2027届高中地理一轮复习第3章地球上的大气与大气运动第1讲第1课时大气的组成与垂直分层大气受热过程课件

第三章第一讲地球上的大气地球上的大气与大气运动【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，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。【学习导航】

1．人地协调观：运用图表，分析大气成分及其对人类生活与生产的影响。2．综合思维：结合图表，分析热量在地面与大气之间的传递过程，并解释相关现象。3．区域认知：借助大气的垂直分布示意图，从运动特征、温度变化和物理特性等方面分析大气的垂直分层。4．地理实践力：运用大气保温作用的原理解释有关自然现象。大气污染递减升高下降上升【基础必备】太阳辐射地面长波辐射冷热不均垂直水平水平气压梯度力平行斜交第1课时大气的组成与垂直分层大气受热过程考点一大气的组成与垂直分层核心解读分层主要特点成因与人类的关系对流层气温随高度的升高而降低(海拔每升高1km，气温大约下降6℃)地面长波辐射是低层大气主要的、直接的热源人类生活在对流层的底部，对流层与人类的关系最密切空气对流运动显著该层大气上部冷、下部热天气现象复杂多变集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨分层主要特点成因与人类的关系平流层气温随高度升高而升高该层中的臭氧吸收太阳紫外线平流运动有利于高空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用以平流运动为主该层大气上部热、下部冷，大气稳定无云雨现象，能见度好水汽、杂质少，气流平稳高层大气气温随高度上升先降低后上升；大气密度很小距地面远，受到的引力小80～500km的高空，有若干电离层，电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用(2025·安徽卷)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。据此完成1～3题。典题突破1．图中积雨云状烟柱最早出现时间为当地

(

)A．黎明前后B．正午前后C．傍晚前后D．午夜前后C解析：由图可知，积雨云状烟柱最早出现时格林尼治时间(零时区)大约为29日9时，澳大利亚东南部大致处于东十区，按照“东加西减”的原则，积雨云状烟柱最早出现在当地19时左右。此时为南半球夏半年，应为当地傍晚前后。(2025·安徽卷)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。据此完成1～3题。2．1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D解析：积雨云状烟柱的产生需要强烈的上升气流和一定的天气形势，而1月1～3日未产生积雨云状烟柱，说明天气较晴朗，对流运动较弱，大气较为稳定，烟尘因缺乏上升气流而平铺扩散，D正确。由图可知，1月1～3日野火强度呈波动变化，野火强度整体较高，说明野火仍在持续，持续时间较长，A、C错误。野火仍在持续，说明没有形成强降雨，且受野火影响，气温较高，可推测大气湿度较低，B错误。(2025·安徽卷)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。据此完成1～3题。3．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D解析：烟尘进入平流层之后，会通过平流运动进入全球大气循环过程，导致烟尘扩散范围增大，D正确。平流层的热源主要来自太阳辐射，依靠臭氧层吸收紫外线增温，烟尘进入后可能削弱部分太阳辐射，但平流层大气稀薄，削弱作用对该层气温的影响较弱，A错误。平流层气流以平流运动为主，水汽含量少，通常无云雨现象，烟尘进入后也难以满足全部降水条件，不会出现强降雨，B错误。烟尘(固态物质)是否进入平流层，对整个大气中CO2含量影响不大，C错误。考点二逆温现象逆温及形成过程知识11．逆温的概念在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100m，气温降低0.6℃，但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加，降温变化率小于0.6℃/100m，这种现象称为逆温。2．逆温的形成及消失过程核心解读逆温类型及影响知识21．逆温的类型、成因及特点类型成因特点示意图辐射逆温在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却很快，离地面越近，降温越快大陆上常年均可出现，尤以冬季最强

平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用越接近地表，降温越快

类型成因特点示意图锋面逆温锋面上下冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现在锋面的附近

地形逆温由于山坡散热快，冷空气循山坡下沉到谷底，谷底原来的暖空气被冷空气抬挤上升出现在山谷或盆地

2．逆温的影响有利方面①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。③和其他天气现象一样，逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温多出现在10月～次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，多年生果树越冬可以免受冻害不利方面①对环境的影响：逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染。②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。③对交通的影响：空气污浊、多雾，能见度降低(2021·广东卷)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。据此完成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．丘陵典题突破C解析：辐射逆温与昼夜温差大小有关。夜晚由于山峰降温较快，冷空气顺着山坡下沉，谷底暖空气被抬升，导致山谷逆温现象更强烈。(2021·广东卷)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。据此完成1～3题。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D解析：由材料可知，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。日出之前，地面辐射冷却最强，所以出现辐射逆温的可能性最大。晴朗的夜晚，大气的保温作用弱，地面辐射散失多，地面辐射冷却强，辐射逆温强。(2021·广东卷)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。据此完成1～3题。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B解析：黄河源地区位于青藏高原，海拔高，气温低，冬季盛行下沉气流，冷空气不易上升，且此时天气晴朗，保温作用弱，更易出现辐射逆温现象。考点三大气受热过程大气的受热过程及对地面的保温作用知识1核心解读大气对太阳辐射的削弱作用知识2作用形式作用特点参与作用的大气成分被削弱的辐射形成的自然现象吸收作用有选择性(平流层大气中的臭氧吸收紫外线；对流层中的水汽和二氧化碳吸收红外线；对可见光吸收少)臭氧、水汽、二氧化碳紫外线、红外线人类活动排放大量二氧化碳等温室气体，使气温升高反射作用无选择性云层、较大尘埃各种波长的太阳辐射夏季多云的白天气温较低散射作用有选择性(蓝色、紫色光向四面八方散射)空气分子、微小尘埃波长较短的蓝色、紫色光晴朗的天空呈蔚蓝色无选择性(各种波长的太阳辐射向四面八方散射)颗粒较大的尘埃等各种波长的太阳辐射阴天的天空呈灰白色(2025·肇庆端州区三模)云对地气系统的辐射传输和能量平衡有着重要影响。一般情况下，云量越大，对太阳辐射的削弱作用越强。科学家在西藏多地的观测表明，当云量较少时，到达地面的太阳辐射反而随云量加大而有所增加。随着云量加大，大气逆辐射增强，云底高度越低，大气逆辐射增强的效应越显著。据此完成1～2题。1．云量较少时，到达地面的太阳辐射反而随云量加大而有所增加，主要是因为云

(

)A．增强了太阳辐射的能量

B．改变了太阳辐射的波长C．对太阳辐射的强烈吸收

D．对太阳辐射的多次反射典题突破考向1大气受热过程D解析：太阳辐射的能量及波长是由太阳本身决定的，A、B错误。云层吸收太阳辐射将削弱到达地面的太阳辐射，C错误。当云量较少、未完全遮蔽时，云层可多次反射太阳短波辐射，从而加强到达地面的太阳辐射，D正确。(2025·肇庆端州区三模)云对地气系统的辐射传输和能量平衡有着重要影响。一般情况下，云量越大，对太阳辐射的削弱作用越强。科学家在西藏多地的观测表明，当云量较少时，到达地面的太阳辐射反而随云量加大而有所增加。随着云量加大，大气逆辐射增强，云底高度越低，大气逆辐射增强的效应越显著。据此完成1～2题。2．高云(云底位置高的云)增强大气逆辐射的效应并不明显，主要是因为高云

(

)①温度低

②规模小

③大气逆辐射散射比例大

④大气逆辐射传播路径长A．①③B．①④C．②③D．②④B解析：高云位置高，温度低，向下释放出的长波辐射较弱，①正确。云的单体规模对大气逆辐射的影响与高度无必然联系，②错误。大气逆辐射波长长，不易被散射，③错误。高云释放出的大气逆辐射从高空传播到地面路径长，损耗大，④正确。考向2大气的削弱作用和保温作用(2024·广东卷)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。下图示意2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)及其上大气逆辐射(L↓)的月平均变化。据此完成3～4题。B3．与7～9月相比，2～4月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低，主要是因为2～4月期间

(

)A．降水较多

B．云雾较少C．地表植被覆盖度较低

D．正午太阳高度角较大解析：云南西双版纳热带季雨林植被对应热带季风气候，7～9月降水量大于2～4月。2～4月由于降水较少，云雾日数少，以晴朗天气为主，故林冠层之上的大气逆辐射较弱，A错误，B正确。热带季雨林的植被覆盖度没有明显的季节变化，C错误。与7～9月相比，2～4月西双版纳距离太阳直射点更远，正午太阳高度角较小，D错误。(2024·广东卷)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。下图示意2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)及其上大气逆辐射(L↓)的月平均变化。据此完成3～4题。D4．根据有效辐射变化可知，一年中该地热带季雨林的林冠层

(

)A．表面的温度保持恒定B．热量主要来自大气层C．各月都是其上表层大气的冷源D．夏季对大气加热效果小于冬季解析：受太阳辐射的季节变化影响，当地热带季雨林林冠层表面温度也会出现季节变化，夏季高于冬季，A错误。读图可知，一年中林冠层向上的长波辐射高于大气逆辐射，因此林冠层有效辐射每月均是正值，说明热带季雨林林冠层始终是大气的一个热源，林冠层向大气提供热量，B、C错误。夏季林冠层的长波辐射与大气逆辐射差值较冬季小，说明夏季林冠层有效辐射小于冬季，夏季林冠层对大气的加热效果小于冬季，D正确。配套精练(2025·深圳中学)右图为某沿海地区某日平均气温随高度变化曲线图。读右图，完成1～2题。1．该地当日最有可能的天气特征为

(

)A．雷雨大风冰雹天气B．烈日高温酷暑天气C．潮湿闷热无风天气D．雪虐风饕地冻天气A解析：读图可知，该地该日近地面气温约为25℃，随着高度升高，气温快速下降，至对流层顶部约13.75km处，气温约下降至－75℃，垂直温差非常大，这种低空温暖、高空寒冷的大气结构易引发强对流天气，形成雷雨大风冰雹天气。(2025·深圳中学)右图为某沿海地区某日平均气温随高度变化曲线图。读右图，完成1～2题。2．导致A、B两层气温垂直变化差异的主导因素是 (

)A．海拔 B．大气成分C．气象条件 D．纬度B解析：A、B两层分别为对流层和平流层，对流层中的主要温室气体为二氧化碳等，使得地面成为直接热源，进而导致对流层内气温垂直递减。平流层二氧化碳等含量极低，而臭氧含量明显增加，臭氧层主要吸收短波辐射，使得太阳辐射成为这一层大气的主要热源，故导致A、B两层气温垂直变化差异的主导因素是大气成分。(2025·广州天河区一测)大气边界层位于对流层中下部，是地球表面与大气之间水热、能量交换的重要空间。地面受热之后，通过热量传导、促进对流等形式加厚大气边界层。在河西走廊某气象站的观测表明，该地大气边界层在5月达到最厚；大气边界层增厚导致容纳浮尘的空间增大，沙尘多发，而浮尘的增加又会导致大气边界层厚度减小，从而实现自我调节。据此完成3～4题。3．与6～7月相比，该地5月大气边界层更厚，主要因为 (

)A．太阳高度较小 B．平均气温更高C．土壤较为干燥 D．平均风速较小C解析：5月气温回升快，降水少，蒸发旺盛，土壤干燥，地面升温更快，更易加厚大气边界层，C正确。5月太阳高度较小，温度低，对流弱，大气边界层薄，A错误。大陆7月平均温度更高，B错误。河西走廊由于狭管效应，5月平均风速较大，D错误。(2025·广州天河区一测)大气边界层位于对流层中下部，是地球表面与大气之间水热、能量交换的重要空间。地面受热之后，通过热量传导、促进对流等形式加厚大气边界层。在河西走廊某气象站的观测表明，该地大气边界层在5月达到最厚；大气边界层增厚导致容纳浮尘的空间增大，沙尘多发，而浮尘的增加又会导致大气边界层厚度减小，从而实现自我调节。据此完成3～4题。4．推测世界上大气边界层最厚的区域为 (

)A．西欧平原 B．格陵兰冰盖C．塔里木盆地 D．撒哈拉沙漠D解析：撒哈拉沙漠纬度低，太阳辐射强，地面干燥，比热容小，升温快，对流旺盛，大气边界层最厚。(2025·甘肃卷)输电线舞动是指架空输电线在覆冰及稳定风场的作用下产生的一种振动现象。该现象一般发生在近地面大幅降温和降雨天气过程中。下表为2008年1月13～14日我国某地输电线舞动发生时段的近地面及高空3km天气状况表。据此完成5～6题。5．导致该地近地面大幅降温的是

(

)A．冷锋过境 B．台风登陆C．辐射冷却 D．风向突变A高度降水形态风向舞动之前48小时内降温(℃)近地面液态偏北风15～18高空3km液态西南风2～3解析：此次该地近地面出现大幅降温，降温幅度达到15～18℃，结合近地面为偏北风，可判断为冷锋过境，A正确。1月，我国极少有台风登陆，且台风登陆不会出现大幅度降温，B错误。辐射冷却降温幅度较小，C错误。风向突变不会直接导致大幅度降温，D错误。(2025·甘肃卷)输电线舞动是指架空输电线在覆冰及稳定风场的作用下产生的一种振动现象。该现象一般发生在近地面大幅降温和降雨天气过程中。下表为2008年1月13～14日我国某地输电线舞动发生时段的近地面及高空3km天气状况表。据此完成5～6题。6．本次输电线舞动时大气温度的垂直结构为 (

)C高度降水形态风向舞动之前48小时内降温(℃)近地面液态偏北风15～18高空3km液态西南风2～3ABCD解析：发生输电线舞动时，架空输电线会覆冰，因此虽然此时降水形式为液态，但是一接触电线就变成了固态，其实是发生了冻雨现象，因此近地面温度低于0℃，A、D错误。高空3km降水也为液态，说明高空3km气温高于0℃，同时锋面过境会出现逆温现象，B错误，C正确。(2025·佛山顺德区三模)冻雨是过冷却水滴接触地面低于0℃的物体后立即冻结的现象。2024年2月19～23日安徽阜阳等地出现大范围雨雪冰冻过程，阜阳气象站的探空数据表明，冻雨期间近地面大气出现明显逆温层。下图为安徽阜阳气象站该时段逐小时地面气温、降水变化图。据此完成7～8题。7．图示甲、乙、丙三个阶段分别对应的天气现象为 (

)A．冻雨、降雨、降雪 B．降雨、降雪、冻雨C．降雨、冻雨、降雪 D．降雪、冻雨、降雨解析：读图可知，甲阶段地面气温高于0℃，此时出现降雨。乙阶段地面气温约为0℃，由于降水过程中水汽液化释放热量，水汽在大气中冷却凝结成云或降雨时，会释放出潜热，导致空气温度升高，地面温度略微降低，降雨落到地面冻结形成冻雨。丙阶段地面气温约为－5℃，此时为降雪。C8．阜阳站20日20时探空数据曲线最有可能是下图中的 (

)B①②③④A．① B．②C．③ D．④解析：乙阶段出现冻雨。读图并结合材料“冻雨期间近地面大气出现明显逆温层”可知，③图没有逆温层，C错误。20日20时地表气温约为0℃，①图地表气温为－4℃，A错误。由于近地面大气出现明显逆温层且出现冻雨现象，说明近地面大气出现暖层，温度高于0℃，B正确，D错误。(2025·肇庆二模)地表反射率指地表反射的太阳短波辐射与太阳总辐射之比，表示地表对太阳辐射的反射能力。地表反射率主要受下垫面的物理属性(湿度、颜色、粗糙度和植被覆盖等)、太阳高度角等因素影响。右图为5～8月黄河源区高寒湿地典型晴天地表反射率日变化图。据此完成9～10题。C9．下列表示6月地表反射率的是

(

)A．a B．bC．c D．d解析：6月日出时间相对较早，地表对太阳辐射的反射时间较其他月份早。图中c线在7:00前出现反射现象，说明其日出时间较早。a、b、d线地表反射率都出现在7:00之后，说明其日出时间较晚。(2025·肇庆二模)地表反射率指地表反射的太阳短波辐射与太阳总辐射之比，表示地表对太阳辐射的反射能力。地表反射率主要受下垫面的物理属性(湿度、颜色、粗糙度和植被覆盖等)、太阳高度角等因素影响。右图为5～8月黄河源区高寒湿地典型晴天地表反射率日变化图。据此完成9～10题。C10．该地区早晚地表反射率高的原因是 (

)A．植被覆盖度高 B．水汽含量高C．植被表面结露 D．地表粗糙度高解析：植被覆盖度日变化较小，对地表反射率日变化的影响小，A错误。湿地地区水汽含量较高，日变化不大，对地表反射率日变化的影响小，B错误。黄河源区海拔高，大气稀薄，保温作用较弱，早晚温度较低，水汽容易凝结成露，使得地表反射率较高，C正确。地表粗糙度日变化较小，因此对地表反射率日变化的影响小，D错误。(2025·广东一模)我国某地区对传统日光温室进行了技术改良，在大棚顶部设置太阳能光伏集热板，为最大限度利用太阳能，集热板安装角度需定期调整，冬至日约为63.5°；棚内设置蓄热水箱(由大棚顶部光伏集热板供能)，地下埋设水管(与蓄热水箱相通，深度约40cm)。改良后作物生长状况显著改善。右图示意该地温室大棚改良模式。据此完成11～12题。B11．该地在温室大棚顶部设置太阳能光伏集热板，棚内设置蓄热水箱，地下埋设水管，主要目的是

(

)A．提高棚内气温 B．提高棚内地温C．方便棚内灌溉 D．提高棚内湿度解析：太阳能光伏集热板收集热量，蓄热水箱储存热量，地下埋设水管将热量传递到地下，能有效提高棚内地温，利于作物生长，B正确。虽然太阳能光伏集热板能收集热量，但主要热量储存于蓄热水箱并通过水管作用于地下，对棚内空气温度提升影响较小，A错误。地下埋设水管并非主要用于灌溉，C错误。太阳能光伏集热板与棚内湿度没有直接关系，D错误。(2025·广东一模)我国某地区对传统日光温室进行了技术改良，在大棚顶部设置太阳能光伏集热板，为最大限度利用太阳能，集热板安装角度需定期调整，