大气受热过程与光照资源、气温日变化-2024年高考地理（解析版）

大气受热过程与光照资源（太阳能）、气温日变化

露第一部今知鹤提升

★重难点01大气对太阳辐射的削弱作用及其产生的地理现象

A到达大气上界的太阳辐射

白天气温低

B被大气反射的太阳辐射

红色光被反射一一红月亮

C被大气吸收的太阳辐射臭氧保护地球生命

蓝光被散射——蓝天

D被大气散射的太阳辐射红光、橙光被散射——朝霞、晚霞

大气对太阳辐射的削弱作用

（箭头粗细表示能量多少）

E到达地面的太阳辐射一►光照资源、太阳能资源

/典型例题

1.臭氧被誉为“地球的保护伞”。右图数码所示的各环节中与臭氧的保护作用密切相关的是（）

n短波辐射匚＞长谈辐射

A.①B.②

C.③D.@

【解析】大气中的臭氧吸收太阳辐射中的紫外线，使得地面的生物（包括人类）免遭紫外线的伤

害，保护地球生命，属于图中②大气吸收环节，故②正确。①是云层反射太阳辐射，③是大气吸收地面

辐射，④是大气逆辐射。

拓展：人类曾经因为向大气大量排放氯氟烧，破坏臭氧层，产生“臭氧洞”现象，过多的紫外线

到达地面，导致人类皮肤癌、白内障患者增加。通过全球合作治理，目前这一环境问题已经基本得到解

决。

2.大规模的火山爆发可能造成近地面气温下降，其合理的解释是火山爆发导致（）

A.大气二氧化碳浓度增加B.高纬度地区极光现象减少

C.地球表面长波辐射增强D.到达地面的短波辐射减弱

【解析】大气热力作用过程中，只有太阳辐射是短波辐射。大规模的火山爆发，会有大量的火山灰

喷发到大气中，弥漫在大气中的火山灰对太阳辐射的削弱作用增强，使得到达地面的短波辐射减弱，地

面辐射因此减弱，近地面气温下降，故D正确，C不正确。火山爆发时不会喷发二氧化碳，故A不正确。

高纬度地区极光现象是太阳活动的结果，与火山喷发无关，故B不正确。

★重难点02光照资源（太阳能）与人类开发利用

影响光照资源（太阳能）的因素

一般太阳辐射纬度越低，正午太阳

ru纬度L强度从低纬向—►高度越大，获得的太

高纬递减阳辐射越多

影

昼长L一般昼长越长，白昼越长，日照时数,

响f\_因_素f［太阳藕弱版多j、越长

因r—’地势越高，大气层越

地势一般地势越高,—薄，透明度越高，日

素f因素U►

〔太阳辐射越强j照时数越长，

晴天，太阳辐大气削弱作用弱，'

」天气L〔射强〔日照时数长

A.东南亚B.中亚

C.南亚D.西亚

【解析】海水淡化能源消耗量极大，而太阳能为可再生、清洁能源，两者“嫁接”，可以缓解水资源

紧缺问题。西亚地区主要是热带沙漠气候，降水少，气候干旱，水资源紧缺，但光照充足，而且面临地中

海、红海、波斯湾等海区，有大量海水资源可供海水淡化，故D正确。东南亚、南亚虽然濒临海洋，但地

处热带季风气候，降水多，水资源丰富，且太阳能不如西亚地区多，A、C错；中亚地区深居内陆，温带大

陆性气候，降水少，气候干旱，水资源紧缺，太阳能也非常丰富，但远离海洋，没有海水资源，B错。

3.杨梅适合生长在海拔低的阴坡，不需要过多的光照，同时需要一定的排水条件，下图为浙江余姚市

局部区域等高线图，图示地区最适合种植杨梅的地点是

A.甲B.乙

C.丙D.T

【解析】本题考查地形对太阳辐射的影响、等高线图的阅读。图中符合海拔低条件的地点有甲、

乙，浙江位于北半球，只有乙位于阴坡，光照较少，且该地位于山坡，排水条件良好，适合杨梅生长，

故B正确。

4.阅读图文材料，回答下列问题。

飞沙走石的玉门市曾被誉为“中国石油工业的摇篮”。2009年，玉门市被列为我国资源枯竭型城市。

近年来,玉门市重点发展了风能和太阳能等新能源产业,社会经济得到快速发展。下图示意玉门市位置。

⑴分析玉门市风能和太阳能资源丰富的原因。

【解析】图示玉门市深居内陆，海洋水汽难以到达，年降水量少，多晴天，光照强，日照时间长,

太阳能资源丰富；玉门市距离冬季风源地较近，风力强，地处河西走廊，狭管效应显著，增强风力，因

此冬季风风力大，风能资源丰富。参考答案：玉门市降水少、多晴天，日照时间长，太阳能资源丰富；距

离冬季风源地较近，地处河西走廊，受地形影响，增大风力，冬季风力大，风能资源丰富。

(2)说明玉门市开发利用风能与太阳能的社会经济条件。

【解析】玉门市风能和太阳能资源丰富，中国西部大开发战略和“一带一路”影响到该地区，为玉门

市新能源开发提供多项优惠政策；玉门市石油资源较丰富，是我国石油工业城市，劳动力资源丰富；近年

来，河西走廊地区社会经济得到发展，电力需求量增多，对电力需求量增加；中国环保政策，提倡提高

清洁能源比重。参考答案：西部大开发战略和“一带一路”倡议为玉门市新能源开发提供多项优惠政

策；为我国石油工业城市，劳动力资源丰富；近年来，河西走廊地区社会经济得到发展，电力需求量增

多，市场增大。

⑶玉门市采取了冬季风能、夏季太阳能的互补开发模式。分析这一开发模式的优点。

【解析】冬季风能、夏季太阳能具有季节性，且冬季风不稳定，夏季风不稳定也会影响太阳能，互补开

发模式可以稳定能源供应。河西走廊夏季正午太阳高度较大，光照强，夏季白昼时间较长，太阳能资源丰

富；冬季受蒙古高压影响大，距离近，冬季风风力强劲；夏季利用太阳能发电，冬季利用风能发电，二者互补

性强，可以最大限度地利用太阳能和风能，使发电稳定而量大，提高发电效率。参考答案：河西走廊夏季正

午太阳高度较大，白昼时间较长，太阳能资源丰富；冬季，受蒙古高压控制，冬季风风力强劲；夏季利用太阳

能发电，冬季利用风能发电，可以最大限度地利用太阳能和风能，使发电量大、稳定，提高发电效率。

★重难点03大气受热过程与气温日较差

一.大气受热过程及其意义

太争短波辐射匚＞长波辐射

阳射向宇宙空间

辐射向宇宙空间

射

)一介大气上界大

瓦-

.

太大气

阳

辐射

射

一曲41大气

射网港辐乐

［，地面吸收

大气还大地

二.气温日较差

纬度高纬〉中纬〉低纬

影

响季节—夏季〉冬季；中高纬度地区最大值在春季

气

温

日

较

差

的

因

素

天气

农作物单产高

瓜果甜

气温日较差大

引发的地理现象

人造烟雾、灌溉

/典型例题

下图为大气热力作用示意图，据图回答1-2题:

A.甲辐射增强B.乙辐射增强

C.丙辐射减弱D.丁辐射减弱

【解析】“高处不胜寒”是指“海拔高气温低”的现象，其原因海拔高，大气稀薄，大气中水汽、二

氧化碳等气体越少，吸收地面辐射（乙辐射）少，大气逆辐射（丁辐射）弱，降温越快，保存在大气中的

热量少，气温低，故D正确。甲为太阳辐射，太阳辐射增强，气温应该增高，故A不正确。乙为地面辐射，

地面辐射增强，气温应该增高，故B不正确。丙为散失到大气中的大气辐射，这部分辐射减弱，气温应该

高，故C不正确。

2.全球气候变暖的主要原因之一，是温室气体增多导致（）

A.甲辐射增强B.乙辐射增强

C.丙辐射增强D.丁辐射增强

【解析】温室气体吸收长波辐射，但温室气体增多，不会导致甲（太阳）辐射增强，故A不正确。乙

（地面）辐射，主要由太阳辐射决定，不是由温室气体决定，故B不正确；丙（大气）辐射增强，会导致

气温下降，而不是全球变暖，故C不正确。温室气体增多，吸收的乙（地面）辐射增多，返还给地面的辐

射，即丁（大气逆）辐射增强，对地面的保温作用增强，更多的热量保存在近地面大气中，全球变暖。

3.火星是地球的近邻，虽然大气成分以C02为主，但由于表层大气稀薄，造成火星的昼夜温差远超地

球，王要原因是（）

①白天大气对太阳辐射削弱少②白天火星表面吸收大气辐射多

③夜晚大气吸收火星表面辐射多④夜晚大气补偿火星表面辐射少

A.①②B.②③

C.③④D.①④

【解析】火星表层大气稀薄，白天大气对太阳辐射削弱少，夜晚大气补偿火星表面辐射少，故①④正

确。大气稀薄，夜晚大气吸收火星表面辐射少，故③不正确。白天火星表面吸收的是太阳辐射和大气逆辐

射部分，而不是大气辐射全部，故②不正确。

地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应体现在

增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫草等几个方面。结合下图，回答4-5题。

覆盖透明地膜的农田覆盖反光地膜的果园

4.我国华北地区农民在春播时使用透明地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长,

其主要原理是增强了—（选填：太阳辐射/大气逆辐射）

【解析】透明地膜覆盖地面，利于太阳短波辐射进入，但地面长波辐射难以透射出去，热量被保存在

地膜内，即增强了大气逆辐射，起增温、保温作用，故选填“大气逆辐射”。地膜不能增加太阳辐射。

5.山东、陕西的一些果农夏季在苹果树下覆盖反光地膜，其主要的作用是（）

A.减弱地面辐射，保持地温B.反射太阳辐射，降低地温

C.反射太阳辐射，增加光效D.吸收太阳辐射，增加地温

【解析】反光地膜反射率高，在苹果树下覆盖地膜，将太阳辐射反射到苹果树，增加光照，提高苹果

树的光合作用，利于有机质和糖分的积累，增加苹果品质。故C正确。夏季气温高，不需要靠覆盖地膜保

持地温，或增加地温，故A、D不正确。地温高，利于果树生长，故B不正确。

拓展：不同颜色薄膜的作用

①透明薄膜：提高膜内光照条件，保温、保水、保肥、有效缓解水土流失。

②白色或银白色薄膜：反射太阳辐射，为水果着色；保水、保肥，有效缓解水土流失。

③黑色薄膜：吸光，降低膜内光照条件，降低膜内植物光合作用，可有效抑制膜内杂草的生长；保水、

保肥、有效缓解水土流失。

6.下图分别为某城市2020年1月2日到5日的天气预报图，1月4日该市昼夜温差变小，主要是该

日因为___________减少、__________增大(选填：太阳辐射/地面辐射/大气逆辐射)。1-5日天气变

化，是

—(选填：冷锋/暖锋/反气旋)过境的结果。

今天(1.2)明天(1.3)周四(1.4)周五(1.5)

♦.

•••

小雨转中雨小雨转中雨中雨阴

6/13X;2/7r2/4*C-1/5C

良优优优

东南风3~5级东北风4~6级东北风4~5级东北风3~5级

【解析】图示1月4日中雨，白天大气对太阳辐射削弱作用强，气温偏低，夜间大气逆辐射强，大

气的保温作用增强，降温慢，昼夜温差变小，故以处应该填写“太阳辐射、大气逆辐射”。1-5日气温下

降、有连续性降水过程，故为冷锋过境。暖锋过境前后，气温应该升高。反气旋过境，应该为晴天。故

以处应该填写“冷锋”。

.________\

。2|舄错梆析)

1.到达大气上界的太阳辐射W某地太阳辐射

到达大气上界的太阳辐射，是指地球获得的太阳辐射，总量为100%；某地太阳辐射是该地地面获得

的太阳辐射，即被大气削弱后的太阳辐射。全球地面获得的太阳辐射约占到达大气上界的太阳辐射

47%o

2.太阳辐射强度丰太阳辐射

太阳辐射强度是指地表单位面积一年中获得的太阳辐射，是用来衡量光照资源、太阳能资源的指标

之一。太阳辐射强度越大，太阳辐射越丰富。

2.光照资源丰太阳能

光照，指光线的照射，是生物生长和发育的必要条件之一。光照资源强调植物生长所必须的光合作

用，尤其是农作物生长过程中所需的部分。光照资源越丰富，农产品质量越高、单产越高。

太阳能是一种可再生能源，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电

或者为热水器提供能源。

3.气温年变化*气温年际变化

气温年变化是指气温在一年之内的变化，即季节变化、气温年较差。如热带地区全年高温，亚热带

地区夏季高温、冬季温和等。

气温年际变化是指气温在不同年份的变化，如全球变暖、厄尔尼诺年西太平洋地区气温偏低等。

4.光照资源（太阳能资源）丰富的地区/气温高的地区

光照资源（太阳能资源）丰富的地区，是大气对太阳辐射削弱作用弱的地区，如低纬、夏季、高原

高山、气候干旱区等。

气温高的地区，是大气对太阳辐射削弱作用弱、且大气获得地面辐射多、大气对地面保温作用强的

地区，如低纬低海拔的地区。

例如，高山高原地区因为大气稀薄，光照资源丰富，但大气吸收地面辐射少、大气逆辐射更少，就

出现光照资源丰富、但气温低的特征。

5.短波辐射与长波辐射的区别

物体的温度越高，对外辐射能量时，波长越短。

太阳温度高，故太阳辐射为短波辐射。短波辐射，也因此成为太阳辐射的代名词。

大气、地面、大气温度低，都属于长波辐射。

6.大气辐射与大气逆辐射的关系

大气辐射向各个方向都有，可大致分为向上射向宇宙空间、向下射向地面。向下的部分为大

气逆辐射，属于大气辐射的一部分。对地面起保温作用的是大气逆辐射。

7.大气热力过程中四类辐射存续的时间差异

太阳辐射只有白天存在，正午太阳高度达到最大时最强，即一日内正午达到最强，一年中被

直射时、或夏至日达到最强。

地面辐射、大气辐射、大气逆辐射全天都存在。

一日内地面辐射在13点达到最强。

一日内大气逆辐射在气温最高的时候，即14点达到最强；日出前后在气温最低的时候达到最

弱。

一年内大气逆辐射在在气温最高的时候，即北半球1月、南半球7月达到最强。

大气逆辐射在晴朗的夜间比阴雨的夜间弱，降温快，气温偏低。

8.大气两种热力作用对象的差异

大气热力作用包括削弱作用和保温作用。大气削弱作用是对太阳辐射的削弱，大气保温作用

是大气逆辐射把部分能量还给地面，是对地面的保温作用。

9.近地面大气热量来源的差异

近地面大气（对流层）的直接能量来源是地面辐射，根本能量来源是太阳辐射。故影响气温高低的

因素主要有太阳辐射、地面状况（地形、海陆热力差异、洋流）、大气环流。

03拉乃立於

1.大气受热过程的三个关键点

①两个热源一一地面的热源是太阳辐射，大气的直接热源是地面，根本热源是太阳。

②两个过程一一地面增温过程和大气增温过程：太阳辐射使地面增温、地面辐射再使大气增温。

③两个作用一一大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用（通过“大气逆辐射”进

行）。

2.只有太阳辐射是短波辐射，只有白天有大气的削弱作用。

3.大气受热过程示意图中的“箭头”判读：

（1）箭头方向：从哪里出来，就是什么辐射；指向谁，就被谁吸收了，谁升温；指向宇宙，降温。

（2）箭头粗细：箭头越粗，辐射的占比越大。

4.纬度低、海拔高、天气晴（降水少）、日照时间长，太阳能、光照资源丰富。

5.气温日较差大天气晴（降水少）、海拔高、太阳能丰富、光照资源丰富、农业单产高、瓜

果甜。

6.新能源中除了核能，其他能源都具有清洁、可再生的优点，故都具有“改善能源消费结构、减少

温室气体排放一一缓解全球变暖、减轻环境污染”的环境意义；但它们的“能量分散且不稳定”缺点，

开发时对资金、技术要求高，占地面积大，因此开发的区位要求：资金充足、科技水平高、有足够的土

地、地价低。

露；第H部令限时检测（建议用时：30分钟）

1.下列地区中光照资源最丰富的是（）

A.亚马孙平原B.巴西高原

C.撒哈拉沙漠D.刚果盆地

【答案】C

【解析】四地均处于低纬地区，但降水差异巨大。亚马孙平原、刚果盆地都位于热带雨林气候区，全

年多雨，巴西高原位于热带稀树草原气候区，夏半年多雨，撒哈拉沙漠地处热带沙漠气候区，全年少雨。

故撒哈拉沙漠地区大气对太阳辐射削弱作用最弱，太阳辐射最多，光照资源最丰富。故C正确。

2.青藏高原成为我国光照资源最丰富地区的原因不包括

A.纬度低B.海拔高

C.大气稀薄D.人口少

【答案】D

【解析】影响太阳辐射（光照资源）的因素主要是自然因素，人口数量、密度均不会影响大范围区域

的太阳辐射（光照资源），故选择D。

3.一年中上海光照资源最丰富的出现在（）

A.1月2月B.5月6月

C.7月8月D.11月12月

【答案】C

【解析】7-8月和5-6月上海都处于一年中正午太阳高度大、白天时间长的时段，但5-6月上海锋面影

响频率高，多阴雨天气，大气对太阳辐射削弱作用强，获得太阳辐射少；7-8月上海受副热带高压控制，降

水少、多晴天，大气对太阳辐射削弱作用弱，获得太阳辐射多。故C正确。

4.太阳能光伏电站属国家鼓励的绿色能源项目，从自然因素考虑，下列城市建设光伏电站条件最有利

的（）

A.南泉B.太原

C.成都D.乌鲁木齐

【答案】D

【解析】光伏电站就是利用太阳能发电的场所。四个城市中，乌鲁木齐深居内陆，为温带大陆性气候

区，全年少雨，多晴天，大气对太阳辐射削弱作用弱，获得太阳辐射多，太阳能最丰富，建设光伏电站条

件最有利；其余三个城市都位于亚热带季风气候区，降水多，多阴雨天气，大气对太阳辐射削弱作用强,

获得太阳辐射少，太阳能较少。故D正确。

5.下图为地球大气受热过程示意图，据图分析大气中（）

大气上界

太

大气辐射地

阳

面

场①吸收大气1②吸收

辐

射

射

④大气逆辄射

'反射

•地球收向

⑤地面取收

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

【答案】B

【解析】臭氧吸收太阳紫外线，臭氧层遭到破坏，会导致①减少，故A错。二氧化碳浓度降低，大气吸

收地面辐射减少，会使②减少，故B正确。大气中可吸入颗粒物（尘埃、霾）增加，增强大气对太阳辐射

的削弱作用，地面吸收的太阳辐射减少，使③减少，故C错误。出现雾霾，即大气中云雾、尘埃多，会增

强大气逆辐射，导致④在夜间增加，故D错误。

6.下图四地中昼夜温差最大的是（）

【答案】D

【解析】海洋比热容比陆地大，升温和降温速度慢，气温日变化小，故排除B、CoA、D都是陆地，但

A处陆地多云，白天大气对太阳辐射削弱作用和夜间对地面的保温作用都强，气温日较差小，D则相反，故

D正确。

7.同一地区，山麓比山顶太阳辐射弱，但气温高，主要是因为山麓大气（）

A.吸收太阳辐射多B.吸收大气辐射多

C.吸收大气逆辐射多D.吸收地面辐射多

【答案】D

【解析】海拔越高，大气越稀薄，对太阳辐射削弱作用越弱，故山麓比山顶太阳辐射弱；但高海拔处二

氧化碳等大气密度也越小，吸收地面辐射少，气温低，山麓则相反，故D正确。

8.森林火灾、天然气管道泄漏会加剧全球变暖，是因为大气中的含碳气体增加，将引起（）

①吸收地面辐射增强②吸收地面辐射减弱

③大气逆辐射作用增强④大气逆辐射作用减弱

A.①③B.①④

C.②③D.②④

【答案】A

【解析】大气中的含碳气体主要吸收红外线长波辐射，地面辐射属于长波辐射，含碳气体增加，导致

其吸收增加，大气热量增多，还给地面的，即大气逆辐射也增多，故A正确。

9.去青藏地区旅行的游客发现，当地藏民都身穿脱方便的特殊服装一一藏袍（见下图）。运用大气热

力作用原理，解释原因。

【答案】青藏高原，海拔高，大气稀薄，白天大气对太阳辐射削弱作用弱，气温高，要少穿衣服；夜

间大气逆辐射弱，对地面保温作用差，降温快，需要多穿衣服御寒。藏袍穿脱方便，目的是适应昼夜温差

大环境。

【解析】藏袍是藏族的传统长袍，流行于西藏、青海、甘肃、四川及云南等地。用毛皮、将穆或各种

呢、绒、绸、布等制作。右边开襟、大领、阔袖，略长于身长，衣领、襟、袖、下摆处用细毛皮或色布镶

边，腰部束一长带。夏季、白天或劳动时将右臂或双臂退出袖管，束袖于腰间，晚上穿好袖管，或当被盖。

这类服饰适应昼夜温差大的环境。

下图示为蔬菜大棚的照片，温室大棚是目前进行蔬菜反季节种植的主要技术手段。读图，回答10-12

题。

10.大棚中二氧化碳增加，可提高蔬菜生长速度，原因是（）

A.能防止病虫害发生B.可以提高夜间温度

C.可以提高土壤肥力D.可以提高空气湿度

【答案】B

【解析】大棚内温度较高，湿度较大，利于病虫害发生，增加二氧化碳对病虫害防治作用不大，A错

误。二氧化碳可以吸收地面长波辐射增温，提高蔬菜生长速度，B正确。二氧化碳无法提高土壤肥力，C错

误。二氧化碳不能提高空气湿度，D错误。

11.农民夏季在蔬菜大棚上覆盖黑色尼龙网，目的是削弱的—（选填：太阳辐射/地面辐射/大气逆辐

射）

【答案】太阳辐射

【解析】夏季光照强，蔬菜大棚覆盖黑色尼龙网，可遮挡太阳辐射，降低膜内光照条件，降低膜内

植物光合作用，可有效抑制膜内杂草的生长。但对地面辐射、大气逆辐射无影响。

12.大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜，原因是大棚中（）

A.光照过强B.热量不足

C.温差较小D.土壤贫瘠

【答案】C

【解析】蔬菜大棚保温作用强，气温日较差小，不利于蔬菜有机质的积累，质量略逊于自然状态下生

长的蔬菜，C正确。光照条件一般在大棚内外没有太大差别，A错误。在冬季大棚里的热量比棚外自然多,

B错误。棚内的土壤并不贫瘠，D错误。

读“我国部分城市地理纬度与年平均日照时数表”和“我国部分地区年太阳总辐射量分布图”，回答

13—16题。

城市地区年平均日照时数地理纬度（北纬）

南京2182.430°04,

上海1986.1