第6讲大气分层和受热过程

第三章地球上的大气和大气的运动

第6讲大气分层和受热过程

［课程标准］1.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。2.运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。

核心素养解读

1.区域认知：结合图文材料，掌握不同地区对流层厚度的特点及成因。

2.综合思维：结合图文材料，综合分析大气各垂直分层的特点、成因及对人类的影响；理

解大气的削弱作用和保温作用。

3.地理实践力：结合大气对地面的保温作用原理解释生产、生活中的地理现象。

知识体系导学

积累必备知识——基础落实赢得良好开端

一、大气的组成和垂直分层

1.大气的组成

(1)组成及比例

其他气体

(2)大气各成分的作用

大气组成主要作用

氮

氮是地球上生物体的基本元素

1要成气

分氧

氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质

干气

洁

空氧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

气次要成化温升高

分碳

臭吸收_____，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对—具有保

氧护作用

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,是成云致雨的必要条件

2.大气的垂直分层

垂直分层气温变化大气运动与人类关系

云、雨、雾、雪等天气

①对流层随高度增加而____—运动显著

现象都发生在这一层

A—层被称为“地球

②平流层随高度增加而________运动为主生命的保护伞”；适合

―飞行

随高度增加先—后B—层，能反射无线电

③高层大气—

波

【易误辨析】低纬度和高纬度的对流层高度是一样的吗？为什么？

二、大气受热过程

1.大气的受热过程

(1)大气的热源：是地球大气最重要的能量来源；是近地面大气主

要的、直接的热源。

(2)大气受热过程

名称具体过程结果

大部分A____________透过大

地面增温过程使______增温

气到达地面

地面增温后以B__________的

大气增温过程使________增温

形式向近地面大气传递热量

【思考】为什么同一纬度的地方“高处不胜寒”？

2.大气对地面的保温作用

把图中字母填到括号内

（I）大气增温原理——地面辐射（一）

极少部分（—）穿过大气，到达宇宙空间外

绝大部分（—）被对流层中的水汽、

等吸收

（2）大气保温原理大气辐射（）

小部分（）向上射向宇宙空间

大部分（）向下射向，补偿地面

损失的热量

【思考】为什么说有浓密的低云时大气逆辐射更强?

提升关键能力——能力突破掌握解题技法

关键能力一分析对流层逆温现象及其影响

典题精研

［典例1］逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小

组在10月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得

的逆温时空变化平均结果。读图完成（1）〜（2）题。

如

小

蛙

据

过

沙

半

长

亘

松

七

端

强逆温层上界（每上升10米气温升高1P）

(1)下列关于该地逆温特征的描述，正确的是()

A.逆温强度近地面较大，向上减小

B.逆温强度午夜达到最大，后减弱

C.逆温现象日落前出现，日出前消失

D.强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快

(2)造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是()

A.大气吸收地面辐射存在昼夜差异

B.大气散射反射在高度上存在差异

C.空气上下热量传递存在时间差异

D.下垫面反射率在时间上存在差异

［图解思路］

逆温强度近地面较大,

向上减小

〔

知夜晚山风将冷空气带到谷逆温层上界峰

识底，冷空气向上运动需要值在时间上滞

用一个过程，空气热量上下后于强逆温层

备

、传递存在时间差异，上界峰值

〕

zX

(

\J

.Z2)..

［感悟核心素养］

该题是在1()月下旬晴朗的夜晚对■我国南方山区谷地进行逆温测定，图为该小

区域认知组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。在区域认知上可知，我国南方山

区谷地在垂直方向上不同时段逆温层的高度不同

结合图示该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果，运用综合思维分析，

综合思维该地区逆温特征及造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界略值的

主要原因

知能升华

1.逆温的类型及成因

类型示意图成因

地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的

辐射逆温夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，

降温越快

------------------0t

限空气

------------------st暖空气水平移动到冷的地面或水面

平流逆温<=

------------------10T上，而发生的冷接触作用

平流逆温层底部气温下降

，，，，，/，，，，，,，，，，，，5

冷暖气团温度差异显著，暖气团位于

锋面逆温

锋面上部

*5P…由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿

地形逆温山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒

置现象

2.辐射逆温现象的形成及消失过程

正常气温出现逆温逆温层加厚逆温逐渐消失气温恢夏正常

3.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

有利影响

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

逆温时，大气比较稳定，加重大气污染

境

不利对天

容易产生大雾等不利天气

影响气

对交

能见度降低，地面湿滑

通

题组精练

一般情况下，近地面大气中的水汽是向上输送的，表现为蒸发过程。而在特定情况

下，水汽可能会向下输送，称为逆湿现象，多形成于夏季绿洲风环流系统（近地面风由绿洲

吹向荒漠）中下沉气流和上升气流交界地带。据此回答1〜3题。

1.下列地区，最容易出现逆湿现象的是（）

A.绿洲边缘的荒漠B.荒漠边缘的绿洲

C.绿洲中心D.荒漠中心

2.夜晚出现逆湿现象概率大，原因可能是夜晚（）

A.绿洲风最弱，水汽不容易消散

B.荒漠地表温度低，蒸发弱，易凝结

C.绿洲风最强，由绿洲输送的水汽多

D.荒漠地表温度低，近地面大气中水汽多

3.我国西北地区的逆湿现象可能会（）

A.导致沙漠扩大B.改善土壤条件

C.导致降水增多D.加剧风力侵蚀

如图示意北半球中纬度某地景观c据此完成4〜5题c

4.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（）

5.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

关键能力二大气的受热原理及应用

典题精研

[典例2][2020•全国卷II,6〜8]对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，

会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内

地表温度的变化。据此完成（1）〜（3）题。

（1）图示观测时段内（）

A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大

B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠

C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近

D.上午绿洲长波辐射强于沙漠

（2）导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲（）

①白天温度低②蒸发（腾）多③空气湿度大④大气逆辐射强

A.①②B.②③C.③④D.①④

（3）这种现象最可能发生在（）

A.1〜2月B.4〜5月

C.7〜8月D.10〜11月

［图解思路］

图西北甘南的绿洲沙溪和绿洲长波辐射差

文季节性出现温度值展大在15时左右

富全天低于周边沙

漠的现象

凌晨时沙漠和绿洲的降

知沙漠的昼夜温差

识大，绿洲昼夜温A温速率接近

储差较小。温度越

备高，物体辐射强上午绿洲温度低于沙漠，

度越大辐射强度也低于沙漠

该时段内绿洲绿洲水分充足，水分的蒸

的气温比沙漠发(蒸腾)带走热y使绿洲

低；沙漠的昼温度较低；白天绿洲地表

、夜温差大温度较沙漠低得多，导致

’导致绿洲夜间,绿洲夜间温度也较低。绿

地表温度仍低洲空气湿度大，夜间大气

于沙漠的主要逆辐射强，有利于绿洲的

、原因保温，因此与题意无关

我国西北地区，夏季的

沙漠的最高代温

沙漠白天气温较充。由

第接近40P左右

图中得出此时段内绿洲

与沙漠温度均较高，沙

我国西北为温带漠地区最高气温甚至达

大陆性气候，夏到40%：,因此最可能是

季高温少雨在夏季

［答案］(1)............(2)............(3).............

［感悟核心素养］

从区域认知角度明确甘肃位于我国西北地区，为温带大陆性气候，昼夜温差大，

区域认知

年降水少，其西部多荒漠景观

结合图示信息和所学知识，进行综合思维分析。由于绿洲白天地表温度比沙漠

低，加上水分蒸发(蒸腾)，导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠。我国西北为温

综合思维

带大陆性气候，夏季高温少雨，最可能是绿洲全天地表温度低于周边沙漠的现

象

知能升华

(一)图解大气的受热过程

太阳暖大地・大地暖大气・大气还大地

大部分太阳，地面增温后形成;大气增温后形成大

辐射到达地，地面辐射，大部:气辐射，其中向下

面，地面吸:分地面辐射的热:的部分称为大气逆

收后增温，量被大气吸收，;辐射，它把大部分

;使大气增温1热量还给地面

(二)大气两种作用的实践应用

大气的削可以减少到达地面的太阳辐

两

种弱作用射,降低近地面温度

作

用大气的保大气逆辐射把大部分热量还

温件用给地面.对地面起到保温作用

1.大气削弱作用原理应用f分析某地区太阳能的多寡

(1)高海拔地区(如青藏高原地区)

地势高一空气稀薄一大气的削弱作用弱一太阳能丰富

(2)内陆地区(如我国西北地区)

气候较为干旱晴天多、阴雨天气少

太阳能丰富大气的削弱作用弱

(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)

(2)分析农业实践中的一些现象

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，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差,

有利于水果的糖分积累等，

(三)昼夜温差大小的分析

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一昼

天气状况

夜温差天

地势高f大气稀薄一白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱一昼

地势高低

夜温差天

下垫面的比热容大一增温和降温速度部慢一昼夜温差小，如海洋的昼夜温

下垫面性质

差一般小于陆地

题组精练

[2022•河北五校联盟联考]下图为“某时刻甲、乙、丙、丁四地到达地面的太阳辐射强度

与太阳光线经过大气的路程之间的关系图”。据此完成1〜3题。

大

太

阳

辐

射

强

度

小

太阳光经过大气的路程

1.若图中甲、丙、丁三地太阳辐射强度的差异是由地形地势的差异形成的，则三地中

()

A.甲地海拔最高B.甲地海拔最低

C.内地海拔最低D.丁地海拔最高

2.太阳光线经过大气的路程影响到达地面的太阳辐射强度，是因为大气对太阳辐射的

()

①散射作用②屏融作用③反射作用

④吸收作用

A.①③④B.①②④

C.②③④D.①②③

3.导致此时乙地太阳辐射强度低于内地的原因可能是乙地()

A.天气晴朗B.云层较厚

C.处于夜晚D.发生日全食

[2022•武威第八中学期末]地膜覆盖是一种现代农业生产技术，采用该技术可以提高农产

品的产量和品质。图a示意西北地区春播地膜覆盖景观，图b示意西北地区秋季果园地膜覆

盖景观。据此完成4〜5题。

a

b

4.图a中地膜覆盖的首要目的是（）

A.保温保湿B.增强光照

C.防风固土D.抑制杂草

5.图b果园中地膜的主要作用是（）

A.阻滞地面辐射——提高地温

B.阻滞太阳辐射——降低地温

C.提高地面反射率一苹果着色

D.提高地面反射率——阻吓飞鸟

关键能力三等温线图的判读

（17类基础图像专项突破❸）

典题精研

［典例3］如图示意某地区年均温的分布。读图完成（1）〜（2）题。

r河流

@等温线/C

（1）影响该地区年均温分布特征的主要因素是（）

A.台风B.海陆分布

C.地形D.大气环流

（2）图示①②③④四地中，年降水量最低的是（）

A.①地B.②地

C.③地D.④地

［审题析题］（在“”上填关键点）

:①从图中可知，台湾岛东部等温线____,且中间低，四周

［高，等温线大致南北向延伸，与台湾III脉走向大体一致

Y

回从图中可知，①地位于夏季风的坡，夏季降水少;

星位于冬季风—坡，但由于地势较低，空气抬升冷却

不明显，降水较少

［答案］(1).(2)................

知能升华

等温线图是等值线图中最重要的类型之一，具有等值线的一般特征，但也有其特殊的地

方。

1.等温线数值的判读

（1）弯曲状况：主要看等温线弯曲的方向，若向数值大的方向弯曲，其中间区域数值低;

反之，数值高（如图中②地等温线向数值小的方向弯曲，气温值高于13C）。即“凸高值低,

凸低值高”。

（2）闭合状况：“大于大的，小于小的”。

2.等温线走向及其影响因素

等温线走向影响因素

等温线与纬线方向基本一致太阳辐射或纬度因素（如图中22C、24℃等温线）

等温线大致与海岸线平行海陆分布或海洋影响程度不同

等温线与等高线平行或与山脉走向平行地形、地势（如图中③地附近等温线走向）

等温线闭合山峰（低温）、盆地（高温）、城市热岛效应（高温）

3.等温线的弯曲及其影响因素

冬季，陆地上的等温线向低纬弯曲，海洋上的等温线向高纬弯曲；夏季，陆

海陆与季节地等温线向高纬弯曲，海洋等温线向低纬弯曲。也可以概括为：一（月）陆（向）

南（弯曲），七（月）陆（向）北（弯曲）

若等温线穿过山脉或高地时，等温线凸向气温高的地区；等温线穿过河谷或

地形

低地时，等温线凸向气温低的地区

洋流流向和等温线的凸出方向相同，等温线由高值向低值方向（向高纬）凸出

洋流

的为暖流；等温线由低值向高值方向（向低纬）凸出的为寒流

4.等温线的疏密及其影响因素

等温线的疏密反映温差的大小。等温线密集，温差较大；等温线稀疏，温差较小。

季节冬季等温线密集，夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大

温带地区等温线密集，热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终

温度带

年高温的热芍地区

陆地等温线密集，海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂，海洋表面性质单

海陆位置

一且热容量天，所以陆地的温差大于海洋

大气锋面天气系统中锋线附近冷暖差别大，等温线密集

洋流寒暖流交汇处等温线密集，因为冷暖差别大

平原、高原面上等温线稀疏，山地和高原边缘地区的等温线比较密集（如图中台

地形

湾东部为台湾山脉，等温线密集，而其西部为平原地形，等温线稀疏）

题组精练

读某区域等温线分布图（单位：。C）,完成1一2题。

1.此时，图中气温与年均温最接近的区域是（）

A.①B.②

C.③D.④

2.图中P点数值及原因分别是（

A.大于一4c地处中纬

B.小于一4℃深居内陆

C.大于一4C地势低平

D.小于一4℃西风影响

3.[2020•天津卷，17（2）（3）]读图文材料，回答下列问题。（9分）

贵州省自然环境复杂多样，岩溶地貌广布，旅游开发是当地脱贫致富的重要途径。

图2贵州省1月、7月等温线分布图

（1）兴义气温年较差最大不超过.℃o（1分）

（2）兴义与铜仁相比，冬季气温高，夏季气温低，分析其形成原因。（8分）

第三章地球上的大气和大气的运动

第6讲大气分层和受热过程

必备知识

1.（1）干洁氮氧（2）紫外线生物凝结核

2.递减对流升高平流臭氧航空下降上升

电离

易误辨析提示：不•样。低纬度地区受热多，对流旺盛，因此对流层的高度高（约17〜

18千米）；而高纬地区受热较少，对流活动较弱，所以对流层的高度低（约8〜9千米）。

1.(1)太阳辐射地面长波辐射(2)太阳短波辐射地面地面长波辐射大气

思考提示：气温的高低取决于大气获得能量的多少，而近地面大气最主要、最直接的

热源来自地面辐射。因此，近地面大气温度随高度增加而降低。

2.(1)Bbib2二氧化碳(2)CClC2地面

思考提示：云中有丰富的水汽，可以大量吸收地面辐射，使气温变高，使大气逆辐射

增强；低云距离地面近，到达地面的大气逆辐射多。

关键能力

关键能力一

［典题精研］

［典例1］答案：(1)A(2)C

［题组精练］

1〜3.解析：第1题，由材料可知，逆湿现象多形成于夏季绿洲风环流系统中下沉气流

和上升气流交界地带，此地带多位于绿洲和荒漠交界地带；逆湿现象表现为水汽向下输送，

空气应是下干上湿的，荒漠地区底层空气较干，水汽较少，故绿洲边缘的荒漠最易出现逆湿

现象。第2题，夜晚荒漠降温快，地表温度低、蒸发弱，水汽易凝结。第3题，我国西北地

区的逆湿现象可能使土塌中水分含量增大，改善土壤条件，使沙漠缩小；逆湿现象使蒸发量

减少，降水可能减少；土壤湿度增大，会减轻风力侵蚀。

答案：

4〜5.解析：第4题，由图可知，烟柱上升到一定的高度后不能继续上升，而是转为水

平方向向四周扩散，这是典型的逆温现象。四副图中只有C图能够正确表示逆温。第5题，

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。

答案：

关键能力二

［典题精研］

［典例2］答案：(1)C(2)A(3)C

［题组精练］

1〜3.解析：第1题，由图可知，太阳辐射强度由强到弱的排序分别为甲、丙、丁，甲

地太阳辐射最强，根据题意可知，甲地海拔最高，A正确。丁地海拔最低，B、C、D错误。

故选A。第2题，太阳光线经过大气的路程影响到达地面的太阳辐射强度，是因为大气对太

阳辐射具有散射、吸收和反射作用，①@④正确，故选A。第3题，由图可看出，丙经过大

气的路程长，但太阳辐射强于乙，可能此时的乙云层较厚，大气对太阳辐射的削弱作用较强,

到达地面的太阳辐射弱，B正确。天气晴朗，太阳辐射会更强，A错误。处于夜晚，没有太

阳辐射，C错误。发生日全食时间较短，对太阳辐射影峋不大，D错误。故