高考地理二轮复习导学案大气成分及下垫面差异对受热过程的影响

专题一大气受热过程微专题2大气成分及下垫面差异对受热过程的影响【典题导入1】大气成分变化对大气受热过程影响（2020年新高考浙江卷）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1、2题。1．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2．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【核心归纳】1.大气组成成分及其作用大气组成主要作用干洁空气主要成分氮气氮是地球上生物体的基本元素氧气氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质次要成分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，使气温升高臭氧吸收紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用水汽成云致雨的必要条件；影响地面和大气的温度杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件人类活动对大气组成成分的影响人类活动对大气成分的影响主要表现在增加大气中二氧化碳、甲烷、气溶胶、水汽等成分。影响大气成分（空气质量）时空分布的因素:①重力因素（万有引力）②气象动力因素（风、对流与湍流、降水）：风向决定扩散方向；风速决定扩散快慢；对流促进垂直扩散，湍流使大气无规律运动而造成风向的摆动和风速的脉动。③天气形势（晴或降水）：气流下沉，抑制扩散；气流上升，垂直扩散；降水使大气物质沉降；逆温抑制垂直扩散。④地形地貌：造成局部空气环流（如盆地或谷地、海陆风、山谷风等），导致大气物质扩散或积聚⑤人类活动：破坏地表而改变大气成分（绿地、湿地、地表疏松程度）；释放大气物质（CO2、氟氯烃与O3、酸性气体、农作物光合作用与呼吸作用、农业固氮作物与人工合成氮肥、粉尘等）；城市效应【知识迁移1】（2022·河北·石家庄二中高三阶段练习）读图“地球大气受热过程”示意图,完成下面小题。1．近地面大气的升温与图中的（

）直接相关A．①吸收 B．②吸收 C．④大气逆辐射 D．太阳辐射2．下列有关地球大气受热过程的说法,正确的是（

）A．臭氧层遭到破坏,会导致①增加 B．二氧化碳浓度降低,会使②减少 C．可吸入颗粒物增加,会使③增加 D．出现雾霾,会导致④在夜间减少【典题导入2】下垫面差异及变化对大气受热过程影响(2023·湖南岳阳高三一模)地表反照率是指地面反射辐射量与入射辐射量之比,表示地面对太阳辐射的吸收和反射能力。下图为我国辽宁省某地地表反照率的平均日变化曲线。读图,完成1~2题。1.有关地表反照率的叙述,合理的是()A.一天中,同一下垫面反照率不变B.一般来说,清晨和傍晚反照率高C.一天中,太阳高度越大,反照率越低D.反照率越高,地面吸收的热量越多2.关于该地12月份反照率与8月份反照率差异的原因,描述合理的是()A.12月份地表有积雪,反照率低B.12月份昼短夜长,反照率高C.8月份地表植被覆盖率高,反照率低D.8月份降水多,土壤湿度较高,反照率高【核心归纳】下垫面是大气与其下界的固态地面或液态水面的分界面，是大气的主要热源和水汽源，也是低层大气运动的边界面。它包括海洋、陆地及陆上的高原、山地、平原、土壤、河流、森林、草原、城市等。下垫面的性质和形状，对大气的热量、水份、干洁度和运动状况有明显的影响。投射到地面的太阳辐射，并不能全部被地面所吸收，其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小，取决于地面的性质，如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面，反射率的差异较大。1.地面对太阳辐射的反射率地面反射指的是到达地面总辐射被地面反射回大气。太阳短波辐射到达地面，被地表吸收。而大气的主要热量来源来自于近地面的长波辐射，地表反射率高，意味着地面吸收太阳的热量少，这样地面传递给大气的热量少，气温就低。一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小。新雪面反射率最大，可达95%；水面反射率随太阳高度角而变，太阳高度角愈小反射率愈大。一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强(反射太阳辐射越多)，吸收就越弱，地面辐射越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱(反射太阳辐射越少)，吸收就越强，地面辐射越强。不透明物体反射与它颜色相同的色光，能吸收与它颜色不同的色光。黑色的物体会吸收所有色光，白色物体会反射所有色光。2.地面物质热容量大小与吸放热快慢水的比热容是土壤的2－4倍，是砂石的4－5倍。吸收相同热量，比热容越大的物质温度变化就越不剧烈；升高相同的温度，比热容越大的物质吸收热量越多。比热容越大，吸热放热越慢。3.分析大气受热过程变化的一般思路【知识迁移2】(2023·广东高三春季开学考试)蒸散发量指植被蒸腾和土壤蒸发之和,是地球表面水分耗散的主要形式。自然条件下,小时蒸散发量与空气温度和净辐射呈显著正相关关系。下图为祁连山东部某亚高山草甸区在6月某日三种不同覆被情况下的小时蒸散发量日变化示意图。据此完成3~4题。3.甲、乙、丙分别表示()A.草地、裸地、水面B.草地、水面、裸地C.裸地、水面、草地D.水面、草地、裸地4.根据乙、丙覆被下蒸散发量的日变化特征,判断该日的天气状况最可能是()A.全天晴好,空气湿度小B.上午有阴雨,午后转晴C.上午晴好,午后有阴雨D.全天阴雨,空气湿度大【课后巩固】（2023·全国·高三专题练习）甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳（CO2）的全球第二大温室气体。甲烷的人为排放源主要包括煤炭开采、石油和天然气泄漏、水稻种植、反刍动物消化、动物粪便、燃料燃烧、垃圾填埋、污水处理等。其中农业是甲烷的主要来源，而在甲烷的农业排放量中，32%来自反刍动物消化的排放，8%来自水稻种植。在2021年苏格兰格拉斯哥气候大会上，中美两国达成强化气候行动联合宣言，特别提及要加大行动控制和减少甲烷排放。据此完成下面小题。1．甲烷具有增温效应，主要是因为甲烷能（

）A．大量吸收太阳短波辐射 B．大量吸收地面长波辐射C．大量反射太阳短波辐射 D．大量反射地面长波辐射2．大气中的甲烷主要来源于（

）A．作物生长时的排放 B．大气中CO2的转化C．秸秆燃烧 D．粪便和植物体腐烂3．从理论上讲，减少甲烷排放的最有效措施是（

）A．提倡素食，减少畜牧养殖 B．进行垃圾深度填埋C．提倡面食，减少水稻种植 D．减少化石燃料的使用（2023·山东聊城·统考三模）积雪较高的反照率降低了地表获取太阳辐射的热通量，造成地表能量的大量损失。积雪本身的性质以及烟尘、黑炭等污染物的含量决定了积雪的反照率。积雪颗粒直径增加时，积雪颗粒对近红外波段的吸光率显著提升，可见光波段无明显趋势，这导致整体反照率的降低。据此完成下面小题。4．下列因素与积雪反照率无关的是（

）A．积雪总量 B．烟尘含量 C．表面粗糙度 D．液态水含量5．积雪颗粒直径减小时，地表（

）A．获取太阳辐射的热通量增加 B．获取太阳辐射的热通量减少C．能量大幅增加 D．能量保持不变(2022·山东临沂模拟)埃尔埃希多地区(如下图)年降水量约300mm，曾是西班牙经济落后地区。20世纪50年代后期以来，当地大力发展温室大棚种植蔬菜，逐渐成为“欧洲蔬菜之都”。他们创新改良沙石土壤结构，使土壤剖面呈现出了下层黏土、中间层有机肥、表层沙土的“三明治”结构新土壤，并且夏季会给棚顶刷上白石灰。据此完成6～8题。6．该地区在农业生产中普及温室大棚的主要目的是()A．提高光照的利用率B．减少蒸发，提高水资源利用率C．减轻病虫害的威胁D．减少水土流失，保持土壤肥力7．与改良前的沙石地相比，改良后的“三明治”结构新土壤的显著优点是()A．透水通气好 B．储存热量多C．土壤温差小 D．保水保肥强8．夏季，农民在温室棚顶刷上白石灰，主要目的是()A．减少大棚内的水分散失B．减少地面辐射的散失，保持棚内温度C．反射太阳辐射，降低棚内温度D．增大温室的比热容，减慢增温的速度（2023·山东·高三专题练习）区域下垫面由多种土地利用类型共同构成，共同影响着区域地表温度。图示意天山北坡经济带各土地覆盖类型白天、夜间的地表温度贡献度指数，其正负值分别表示对地表温度的升温和降温作用。与我国大部分区域建设用地不同，天山北坡经济带建设用地在白天对区域地表温度贡献度指数为负，形成城市“冷岛”。据此完成下面小题9．草地的负贡献度绝对值最大，主要原因可能是草地（

）A．比热容最大 B．保温能力最差 C．反射率最高 D．占地面积最大10．据图可知，2005～2018年土地覆盖类型发生明显转变的是（

）A．耕地→未利用地 B．冰川→未利用地 C．耕地→林地 D．建设用地→耕地11．天山北坡城市白天形成“冷岛”的关键在于城市（

）A．邻近荒漠 B．功能区布局合理 C．规模较大 D．背靠山脉【培优演练】（尖子生）（2023下·河北石家庄·高三校联考阶段练习）阿拉斯加某公路段海拔649米，1月平均气温﹣25.2℃，7月平均气温14.1℃，多年冻土广布。每年积雪期，路政养护部门及时清除路基中心的积雪，路基边坡的积雪自然保留。观察表明，每年春季路基边坡的融雪速度比公路外的开阔空地更快。下图示意路基中心和路基边坡近地面气温和地表温度的温差年内变化。读图，完成下面小题。1．冬季造成路基中心和路基边坡气—地温差差异的主要原因是（

）A．路基中心裸露地表比热容小 B．路基中心裸露地表导热性强C．路基边坡积雪阻隔地气热量交换 D．路基边坡积雪提高地表反射率2．路基边坡的融雪速度比开阔空地更快，主要是因为（

）A．路基中心热量侧向传导 B．路基内部蓄积热量释放C．路基边坡斜面积雪较薄 D．路基边坡融雪径流侵蚀【本节必备规范表述】核心归纳的内容【自我反思与总结】知识点掌握情况（疑问较多（基本掌握（完全掌握我的疑问我的归纳微专题2大气成分及下垫面差异对受热过程的影响参考答案【典题导入1】1．B

2．D

【解析】1．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。2．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。【知识迁移1】1．B

2．B【解析】1．大气中的水汽和二氧化碳对短波辐射的吸收能力很弱，而对长波辐射的能力很强，因此大气的主要直接热源是地面长波辐射，而不是太阳短波辐射，B对，D错。①吸收的是太阳辐射，大气对太阳辐射的吸收作用很弱，A错误。图中的④大气逆辐射与“大气保温作用”密切相关，可以减少地面辐射的热量损失，C错误。故选B。2．大气中的水汽和二氧化碳对短波辐射的吸收能力很弱，而对长波辐射的能力很强，大气的热量主要直接热源是地面辐射；二氧化碳浓度降低，会使②减少，B正确。臭氧层遭到破坏，会导致①吸收的紫外线减少，A错。可吸入颗粒物增加，大气反射作用加强，会使到达地面的太阳辐射减少，地面吸收的太阳辐射③减少，C错。出现雾霾，会导致④大气逆辐射在夜间增加，D错。故选B。【点睛】由于大气层中的水汽、尘埃和二氧化碳对太阳的短波辐射吸收能力较弱，因此大部分太阳辐射能直接到达地表，地表在吸收了太阳短波辐射后，不断增温的同时释放长波辐射，近地面大气对地面的长波辐射具有很强的吸收能力，近地面大气增温后释放的长波辐射大部分以大气逆辐射的形式射向地面，大气逆辐射的存在使得近地面大气层始终保持有一定的温度，因而有保温作用。【典题导入2】1.B2.C解析第1题,结合图中地表反照率的日变化曲线可知,一天中,同一下垫面反照率在清晨和傍晚高,B正确、A错误;由地表反照率的日变化曲线可知,下垫面反照率在清晨和傍晚高,因而不是随太阳高度的增大而降低,C错误;结合地表反照率的概念可知,反照率越高,地面吸收的热量越少,D错误。第2题,结合图中地表反照率的日变化曲线可知,12月份反照率高,A错误;12月份地表有积雪,反照率高,B错误;植被的反射率低,因8月份地表植被覆盖率高,所以反照率低,C正确、D错误。【知识迁移2】3.D4.C解析第3题,从材料中可知,蒸散发量指植被蒸腾和土壤蒸发之和,是地球表面水分耗散的主要形式,甲、乙、丙三地中,甲的蒸散发量明显大于乙、丙两地,说明甲处是水面,而对于乙地和丙地,乙地的蒸散发量大于丙地,说明乙地还有植被的蒸腾作用,因此乙地是草地,丙地是裸地。D正确,A、B、C错误。第4题,结合材料可知,自然条件下,小时蒸散发量与空气温度和净辐射呈显著正相关关系。因此空气温度越高,净辐射量越大,则小时蒸散发量越大,从图中可以看出,在13时后,乙地和丙地的小时蒸散发量有明显的下降,说明此时净辐射量下降,此时有阴雨天气出现,C正确,B错误;全天阴雨或晴天,则甲、乙、丙小时蒸散发量应大致与净辐射量变化一致,空气湿度通过读图无法分析得出,A、D错误。【课后巩固】1．B

2．D

3．A【解析】1．由材料“甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳（CO2）的全球第二大温室气体”说明甲烷与二氧化碳具有相同的作用，都是强烈吸收地面长波辐射而增温，B正确；温室气体对于波长较短的太阳辐射吸收很少，A错误；甲烷是一种无色气体，不会直接反射地面辐射和太阳辐射，CD错误。2．由材料“其中农业是甲烷的主要来源，而在甲烷的农业排放量中，32%来自反刍动物消化的排放”和结合所学可知甲烷多由于腐烂而产生的一种气体，例如沼气的主要成分就是甲烷，因此结合选项可知大气中的甲烷主要来源于粪便和植物体腐烂，D正确；作物生长时的排放、大气中CO2的转化和秸秆燃烧不是其主要来源，排除ABC；选D。3．由材料“农业是甲烷的主要来源，而在甲烷的农业排放量中，32%来自反刍动物消化的排放”可知从理论上讲，减少甲烷排放的最有效措施是从反刍动物入手，结合选项可知提倡素食，减少畜牧养殖符合题意，A正确；垃圾填埋、水稻种植和化石燃料的使用过程中产生的甲烷相对于反刍动物消化的排放要少得多，排除BCD；故选A。【点睛】大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。4．A5．B【解析】4．材料中提到“积雪本身的性质烟尘、黑炭等污染物的含量决定了积雪的反照率。”反照率与积雪性质有关，与积雪总量无关，A正确，B、C不符合题意；液态含水量的增加会导致积雪颗粒直径的增长，会导致反照率降低，D不符合题意。故选A。5．积雪较高的反照率降低了地表获取太阳辐射的热通量，造成地表能量的大量损失。结合材料可知，积雪颗粒直径减小时，积雪颗粒对近红外波段的吸光率会降低，反照率会提高，因此获得的太阳辐射的热通量会减少，B正确，A、C、D错误，故选B。【点睛】积雪较高的反照率降低了地表获取太阳辐射的热通量，造成地表能量的大量损失。积雪本身的性质如积雪粒度、形状、表面粗糙度、液态水含量以及烟尘、黑炭等污染物的含量决定了积雪的反照率。积雪颗粒直径增加时，积雪颗粒对近红外波段的吸光率显著提升，可见光波段无明显趋势，这导致整体反照率的降低。雪密度除了影响雪的导热系数外，还会通过影响雪的反照率的形式改变地表热通量。答案6.B7.D8.C解析第6题，据材料可知，该地年降水量300mm，水源是限制该地发展的重要因素。温室大棚使棚内相对封闭，减少土壤的水分蒸发损耗，从而提高水资源的利用率，B正确。第7题，改良后的“三明治”结构新土壤，下层黏土可有效防止水肥的下渗，中间层有机肥有利于保障土壤肥力，表层沙土覆盖利于水分下渗到中间层，土壤水分得到保持，D正确。第8题，该地为地中海气候，夏季炎热干燥，在温室棚顶刷白石灰，可反射太阳辐射，降低棚内温度，C正确。【答案】9．D

10．B

11．A【解析】9．与水域相比，草地的比热容较小，A错误；与建设用地、未利用地相比，草地的保温能力较强，B错误；与冰川相比，草地的反射率较小，C错误；草地占地面积最大，因此其负贡献总量最大。综上所述，D正确，ABC错误，故选D。10．若2018年某土地覆盖类型的贡献度指数的绝对值大于2005年，说明其面积增长。绝对值明显增长的有耕地、草地、建设用地、未利用地，排除耕地→林地，C错误；建设用地和耕地都是增加的土地覆盖类型，但根据常理推测，耕地→未利用地，不符合事实，建设用地也难以清退为耕地，AD错误；冰川→未利用地符合绝对值的变化趋势，且冰川退缩成为裸露的未利用地也符合事实，