大气受热过程与大气运动（知识清单）-2027年高考地理一轮复习解析版

干法空气

大气的fflM

水汽和杂质

大气的蛆成与善■分层依据：大气从地面向上温度.运动状况K准度的差分

大气的景・分层

对流层平流层福层大气

大气环ta对人体atflj的影响

大气对太阳*■射的网程作用反射作用is射作用吸收作用

地面是克!流星大气主费的盅接热舞

大气对地面的保温作用

对流星大气受热过程云属越厚.空气源度越大.大气逆I8W醺强

大气削线作用的应用

大

大气储■作用的应用

大气剧弼作用、保温作用原理的应用

WSMA"9折

与1WMW有关的大气梏力作用

成因：地面冷热不均

热力环流海吐风使海滨地区弋■日皿M、,―・低.空气般漫河.JM■的好地方

在山谷相玄均常因夜间的山风吹向谷底和盆地，使谷底和盆地内形成逆

山谷风

as.阻碍了空，的毒■运动，易造成大气污采

外力环流的应用

批小伙1x秣审T&材蜂化带布舄在气流下沉处或下沉距属以内，将卫星城或

皿"闻污阚■的3企业布WS5下雌国之外

大气运动

热力环流作用下的2婀5热岛如感冷期收成淞郎.用品效应

影响大气水平运动的力水平气正梯度力地转《向力摩糠力

受F1（水平气压檐度力）《］F2（地例B向力）共同影・与■后线平行

风的形成

大气的水平运动-风受FI（水平气压梯度力）.F2（地幅■向力）和F3ami力）共同影晌马等压墟成一夹角

等压线图中风力的刑定同T压线图中，等压线密集，风力大；等压线场玳，风力小

风力大，J咽判谭-水平梯厘力气压摩1i力地形

基础梳理-自主夯基―一桢心”记

一、大气的组成与垂直分层

1.大气的组成

（1）干洁空气

敏气0.93%氧气氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质

二氧化碳。.038%（变动）

/^■^\MftllO.O32%氮气含最最多的气体。氮是地球上生物体的基本元素

二氧绿色植物进行光合隹用的重要原料：吸收地面辐射

\包气78%/

化碳的能力强，对地面具有保温化用

臭氧吸收太阳光中的紫外线,使大气增温；减少到达地面

的紫外线，对生物具有保护作用

(2)水汽和杂质

分布作用

水平方向上：海洋上空高于陆地上空；湿润地区水的相变，产生云、雨、雪、雪等一系列天气

水汽上空高于干旱地区上空。现象，同时伴随热量的吸收和释放，直接影响

在垂直方向上：一般自地面向高空逐渐减少。地面和大气的温度。

大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而反射太阳辐射，降低地面温度和大气能见度；

杂质变化。通常，在近地面大气中，陆上多于海上，作为凝结核,促进云雨的形成；影响人的呼

城市多于乡村，冬季多于夏季吸系统，损害人体健康。

【特别提醒】人类活动对大气成分的具体影响：人类大量排放氟氯燃使臭氧减少；城市中人类生产生活比

较密集，导致大气中的杂质增多：人类燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)、破坏森林等，使大气中的二氧

化碳增多。

2.大气的垂直分层

(1)依据：大气在垂直方向上的物理性质和运动状况。

(2)垂直分层

分层高度范围主要特点成因与人类的关系

气温随高度的升高

地面是低层大气主要的直接热源

低纬：17〜18km而递减人类生活在对流

中纬：10〜12km空气对流运动显著该层上部冷、下部热层底部，对流层

对流层

高纬：8~9km该层集中了大气圈质量的四分之与人类关系最密

平均：12km天气现象复杂多变三和几乎全部的水汽、杂质；对切

流运动易成云致雨

在22〜27km范围内，臭氧含量平流运动有利于

自对流层顶部至气温随高度升高而

平流层达到最大值，形成臭氧层，它可航空飞行;臭氧

50〜55km高空升高

以吸收大量太阳紫外线层有保护地球生

气流以平流运动为命的作用

该层大气上热下冷，大气稳定

主

无云雨现象，能见度

a水汽、杂质含量很少，气流平稳

自平流层顶部开始，由于没有吸80〜500km的高

自平流层顶部到气温随高度增加先收紫外线的臭氧，气温下降；随空有若干电离

高层

2000〜3000km下降后上升；后，由于大气吸收了更短波长的层，能反射无线

大气

的高空气玉很低，密度很小太阳紫外线，温度上升；距地面电波，对无线电

远，受到的引力小通信有重要作用

二、对流层大气的受热过程

_____________it_______________程

太阳暖大地―k大地暖大气一大气还大地

大

气增

后

温B

辐

地面增温后形成气

大

大部分太阳辐射射J

部

地面辎射,大部分的

称

下

到达地面，地面地面辐射的热贵分

射I

辎

吸收太阳辐射后被大气吸收.彼大它

，

为

质

热

给

增温气增温还

1.能量来源

（1）地球大气最重要的能量来源（根本来源）：太阳辐射能。

（2）近地面大气主要、直接热源:地面（地面辐射）。

2.大气的两个作用

（1）对太阳辐射的削弱作用：大气层中水汽、CO,、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射、散射作用。

（2）对地面的保温作用：大气逆辐射对近地面大气热量起补偿牛用。

3.三个环节

名称直接热量来源

太阳暖大地太阳辐射

大地暖大气地面辐射

大气还大地大气逆辐射

大气受热过程：太阳短波辐射（大部分）透过大气射到地面=地面被加热，并以地面长波辐射的形式射向

大气=大气增温。

4.主要影响

大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。

三、大气运动

1.大气运动

（1）能量来源：太阳辐射。

（2）根本原因：太阳辐射的纬度分布不均，造成不同纬度之间的热量差异。

（3）大气运动包括水平运动和垂直运动两种形式。

垂直热力原因地面冷热不均，热上升、冷下沉

运动动力原因堆积下沉、地形阻挡、锋面中暖气团上升等

动力水平气压梯度力

水平

阻力摩擦力

运动

变向力地转偏向力

按照空间尺度大小来划分三种类型的大气运动。

尺度小尺度中大尺度大尺度

大气运动类型热力环流季风环流三圈环流

地面冷热不均海陆热力件质差异：高低纬度地区的受热

形成原因

（根本原因）气压带、风带的季节移动不均：地转偏向力

（4）意义：使不同地区热量、水分得以交换，影响各地的水热状况，形成了各种复杂天气现象，也会导致

气候变化，进而影响着区域自然地理环境。

2.热力环流

（1）概念：是由地面冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式。地面冷热不均，温差越大，热

力环流越强。

地面冷空气的上升同一水平面上大气的水

起不均或下沉形成气压差异垩运动

（2）形成过程:

先有空气垂直运动,再有高低压，最后有空气水平运动。

（3）一个过程

近地面空气膨四地气压"‘藤&互丽施

胀上升，在高巴二。£＞生二上」：面空气冷却收缩

空聚积，空气:下沉，空气密度

密度增大，形?成小，形成低气

成高气压，等:压，等压面凸向

压面凸向高处:低处

:近地面空气受地面空互瓦而

・热膨张上升后:收缩下沉，使近

・空气密度减小:地面空气密度增

;形成低气压，割:大，形成高气压,

，压面凸向低处:等压面凸向高处

■■一■■■■■■■■

【特别提醒】

①垂直方向上，海拔越高，空气密度越小，气压越低；高压、低压是相而同一水平面气压状况而言的，在

同一高度上，空气密度越大，气压值越大；

②空气垂直运动是近地面冷热不均导致的，空气水平运动是同一水平面上气压差异导致的。

③气压高低的相对性：气压的高低是相对于同一水平面而言的，因而高压的数值并不一定大于低压的数值。

同一水平面上，高压区的气压值大于低压区的气压值；同一垂直方向上，近地面低压的数值要高于对应高

空高压的数值。

（4）两个方向

垂直方向与冷热差异有关，热上升,冷下沉

水平方向与气压差异有关，从高压流向低压

（5）三个关系

①温压关系（如上图中甲、乙两地所示）

近地面气温高空气膨近地面形成低压，其

的地方（乙地）"胀上升”对应的充空形成高压

气气

温近地面气温低空气冷近地面形成高压，其压

的地方（甲地）”却下沉,对应的充空形成低压

②风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。

③等压面的凹凸关系

a.受热：低空下凹、高空上凸。

b.变冷：低空上凸、高空下凹。

3.大气的水平运动——风

（1）气压梯度和水平气压梯度力

单位距离间的气压差叫作气压梯度：只要同一水平面存在气压差，便会产生一种促使空气由高压流向

低压的力，即水平气压梯度力。

（2）形成风的直接原因：水平气压梯度力。

（3）主要作用力及特征

①水平气压梯度力：垂直于等压线，从高压指向低压。

②摩擦力：与风向相反，对风有阻碍作用，可降低风速。

③地转偏向力：与风向垂直，只改变风向,不改变风速。

高空风近地面风

牛hPa卷8，风向

图示（北---f---494

上一风向

半球）---1---4961010F<L>F-

F,

受B（水平气压梯度力）和F2（地受FI（水平气压梯度力）、F2（地转偏向力）和F3（摩

受力

转偏向力）共同影响擦力）共同影响

风向与等压线平行与等压线斜交

重难突破-考向深研--要点提炼

④考点一大气组成与垂直分层♦>

考向1利用大气的组成解释地理现象

（1）二氧化碳：C0?一吸收长波辐射（地面辐射）一升温同时释放热能一射向地面的热量一保温作用。

（2）臭氧和氧原子：①高层大气中的氧原子一吸收波长较短的紫外线一升温使大气电离->形成电离层。②

平流层中的臭氧一吸收波长较长的紫外线一升温的同时阻挡到达地面的紫外线一保护地球上的生物免受紫

外线伤害。

（3）水汽：①近地面水汽吸收地面热量一大气升温。②水汽温度变化一吸热或放热一水的相变一云、雨、

雾、雪等天气现象的发生。

（4）杂质：①尘埃物质一吸附水汽一雾或降水。②尘埃物质一削弱太阳光一大气能见度降低。

考向2对流层厚度

对流层的热量主要来自地面，其厚度受地面温度的影响。

地面温度越高，对流运动越强，定流层的厚度越大。反之，地面气温低，空气对流运动弱，对流层厚度小。

不同时空对流层高度的差异:

①空间差异：低纬〉中纬〉高纬;

②季节变化：夏季〉春季、秋季〉冬季。

③时间和空间：（同纬度）白天，陆地大于海洋，内陆大于沿海。

s纬度

考向3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

贴热量来飞机

对

H近

流自地面颠簸

地

层

面

天化复杂多变

（2）平流层为天气稳定的飞机航空空域

离热量来气温水平运动航空

平

地下冷上热

流自臭氧为主空域

面

层

高

水汽与尘埃集中天气稔定

（3）电离层与无线电通信

离空气高度反射无线电

电

地

高

面电离状态无线电短波通信中断

层

极

高

太阳活动强烈分扰动电离层

考向4逆温现象

1.概念

逆温：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高

度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6°C/km,或者实际气温高于理论气温，称

为逆温。（近地面降温+对流弱）

逆温的重要特征判断一一“上暖下冷”

2.逆温的生消过程

随着高度的增加，气温降低，无逆温

逆温的生消过程一一近地面降温快，上层大气降温慢。无论其形成还是结束都是从近地面开始的。

3.逆温的类型及成因

类型示意图成因

在晴朗无云或少云的夜晚，地面

辐射冷却快，离地面越近，降温

辐射

越快；冬季大陆上尤为显著（尤

逆温

其是沙漠）

气温―气温「气温气温气温

甲甲

常

正夜间.地面冷却随地而辐刖日出后,太阳裕射

气

的快.近地画大气冷却的加的.逐渐增强,地面很

垂

温也随之降温。离逆温逐渐向快增温,近地而大

立分地面愈近，降温上扩展，黎气也刖之升温，逆

加愈快.膨成白F明时厚度达加便逐渐门下而E

而上的逆温—到雄大地消失

------------------------------------------------------------------or暖空气水平移动到冷的地面或

暖空气

平流水面上，而发生的冷接触作用;

逆温平流逆底部气多出现在中纬度沿海地区秋冬

温及温下降

，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，▼，v_^季

冷、暖气团相遇，暧气团位于锋

面上部，出现于锋面附近，冷暖

锋面气团过渡带。逆温只能在冷空气

5

逆

温0

5所控制的地区内观察到，在冬半

年有时会形成冻雨等恶劣性天

气

天气逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生

有利交通逆温出现在高空，有利于飞机的飞行

影响逆温成为一种气候资源被加以利用（伊犁河谷逆温出现在10月至次年3月，有效

植被

地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等）

环境逆温现象发生时，大气比较稳定，污染物不易扩散，加重大气污染

不利

天气易产生大雾等天气

影响

交通能见度降低，地面湿滑

©考点二对流层大气的受热过程少

考向1大气对太阳辐射的削弱作用

削弱

参与的物质作用特点例子

方式

云的反射作用最为显著，云层愈厚、

愈低、云量愈多，反射作用愈强（无

大气中的云层和较夏天白天多云时，白天的气温相对来

A反射选择性）；

大颗粒的尘埃说不会太高

空气中较大颗粒的尘埃越多，反射作

用越强；

蓝光、紫光最容易被空气分子散射晴朗的天空呈蔚蓝色；期霞、晚霞；

大气中的空气分

B散射（有选择性）；颗粒较大的尘埃可散晨昏蒙影、白夜现象；阴天的教室或

子、尘粒、云滴等

射可见光所有波段（无选择性）树荫下天空仍然明亮

对流层大气中的水

水汽和二氧化碳等吸收红外线

汽和二氧化碳等

—

C吸收

平流层大气中的臭

臭氧吸收紫外线（有选择性）

氧

【知识拓展】大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化:

①随纬度变化：纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大/工削弱得越少，到达地面

的太阳辐射越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。

②随时间变化：正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；

反之,被大气削弱得越多,辐射作用越弱。

考向2大气对地面的保温作用

1.物体辐射规律：物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短；物体温度愈低，辐射中最强部分的波长愈

长。因此太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射和大气逆辐射为长波辐射。任何物体温度最高时，其

辐射最强。就某一地区而言，地方时12点时，太阳辐射最强；地方时13点时，地面温度最高，地面辐射

最强；地方时14点时，大气温度最高，大气辐射（包括大气逆辐射）最强。

2.三类辐射

辐射名称辐射类型辐射方向作用

太阳辐射短波辐射射向地面地面的直接热源

地面辐射射向大气和宇宙空间对流层大气主要的直接热源

长波辐射

大气逆辐射射向地面对地面起到保温作用

【特别提醒】①大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时,

即午后2时（14时，）左右。②大气对地面长波辐射的吸收能力强，对太阳短波辐射的吸收能力弱。

3.大气保温作用的影响因素

①天气一阴雨天气，云雾多，大气保温作用强；

②大气的洁净度一大气杂质越多，空气越浑浊，大气保温作用越强；

③干燥度一人气湿度越大，所吸收和辐射的热量越多，大气保温作用越强。

大气逆辐射越强，大气保温作用越强。

考向3三类辐射的影响因素及对热量收支的影响

1.到达地面的太阳辐射

纬度「太阳高度:辐射强度

-L昼长：日照时数

到达

地面「大气密度、大气厚度地

的太面

堡里-坡向：阳坡、阴坡热

阳辐

垃

射（只坡度：一般情况下,随坡度增加的

存在太阳辐射先增加后减少收

于白入

天，日削

—大气状况：石就多少一

出到弱

日落）一污染状况：大气透明度—作

用

一地面性质：反射率与吸收率

2.地面辐射

-地面状况—|

影响因素-海拔高低-一［放热多少］

-大气环流-地

地

面

面

主要作用：近地面大气主要的直接热

辐

热源.便大气增温.影响气温高低量

射

的

L膜类趣盖支

出

实际应用砾石覆盖

-草类覆盖

积雪覆盖

3.大气逆辐射

夜

大气

基本过程：保温作用晚

还

大气逆返

气

面

辎射（夜地

温

热

的

晚作用高

实际应用：秋冬季节的人量

突出）低

造烟雾、浇水

考向4运用大气受热原理解释地理现象

1.运用大气受热原理解释温度变化

（1）气温的高低

角度因素具体表现

纬度纬度低，太阳高度大，气温高

到达地面的太阳地势海拔高，大气稀薄，光照强，白天气温高

辐射的多少天气状况晴天白天光照强，气温高

日照时间夏季白昼长，气温高

大气对地面辐射大气密度海拔高，空气稀薄，保温效果差，气温低

的吸收能力大气成分大气中水汽、二氧化碳含量多，吸收的地面辐射多，气温高

（2）影响气温变化（日变化、年变化）的因素

因素变化

纬度（仅考虑太低纬度地区气温日温差大，年温差小；太阳高度角日变化大，年变化小

阳高度角变化）高纬度地区气温口温差小，年温差大；太阳高度角口变化小，年变化大

晴天昼夜均晴，温差大

天气

阴天昼夜均阴，温差小

陆地E温差、年温差大

海陆位置

海洋E温差、年温差小

同纬度山地、

气温口较差与年较差，谷地》平原）山地

地形谷地、平原

低纬度高原日温差大，年温差小

季节（以北半球冬季南北温差大

为例）夏季南北温差小

（3）地面温度的高低

主要看地面吸收太阳辐射的多少，主要考虑因素见卜.表:

因素具体表现

反射率反射率大（冰雪,裸地〉草地,林地〉湿地、水域），吸热少

比热容比热容大，升温慢，白天气温低（水域,砂石）

【知识拓展】与青藏高原有关的大气热力作用

与青青藏高原太阳①纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强：②地势高，空气稀薄，大气

藏高辐射强削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多；③晴天多，日照时间长

原有青藏高原气温地势高，空气稀薄，白天大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐

日较差大射多，增温快，夜晚大气逆辐射弱，地面损失的热量多

关的青藏高原比同地面辐射是近地面大气的直接热源，而青藏高原地势高，空气稀薄，

大气纬度长江中下大气对地面长波辐射的吸收能力有限，不利于热量的积累，且大气逆

热力游平原气温低辐射弱，地面损失的热量多，所以年均温较低

作用

2.大气削弱作用原理应用T分析某地区太阳能的多寡

①高海拔地区（如青藏高原地区）

③湿润内陆盆地（如四川盆地）

3.大气保温作用原理应用T分析生产、生活现象

（1）解释温室气体浓度升高对全球气候变暖的影响

回卒1体次月开席一＞|七网收S迎人网巾张西川增MT'E升二张外中

（2）分析农业实践中的一些现象

①温室大棚拦截地面辐射，提高大棚内温度。

②深秋利用烟雾增强大气逆辐射，以达到防霜冻的目的。

③秋冬季节田间夜晚注水或喷水，是因为水的比热容大，降温慢，可以达到防冻害的目的。

④农业覆盖技术

类型作用

保温（减少地面辐射）、保水保土、增加光效（反光膜）、抑制杂草、病虫害（黑色

地膜覆盖

膜）

草类覆盖保温、保水、保土、增加土壤肥力、抑制杂草、病虫害

砂砾覆盖保水、保土、增加光效、增大昼夜温差

•考点三大气运动超

考向1热力环流原理的应用

海陆风形成过程海陆热力性质差异是前提和关键。

抹白天陆地升温快、气温高，近地面形成低压；海洋升温

950慢、气温低，海面形成高压，故近地面风从海洋吹向陆

970-4--------------T

990T-------------地，形成海风

海陆

hPa》夜晚陆地降温快、气温低近地面形成高压：海洋降温慢、

0黄w

气温高，海面形成低压，故近地面风从陆地吹向海洋，

形成陆风

--看一一陆

影响及应用使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方

山谷风