第三章 第1讲　大气的组成和垂直分层、大气受热过程 学生版

【整体认知】“大气圈是地球各圈层相互作用的动态系统,其运动和变化深刻影响着自然环境和人类活动。”本部分内容涵盖物质循环(如碳循环)、能量流动(太阳辐射转换)、系统平衡(温室效应)等地理学思想;涉及的地理概念纵向从静态结构(分层)→动态过程(受热、运动)→综合影响(天气、气候);横向关联水循环(降水)、地形(风带、迎背风坡)、生物圈(碳氧平衡)等跨章节内容。重难点一是大气受热过程,大气受热过程的考查重点是其原理的应用。多以人们在生产生活过程中对自然条件的改变案例为背景,如温室大棚、防霜冻的灌水、地膜覆盖、人工烟雾等,对大气受热原理进行迁移分析应用。复习备考时,考生可结合大气的削弱作用和保温作用两大原理进行综合分析。重难点二是常见天气系统,对天气系统特征的考查是重中之重。往往考查天气系统的图形绘制、形成结构,或考查天气系统对天气、工业、农业等的影响。平时学习要加强画图训练,熟练掌握天气系统形成及其带来的天气现象,注重原理与过程分析,形成对其内在机制和动态演化的综合认知。重难点三是大气环流及对气候的影响。复习备考时,考生应强化空间思维和动态思维,理解并掌握一般性原理和规律,在具体区域的分析中根据经纬度位置和海陆位置明确其所处的大气环流形势以及洋流、地形等下垫面状况,同时注意地理事象和过程的复杂性和特殊性。【体系建构】第1讲大气的组成和垂直分层、大气受热过程课标要求地理概念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。复习任务1.结合大气组成、垂直分层特点,分析与生产和生活的联系。2.利用大气受热过程示意图,解释全球变暖、温室大棚等地理现象。一、大气的组成和垂直分层1.大气成分及作用[思考1]人类活动对大气成分有什么影响?2.大气的垂直分层(1)划分依据:地球大气从地面向上、运动状况和密度的差异。

(2)各层特点及与人类活动的关系。垂直分层气温变化与人类关系对流层随高度升高而

大气下热上冷,空气上升,对流现象显著,与人类关系最密切平流层随高度升高而

大气平稳,天气晴朗,适合飞行

高层大气随高度增加先降低后升高有若干,对无线电通信有重要作用

[绘图]在下图中用曲线补绘出平流层垂直方向的气温变化规律。二、大气的受热过程结合上图理解大气受热过程中的“两个来源”“两大过程”和“两大作用”。1.两个来源2.两大过程3.两大作用[思考2]运用大气受热过程原理解释全球变暖现象。核心考点1大气的组成和垂直分层(2025·安徽卷,15~16)2020年1月1日前后,澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火,引发强烈上升气流,在一定的天气形势下,烟尘上升至对流层顶附近,形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此回答(1)~(2)题。(1)1月1—3日没有产生积雨云状烟柱,其原因最可能是()A.野火强度低 B.大气湿度高C.野火持续时间短 D.大气较为稳定(2)积雨云状烟柱突破对流层顶,将使得()A.平流层气温骤降B.平流层强降雨增加C.大气中CO2含量减少D.烟尘扩散范围增大【思路点拨】关键信息材料信息:①澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火的时间及其影响下气流运动状况图表信息:②该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况思路整合①②→1月1—3日没有产生积雨云状烟柱→不具备形成积雨云状烟柱的条件→大气较为稳定,缺少强烈的上升运动;②→积雨云状烟柱突破对流层顶→进入平流层→平流层升温、烟尘扩散范围增大;平流层缺少水汽,强降雨不会增加,大气中CO2含量不变易错点拨第(2)题,不理解平流层的特点。平流层大气以水平运动为主,空气中水汽和杂质含量很小,因此天气晴朗,大气透明度高1.利用大气的组成解析地理现象(1)二氧化碳:CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。(2)氧原子和臭氧。①高层大气中的氧原子→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。②平流层中的O3→吸收波长较短的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。(3)水汽。①近地面水汽吸收地面热量→大气升温→保温作用。②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。(4)杂质。①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。②尘埃物质→削弱太阳辐射→大气能见度降低。2.利用大气垂直分层的特点解释地理现象(1)对流层中的天气多变、飞机颠簸。(2)平流层天气稳定,适合航空飞行。(3)电离层与无线电通信。3.大气污染的主要原因分析(1)自然因素。①气象因素。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。考向1大气的组成(2025·广东肇庆二模)臭氧(O3)作为大气中的重要微量成分之一,是光化学反应产物,它的浓度高低与气象条件有着密切的联系。下图示意高原城市——拉萨2013—2018年大气观测站臭氧浓度与不同月份气温、降水量的关系。据此回答(1)~(2)题。(1)大气中的臭氧()A.主要分布在平流层 B.具有成云致雨作用C.不属于干洁空气 D.是生物体的基本元素(2)拉萨市臭氧含量在5—6月达到峰值的主要原因是()A.排污多 B.风力大C.降水多 D.气温高考向2大气的垂直分层下图为大气层中臭氧浓度随高度的变化示意图。据此回答(1)~(2)题。(1)关于图中a、b大气层特征说法正确的是()A.a层总有飞鸟出现B.a层天气现象复杂多变C.b层大气对流运动显著D.b层利于高空飞机飞行(2)大气中臭氧层遭到破坏,将导致()A.a层大气温度升高B.b层大气温度升高C.到达地表的紫外线减少D.到达地表的太阳辐射减少核心考点2大气的受热过程(2024·安徽卷,9~11)如图为我国某地面观测站[(47°06'N,87°58'E),海拔561米]某月1日前后连续4天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此回答(1)~(3)题。(1)图中甲、乙、丙三条曲线依次表示()A.地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射B.地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射C.大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射D.大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射(2)观测期间该地()①第1天晴朗无云②第2天地面吸收的太阳辐射量最大③第3天比第4天大气透明度低④可能经历了降水过程A.①② B.②③ C.①④ D.③④(3)该时段可能为()A.4月1日前后 B.6月1日前后C.10月1日前后 D.11月1日前后【思路点拨】关键信息材料信息:①地面观测站的位置图表信息:②三条曲线的数值大小及变化趋势;③太阳辐射的数值及变化趋势思路整合①→位于我国新疆北部地区→夏季炎热干燥,多阵雨,昼夜温差大→太阳辐射强度相对较大且存在短暂性降水天气→6月1日前后;②③→太阳辐射大部分被地面吸收,然后以地面长波辐射的形式传给大气,只有少部分太阳辐射被地面反射→地面长波辐射通量最大,地面反射太阳辐射通量最小,且二者日变化较大,大气逆辐射通量居中且最稳定;③→第1天太阳辐射存在波动,说明可能存在云层,阻挡和吸收了太阳辐射;第2天和第3天太阳辐射强度小,且大气逆辐射较强→云雾较多,可能存在降水天气→第2天地面吸收的太阳辐射量较小;第4天太阳辐射强度大→应为雨后天晴的天气,空气中杂质变少,大气透明度高易错点拨第(2)题中,不能抓住第1天正午前后太阳辐射有波动变化,而误认为晴朗无云;第(3)题中,不能联系新疆不同季节太阳辐射和天气的差异,导致不能准确判断日期1.三大环节理解大气受热过程2.应用大气受热的两大原理分析实际问题(1)大气削弱作用原理应用——分析某地区太阳能多少。(2)大气保温作用原理应用——分析生产、生活现象。①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。②分析农业实践中的一些现象。(3)大气削弱、保温作用原理应用——分析昼夜温差大小。考向1大气受热过程原理(2025·湖南长沙三模)下图示意我国某观测站某年7月连续四天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射通量的逐小时观测结果。四天天气状况差异显著,其中一天天气晴朗。据此回答(1)~(2)题。(1)观测期间该地()①第1天地表净辐射通量最大②第2天白天温度变化较第1天小③第3天可能出现阵雨④第4天最可能为晴天A.①② B.②③ C.①④ D.③④(2)该地最可能位于()A.青藏高原 B.东北平原C.华北平原 D.东南丘陵考向2大气受热过程原理的应用(2025·河南洛阳模拟)阅读图文材料,回答下列问题。青藏高原地处亚洲内陆,是我国面积最大、世界海拔最高的高原,东西长约2800km,南北宽300~1500km,总面积约250万km2。巨大高耸的青藏高原深刻影响着地气系统的能量交换和大气环流。图1示意30°N附近四川盆地及青藏高原局部地形剖面和海拔5000m处的冬、夏季均温,图2示意大气受热过程。图1图2(1)简述海拔5000m处的高原上空和同海拔自由大气冬、夏季均温差值特点。(2)从大气受热过程角度,分析冬季青藏高原上空气温较低的原因。主题情境探究系列——趋利避害析逆温【主题情境】对流层大气温度的垂直变化与人们的生活密切相关。逆温现象是对流层大气温度随高度上升而升高的现象,往往形成下冷上热的大气结构,即下部为冷空气,上部为暖空气。我国云南省昆明市位于地势较低且四周被高山环绕的坝子地形中,研究表明,昆明市的逆温现象多发生在夜间。图1示意昆明市及周边地区地形,图2示意昆明市某时刻对流层气温随海拔的变化。图1图2【问题探究】探究视角1综合思维——逆温的形成过程探究问题试从热力环流的角度说明昆明市夜间逆温现象多发的原因思考角度该问题需要关联湖陆风与山谷风的形成过程、从地形以及气流运动的角度进行分析、作答[尝试作答]

[归纳提升]探究视角2地理实践力——逆温与生活探究问题指出逆温现象出现时对近地面空气质量的影响,并简述其原因思考角度近地面空气质量主要取决于大气污染物是否能及时扩散,需要结合逆温现象对大气环流的影响进行分析作答[尝试作答]

[归纳提升]【创新应用】(2021·广东卷,12~14)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。据此回答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4.阅读图文材料,回答下列问题。材料一受地形因素