高考地理一轮复习【知识专讲精研】大气的组成、垂直分层和受热过程

2.1大气的组成、垂直分层和受热过程素养目标课程标准考向分析运用图表等资料，说明大气的组成、垂直分层和受热过程，及其与生产生活的联系综合思维：结合图文材料，综合分析各大气垂直分层的特点、成因及对人类的影响区域认知：结合图文资料，掌握大气受热过程原理及应用1.大气的组成成分及作用2.大气垂直分层、特点及对人类的影响3.大气受热过程原理，并解释相关现象高考考向分析考点真题统计考向分析大气组成2022年广东卷、2021全国乙卷纵观近五年各地区的高考命题内容和趋向，大气的垂直分层考察的相对较少，主要考察其特征。大气的受热过程和气温是高考考察重点方向。既涉及到其中原理过程的分析，也注重到运用实际现象考察原理过程。新高考考察中预测会侧重理论与实际的运用。大气垂直分层2023、2022、2021浙江卷大气的受热过程2023、2022、2020浙江卷、2022湖南卷、2021江苏卷、2021福建卷气温与逆温2022辽宁卷、2022、2021江苏卷、2021浙江卷、2021全国甲卷、2021全国乙卷、2021福建卷、2021湖南、2021上海卷、2021北京卷知识点Knowledgepoints

大气组成1大气垂直分层、逆温2大气的受热过程3地表温度紫外线必备知识1大气的组成78%（占大气体积比）21%很少极少含量很少，却在天气扮演重要的角色。因时因地而异1%思考1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数变化趋势怎么样？是什么原因产生的变化呢？造成什么影响？变化趋势：原因：影响：人类活动使大气中二氧化碳含量发生了变化，还有哪些大气成分及含量发生变化，产生了哪些全球性的大气环境问题？呈现上升趋势，增加速度加快1、化石燃料燃烧(释放大量二氧化碳)2、毁林(减少森林吸收二氧化碳的量)二氧化碳增加导致全球变暖……臭氧层空洞原因：人类使用冰箱、空调等制冷设备，释放出大量的氟利昂。影响:对人类健康影响：

1．增加皮肤癌。

2．损害眼睛，增加白内障患者。

3．削弱免疫力，增加传染病患者。对生态影响：

1．农产品减产及其品质下降。

2．减少渔业产量。

3．破坏森林。核心考点1：人类活动对大气成分的影响

高考调研44页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。2020浙江

氧化亚氮（N2O）在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。完成下面小题。2.氧化亚氮具有增温效应，主要是因为（

）A.大气辐射总量增加B.大气吸收作用增强C.地面辐射总量增加D.地面反射作用增强3.农田排放的氧化亚氮，主要来源于（

）A.作物生长时的排放B.大气中氮气的转化C.秸秆燃烧时的产生D.生产中氮肥的施用【答案】2.B

3.D【解析】2、氧化亚氮是最重要的温室气体之一，氧化亚氮能够强烈吸收地面反射的太阳辐射，使大气吸收作用增强，并且重新发射辐射，从而具有增温效应，B正确，A错误。氧化亚氮并不能使地面辐射总量增加；也不能使地面反射作用增强，CD错误。故选B。3、我国是农业大国，由农业产生的氧化亚氮量约占全球总排放量的1.0％-1.5％，这其中约72％来自农田排放。而农田生态系统中大部分的氧化亚氮源于土壤的排放，主要是农业生产中氮肥的大量施用造成，D正确。作物生长时的排放、大气中氮气的转化和秸秆燃烧时的产生均不是农田排放的氧化亚氮的主要来源，ABC错误。故选D。（2）水汽水平方向：海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱上空。垂直方向：一般自地面向高空逐渐减少。分布：思考：影响大气中水汽含量多少的原因①影响大气水汽的相对差异的原因饱和水汽压饱和水汽压是水汽达到饱和时的水汽压强。饱和水汽压大小与温度有直接关系。随着温度的升高，饱和水汽压显著增大。空气温度的变化，对蒸发和凝结有重要影响。①高温时，饱和水汽压大，空气中所能容纳的水汽含量增多，因而能使原来已处于饱和状态的蒸发面会因为温度升高而变得不饱和，继续蒸发如果降低饱和空气的温度，由于饱和水汽压减小，就会有多余的水汽凝结出来因此，城区的相对湿度小于郊区，而且雨季大于旱季。②空气湿度越大，空气中水汽含量多，降水量就越大②云和雾的成因分析雾的成因的分析条件凝结核烟粒、尘埃（工业区、建筑工地）静稳天气逆温无风或微风封闭地形雾的消散下垫面的增温，雾滴蒸发；风速增大，将雾吹散或抬升成云；湍流混合，水汽上传，热量下递，近地面雾滴蒸发；当地气候干湿：干旱地区多短雾（1小时内），潮湿地区多长雾（6小时左右）充足的水汽：临海，雨季，多河、湖、海等水域；②云和雾的成因分析云的成因充足的水汽气温高，对流运动显著，气流上升，降温凝结凝结核上升气流强弱决定云层的高度云层的出现频率和厚度云层的出现高度（2021年山东卷）“克拉香天气”出现在越南沿海地区，是一种持续时间较长的雾天伴随濛濛细雨的天气，这种天气在越南北部沿海比南部沿海出现的几率更大。下图示意克拉香天气出现时段的风向。据此完成下面小题。14.越南北部沿海出现克拉香天气的几率更大，主要因为北部沿海比南部沿海（）①风速小②地面温度低③地势低④空气湿度大A.①② B.①③

C.②④

D.③④典例讲解15.克拉香天气易出现的时间段是（）A.2～4月 B.5～7月 C.8～10月 D.11～次年1月（2021年山东卷）“克拉香天气”出现在越南沿海地区，是一种持续时间较长的雾天伴随濛濛细雨的天气，这种天气在越南北部沿海比南部沿海出现的几率更大。下图示意克拉香天气出现时段的风向。据此完成下面小题。14.越南北部沿海出现克拉香天气的几率更大，主要因为北部沿海比南部沿海（）①风速小②地面温度低③地势低④空气湿度大A.①② B.①③

C.②④

D.③④信息解读克拉香出现位置:越南沿海地区→热带季风气候克拉香天气的特征:①持续时间较长→说明大气稳定→风力较小、出现逆温等天气。②“雾天伴随着濛濛细雨”→充足的水汽、降温凝结综合分析风力小的原因→受地形的阻挡或在季风的转换期,风力较弱→出现的时间3月或9月温度低的原因→与南部地区相比,北部纬度较高,气温较低北部沿海、南部沿海地势都比较低，③错误。北部沿海、南部沿海沿海空气湿度都大，④错误A典例讲解（2021年山东卷）“克拉香天气”出现在越南沿海地区，是一种持续时间较长的雾天伴随濛濛细雨的天气，这种天气在越南北部沿海比南部沿海出现的几率更大。下图示意克拉香天气出现时段的风向。据此完成下面小题。15.克拉香天气易出现的时间段是（）A.2～4月 B.5～7月 C.8～10月 D.11～次年1月图中风向不是西南风、东南风，因此时间不会是夏季，BC错误。11～次年1月是冬季，应该吹北风，D错误。2～4月是冬夏季风转换的季节，气温逐渐回升，风向由海转吹向陆地。此时陆地气温较低，因此海洋暖湿气流遇冷下垫面凝结形成雾，A正确【点睛】在冬末春初季风转换时节，中国南部沿海及中南半岛东北部沿海常常出现的一种由雾、毛毛雨等所形成的，一种潮湿性的天气称为“克拉香天气”。A典例讲解①含量很少却是成云致雨的必要条件;②大气能见度变差①充足的水汽；②遇冷凝结（降温）；③凝结核（大气中的杂质作为凝结核）杂质作为凝结核随降雨降落到地面。（3）杂质近地面大气中,陆上大于海上;城市大于乡村;冬季大于夏季分布变化:作用：降水（成云致雨）的条件：思考：雨后空气是清新的：核心考点2：大气污染的主要原因分析及其防治措施核心考点2：大气污染的主要原因分析及其防治措施

高考调研44页1.自然因素:(1)气象因素。(2)地形因素:山间盆地、谷地以及三面环山的地区,大气污染物受地形阻碍,不易扩散,加剧污染。2.人为因素:(1)人口因素:人口集聚度越高,经济活动越频繁,环境污染越重。(2)经济因素:第二产业比重越高,对环境的压力越大,空气质量越差;以煤炭为主的能源结构会加重大气污染。(3)技术进步：可以提高能源利用效率和环境管理水平,从而降低大气污染,提高空气质量。风速风速小,污染物不易扩散;大风天气,利于污染物扩散气温逆温天气出现时,空气对流运动受阻,污染气体不易扩散而大量积聚湿度一般而言,湿度越低,污染越重大气污染的主要原因分析及其防治措施大气污染的防治措施：节能和提高能源利用效率、开发洁净煤技术、开发新能源、利用可再生能源、控制机动车污染、控制工业污染等。通过对课标及考情的分析，学习目标和备考建议如下：学习目标：1.能说出大气的垂直分层，及其与生产生活的关系。2.能够在具体的区域或者生活情境问题分析逆温的成因，并说出对地理环境乃至人类活动的影响。备考建议：1.注重图解法和因果逻辑思维法的解题方法应用。2.高考这部分内容一般通过时政热点和生活地理为背景，考查大气成分作用和大气垂直分层。3.注重新高考新增内容，如大气组成与垂直分层等，这些有可能成为高考地理出题的新的考点。必备知识2大气的垂直分层课程标准运用图表等资料，说明大气的组成、垂直分层和受热过程，及其与生产生活的联系(1)依据:大气在垂直方向上的__________、密度及___________的差异。

(2)垂直分层温度运动状况必备知识2大气的垂直分层80~500千米的高空有若干电离层臭氧层削弱紫外线大气圈最底层,整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质。（1）对流层——与人类的关系最密切纬度8—9千米10—12千米季节夏季较厚冬季较薄温带地区最明显（中纬度地区）低纬地区受太阳辐射多，对流旺盛，对流层高度大高纬度地区：中纬度地区：低纬度地区：气温（℃）高度（千米）5012平流层对流层气温垂直分布积雨云-1006020-20-6017—18千米①物质：②范围：对流层下界与地面相接，上界高度随纬度和季节而变化。③特征：a.气温随高度增加而递减（每上升100m气温下降0.6℃）原因：地面是对流层大气的直接热源。（离地面越远，得到的地面辐射越少）b.空气对流运动显著原因：该层上部冷，下部热c.天气现象复杂多变原因：几乎全部的水汽、杂质在该层；

对流运动易成云致雨(上升运动,气温下降)（1）对流层——与人类的关系最密切气温（℃）高度（千米）5012平流层对流层气温垂直分布积雨云-1006020-20-60平流层的主要特点并分析其成因③大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行①气温随高度升高而升高。②大气以水平运动主(大气上热下冷,大气稳定)；高度km200120601008040-100-50050100对流层平流层高层大气温度℃（2）平流层范围：自对流层顶部至50-55千米高空。臭氧层（15-35千米）吸收大量紫外线使大气增温水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好原因：电离层(热层)高层大气的主要特点并分析其成因：①气温随高度升高先降低后上升自平流层顶开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；其后大气物质（原子氧）吸收太阳紫外辐射，温度又上升。②底部对流运动，上部平流运动。③存在电离层（60~500千米），能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。(电离层大气在紫外线和宇宙射线作用下，大气分解为离子，处于高度电离状态)④有极光和流星现象高度km200120601008040-100-50050100对流层电离层(热层)平流层高层大气温度℃（3）高层大气:平流层以上大气。气压低，密度小，2000-3000千米空气经常散逸到宇宙空间，被认为是大气上界。补充：逆温的形成及利弊逆温的形成及利弊正常温度---对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。一般情况下，气温随海拔的升高而降低，称为气温垂直递减率R，R为0.6℃／100米.如下图1.气温的垂直分布：温度℃高度m正常现象逆温现象——实际上,有时可能出现温度随高度上升而增高现象，称为气温逆温，简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层。2.逆温概念：温度℃高度m逆温现象TEACH晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，离地面越近降温越快，从而出现上暖下冷的逆温现象。辐射逆温多发生于冬季晴朗的夜晚地面地面冷却降温近地面冷却快高空冷却相对较慢3.逆温的类型A.辐射逆温TEACH由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。陆地冷地面海面暖气团冷气团B.平流逆温TEACH锋面附近，暖而轻的暖气团沿着锋面爬升至冷而重的冷气团上方，形成下冷上暖的逆温现象。常出现面锋面活动地区。地面冷气团暖气团C.锋面逆温TEACH常发生在山地、盆地和谷地中。夜晚，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，从而出现温度的倒置现象，称为地形逆温。冷空气冷空气暖空气山坡山坡山谷冷空气D.地形逆温4.逆温的利弊

出现逆温类似平流层：空气平稳，万里晴空提高了能见度——飞行更加安全。（1）逆温有利：逆温的出现会阻碍空气垂直对流①抑制沙尘暴的发生可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。②对飞机的飞行极为有利③逆温是一种气候资源主要是在一些山坡或河谷地区，逆温带有效地提高了谷地在冬季的温度水平：多年生果树越冬可不必埋土，冻害得以避免或减轻，而且果实硬度高，品质好；发展蔬菜，可减少热能投入，提高经济效益（如我国新疆伊梨谷地，逆温从10月至翌年3月，长达半年之久。1月份的坡地逆温层厚达400米，逆温强度达5℃。）逆温层坡地是当地牲畜避寒、越冬的理想场所(如天山牧场冬季过冬就是在山地的一定高度上)逆温是一种气候资源？（1）对环境影响：空气对流运动被抑制，加重大气污染（2）对天气影响：易产生大雾天气阴雨天气（锋面逆温）冻雨天气（3）对交通影响：能见度降低，地面湿滑逆温阻断空气对流运动，不利于地面污染物扩散，加剧地面污染从而影响空气质量（2）不利影响4.逆温的利弊（2021·广东·高考真题）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。据此完成下面15-17题。7．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8．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9．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CDB学习目标：1.能够理解大气受热过程的三个环节与两个作用，并且熟练应用大气的削弱作用和保温作用解释和解决实际的问题。备考建议：1.注重图解法和因果逻辑思维法的解题方法应用。2.高考这部分内容一般通过区域图、示意、统计图和生活地理等为背景，考查气温和大气的受热过程的相关知识等，难度较大。3.特别注意气温对地理环境的影响和大气削弱作用的应用新考点这部分内容，体现综合思维。必备知识3大气的受热过程课程标准运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。必备知识3大气的受热过程学生参考教材图及自己的理解绘出大气受热过程图。太阳辐射有选择性吸收O3H2O、CO2O3吸收紫外线平流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、对流层大气的受热过程三个过程，两个热源，两个作用拉萨气温日较差大，年均温约13℃，气候独特，既有“日光城”的美誉，又有著名的“拉萨夜雨”。独特的高原风光，日趋便捷的交通，使拉萨成为新兴避暑旅游城市。主题探究“日光城”拉萨（1）简述拉萨被称为“日光城”的原因；并分析光照充足但是年均温低的原因。（3）分析拉萨夏季“昼晴夜雨”的天气对农业生产的有利影响。（2）夏季到拉萨旅游，游客必备防晒用品和较厚衣物。请运用所学地理知识分析其原因。2.大气的受热过程的应用拉萨气温日较差大，年均温约13℃，气候独特，既有“日光城”的美誉，又有著名的“拉萨夜雨”。独特的高原风光，日趋便捷的交通，使拉萨成为新兴避暑旅游城市。主题探究“日光城”拉萨（1）简述拉萨被称为“日光城”的原因；并分析光照充足但是年均温低的原因。因为大气稀薄，大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。“日光城”的原因：海拔高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱；纬度较低，太阳高度角大；晴天多，因此太阳辐射强。气温低的原因：如：纬度相当的四川盆地与青藏高原太阳能差异巨大，影响其差异的原因：内陆地区太阳能丰富：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.大气的受热过程的应用(1)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡四川盆地：气候较湿润，盆地地形，阴雨天气多，污染物不易扩散，大气的削弱作用，太阳能贫乏。青藏地区：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富拉萨气温日较差大，年均温约13℃，气候独特，既有“日光城”的美誉，又有著名的“拉萨夜雨”。独特的高原风光，日趋便捷的交通，使拉萨成为新兴避暑旅游城市。主题探究“日光城”拉萨（2）夏季到拉萨旅游，游客必备防晒用品和较厚衣物。请运用所学地理知识分析其原因。拉萨地处青藏高原，海拔高；空气稀薄，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用小，太阳辐射较强，因此需防晒；（海拔高，空气稀薄，云量少）大气对地面长波辐射吸收较少，大气逆辐射弱；对地面保温作用弱，因此气温较低，需准备较厚衣物。分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质方面分析。①地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。②天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。③下垫面性质：下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。大气的受热过程的应用(2)利用大气的削弱作用和保温作用分析某地昼夜温差大小拉萨气温日较差大，年均温约13℃，气候独特，既有“日光城”的美誉，又有著名的“拉萨夜雨”。独特的高原风光，日趋便捷的交通，使拉萨成为新兴避暑旅游城市。主题探究“日光城”拉萨（3）分析拉萨夏季“昼晴夜雨”的天气对农业生产的有利影响。白天降水相对少，光照充足，有利于光合作用，增加农作物有机质积累，可提高其产量、品质；夜间降水多，气温较白天低，雨水消耗于蒸发的部分少，渗入土壤中的水分多，有利于水分涵养，增加作物根系吸收。（3）大气的保温作用原理在农业生产中的应用①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。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