以及气流做强

烈的上升运动，①、③正确；读图可知，雷暴云天气形成于高空，高空气流受地

转偏向力的影响小，②错误；大气逆温出现时，大气相对稳定，不易产生雷暴云,

④错误。故选B。

5.推测我国雷暴发生的时空特征是（）

A.夏秋多冬春少，南多北少

B.夏秋多冬春少，西多东少

C.夏秋少冬春多，南少北多

D.夏秋少冬春多，西少东多

答案A

解析由材料信息可知，雷暴产生需要充足的水汽和上升气流，夏秋气温高，降

水多，南方比北方湿度大，温度高，故选A。

6.雷暴云在消亡阶段（）

A.没有降水现象B.水汽蒸发旺盛

C.气流下沉为主D.出现雷电现象

答案C

解析读图并结合所学知识可知，雷暴云形成阶段，云中气流以上升运动为主；

成熟阶段，上升气流不断冷凝，伴有降水、冰雹、雷暴等现象；消亡阶段，上升

气流减弱，以下沉气流为主，降水逐渐减少，天气渐渐转晴。故选C。

课时作业

现代地球大气是距今3.5亿年前才逐渐形成的，它对地理环境的形成和人类的影

响巨大。据此完成1〜2题。

1.干洁空气中含量最多，生物体健康生长必不可少的成分是（）

A.氧气B.氮气

C.二氧化碳D.臭氧

答案B

解析氮气是大气中含量最多的气体，氮元素是生物健康成长必不可少的元素，

B项正确。

2.下列关于大气的组成成分及其作用的连线，错误的是（）

A.二氧化碳——光合作用的原料

B.氧气——温室效应

C.臭氧——吸收紫外线

D.水汽和尘埃——成云致雨

答案B

解析氧气是维持生命活动的必要条件，能产生温室效应的是二氧化碳等气体，

B项符合题意；光合作用需要二氧化碳，臭氧吸收紫外线，水汽和尘埃是降水的

条件，A、C、D三项不符合题意。

下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.①B.②

C.③D.@

答案B

解析根据大气的温度、运动状况和密度，大气自下而上分为对流层、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。

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.n层中部D.ni层

答案D

解析in层为高层大气，该层中有若干电离层，能反射无线电短波，对无线电通

信有重要意义。

5.我国发射的“神舟”飞船运行轨道所在的大气层（）

A.气温在一50℃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℃

答案C

解析“神舟”飞船的运行轨道位于高层大气，最低气温约为一80

6.阅读图文资料，完成下列要求。（19分）

辐射强迫是指由某种温室气体（或其他因素）浓度变化所引起的向外红外辐射量变

化。全球气候变化中不同因素对大气温室效应的贡献可以通过辐射强迫来衡量。

人为产生的温室气体有：CO2、CH"主要来自水稻种植等）、N2O（主要来自施肥后

的土壤）、卤燃等。气溶胶是指固体或液体微粒稳定地悬浮于气体中形成的分散体

系，其中的硫酸盐气溶胶浓度与SO2浓度呈正相关，而SO2气体主要来自燃煤。

下图示意1750~2005年人为产生温室气体和气溶胶的辐射强迫。

时间尺度

COJ

难分解f

NO

温室气体210~100

卤煌

CH,年

气,直接效应

数天

溶•匚