高考地理一輪復(fù)習(xí)專題三 地球上的大氣-大氣的組成與垂直分層、大氣的受熱過程

專題三

地球上的大氣2019新課標(biāo)人教版選擇性必修三第二章第二節(jié)

目錄01

大氣的組成、垂直結(jié)構(gòu)及受熱過程02

熱力環(huán)流與大氣水平運動03

氣壓帶、風(fēng)帶與氣候04

常見的天氣系統(tǒng)和天氣考情分析考點分布考題統(tǒng)計+考點提取大氣的垂直分層2023廣東卷，10題，3分，白晝期間氣球接收到的太陽短波輻射量隨高度增加而增多是因為隨高度增加，大氣成分組成和垂直分層2022上海卷，5題，2分，神舟返回艙在一次經(jīng)過平流層和對流層的時候溫度的變化，大氣垂直分層大氣受熱過程2024廣東卷，3-4題，6分，2—4月西雙版納熱帶季雨林林冠層之上大氣逆輻射值較低原因，大氣受熱過程2024安徽卷，9-11題，9分，我國某地面觀測站連續(xù)4天太陽輻射、地面反射太陽輻射、地面長波輻射和大氣逆輻射的通量逐小時觀測結(jié)果為情境，大氣受熱過程2024浙江1月卷，3題，2分，引起植被上限上升段土壤溫度升高的主要原因是，大氣受熱過程2023浙江1月，25題，2分，造成夜間海面上云強烈對流的原因有，大氣受熱過程氣溫與逆溫2023全國乙卷，10-11題，8分，琿春的最高氣溫時刻月均值滯后當(dāng)?shù)卣绲臅r間長于遼源的原因，氣溫影響因素2023浙江6月卷，24題，3分，霧區(qū)地面以上氣溫垂直變化最接近的是，氣溫垂直變化與逆溫2021廣東卷，12-14題，9分，冬季易加強輻射逆溫的地形、逆溫常出現(xiàn)的時間和天氣狀況、黃河源地區(qū)冬季輻射逆溫多發(fā)是由于，逆溫命題趨勢：考查內(nèi)容集中在大氣垂直分層、逆溫、氣溫日變化的判斷,考查方向注重圖表數(shù)據(jù)的判讀和應(yīng)用。備考過程中要注重圖表資料的判讀技巧和大氣相關(guān)知識原理的掌握,結(jié)合案例進(jìn)行分析,提高對知識的理解和應(yīng)用能力。知識點01大氣的組成與垂直分層大氣的受熱過程1大氣的組成與垂直分層

能源的類型一、大氣的組成與垂直分層1、大氣的組成低層大氣由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成。在25千米以下的干潔空氣中氮氣、氧氣占總體積的99%

能源的類型一、大氣的組成與垂直分層1、大氣的組成低層大氣組成主要作用干潔空氣主要成分N2生物體的基本元素O2人類和其他生物維持生命活動所必需的物質(zhì)微量成分CO2植物光合作用的基本原料、吸收地面輻射，使氣溫升高O3吸收紫外線，使大氣增溫，使地球上生物免遭過量紫外的傷害水汽產(chǎn)生云雨霧雪等，影響地面和大氣溫度、成云致雨的必要條件固體雜質(zhì)成云致雨的必要條件（凝結(jié)核）

能源的類型一、大氣的組成與垂直分層2、大氣的垂直分層（1）分層依據(jù)分層依據(jù)：根據(jù)地球大氣的溫度、密度和運動狀況，可將其劃分為對流層、平流層和高層大氣。

能源的類型一、大氣的組成與垂直分層2、大氣的垂直分層對流層特點原因與人類關(guān)系高度氣溫大氣運動天氣（2）特點平均12KM隨高度升高而遞減地面是低層大氣主要的直接的熱源對流運動顯著.該層大氣層氣溫上部冷,下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變①集中了大氣圈質(zhì)量的四分之三和幾乎全部的水汽和雜質(zhì)②對流運動顯著,易成云致雨.云雨霧雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層

地表氣溫差異導(dǎo)致對流強度不同對流層的厚度與對流運動的強弱有關(guān)，地面溫度越高，對流運動越強，對流層的高度越高。在空間上，低緯>中緯>高緯；在季節(jié)上，夏季>春季、秋季>冬季。

緯度17～1810～1210～128～98～9

N

90°

60°30°0°30°60°90°S厚度（km)5101520一、大氣的組成與垂直分層2、大氣的垂直分層

能源的類型一、大氣的組成與垂直分層2、大氣的垂直分層平流層特點原因與人類關(guān)系高度氣溫大氣運動天氣（2）特點自對流層頂部至50-55KM隨高度升高氣溫升高該層臭氧吸收紫外線;22-27KM臭氧達(dá)到最大值.以平流運動為主天氣晴朗大氣層溫度上熱下冷①水氣、雜質(zhì)含量很少②以平流運動為主，大氣層平穩(wěn)地球生物保護(hù)傘利于航空飛行

能源的類型一、大氣的組成與垂直分層2、大氣的垂直分層高層大氣特點原因與人類關(guān)系厚度氣溫變化（2）特點平流層以上的大氣到3000KM隨著高度升高氣溫先下降再升高①底層沒有吸收紫外線的臭氧,氣溫下降，②85KM以上有吸收更短波長的紫外線能力,溫度又持續(xù)增長流星極光80-500KM有電離層能反射無線電波

能源的類型3、逆溫（1）逆溫含義

一般情況下，對流層溫度上冷下暖。但在一定條件下，對流層的某一高度有時也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象，或者高度每升高100米，氣溫下降幅度小于0.6℃，這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象我們稱之為“逆溫”。一、大氣的組成與垂直分層

能源的類型3、逆溫（2）逆溫的形成與消亡過程逆溫的生消過程——近地面先發(fā)生，后逐步向上發(fā)展，近地面先結(jié)束。無論其形成還是結(jié)束都是從近地面開始的。一、大氣的組成與垂直分層

能源的類型3、逆溫（3）逆溫的類型①輻射逆溫晴朗無云的夜間或黎明，由于大氣逆輻射較弱，地面輻射散失熱量多，離地面越近降溫越快，從而出現(xiàn)上暖下冷的逆溫現(xiàn)象。這種逆溫現(xiàn)象黎明前最強，日出后逆溫層自下而上消失。這種逆溫在中高緯地區(qū)大陸上都能發(fā)生，尤以冬季最強，特別是在沙漠地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)。一、大氣的組成與垂直分層

能源的類型3、逆溫（3）逆溫的類型②平流逆溫由于暖空氣水平移動到冷卻的地面、水面或氣層之上時，底層空氣因受下墊面的影響迅速降溫，上層空氣因距離較遠(yuǎn)，降溫較少，于是產(chǎn)生逆溫。該逆溫現(xiàn)象多出現(xiàn)在中緯度沿海地區(qū)。一、大氣的組成與垂直分層

能源的類型3、逆溫（3）逆溫的類型③地形逆溫常發(fā)生在山地、盆地和谷地中。夜晚，由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象，稱為地形逆溫。一、大氣的組成與垂直分層

能源的類型3、逆溫（3）逆溫的類型④鋒面逆溫對流層中，暖空氣運移到冷空氣之上，形成冷暖相交的鋒面。暖氣團(tuán)位于鋒面之上，冷氣團(tuán)在下。在冷暖氣團(tuán)之間的過渡帶上，若鋒面上下暖冷空氣的溫差較大，便形成逆溫。一、大氣的組成與垂直分層

能源的類型二、大氣的組成與垂直分層3．逆溫(4)逆溫的影響有利不利①逆溫的出現(xiàn)阻礙了空氣對流，因此可以抑制沙塵暴的發(fā)生。②逆溫出現(xiàn)在高空，有利于飛機的飛行。③和其他天氣現(xiàn)象一樣，逆溫可作為一種氣候資源加以利用。例如，在我國新疆伊犁河谷，逆溫出現(xiàn)在每年10月至次年3月，長達(dá)半年之久，有效地提高了冬季谷地的溫度，多年生果樹越冬可以免受凍害等①逆溫時大氣結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，容易加重大氣污染。②對天氣的影響：容易產(chǎn)生大霧等不利天氣。③對交通的影響：大氣能見度降低，地面濕滑（2023·浙江6月選考）貴州中西部地區(qū)冬季多出現(xiàn)水平能見度小于1千米的鋒面雨霧，霧區(qū)位于鋒線附近。下圖為貴州某次鋒面雨霧發(fā)生過程中，大致呈緯向分布的三個測站測得的能見度變化圖。這次雨霧形成的氣象條件是西南氣流沿鋒后弱冷平流爬升，形成弱降水。雨霧隨鋒面緩慢東移消亡。完成下面小題。1．本次鋒面雨霧出現(xiàn)時，霧區(qū)地面以上氣溫垂直變化最接近的是（

）A．B．C．D．鋒面逆溫垂直方向A真題引領(lǐng)·激活思維（2021·廣東卷）輻射逆溫是低層大氣因地面強烈輻射冷卻導(dǎo)致氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象。黃河源地區(qū)位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季輻射逆溫現(xiàn)象多發(fā)。據(jù)此完成下面小題。2．冬季易加強輻射逆溫的地形是（）A．山峰 B．平原 C．谷地 D．丘陵冬季是降溫、下沉氣流盛行的時段，多晴朗天氣，容易形成輻射逆溫。夜晚時，谷地山風(fēng)盛行，山風(fēng)會導(dǎo)致谷地降溫加劇，且谷地地形閉塞，與外界熱量的交換不通暢，冷空氣常集聚在底部，容易加強輻射逆溫。山峰、丘陵受谷風(fēng)和熱量交換通暢的影響，難以形成輻射逆溫（或會削弱輻射逆溫）。與谷地相比，平原地區(qū)不易受到山風(fēng)的影響，而且熱量交換較通暢，形成輻射逆溫的概率小，一般不會加強輻射逆溫C真題引領(lǐng)·激活思維（2021·廣東卷）輻射逆溫是低層大氣因地面強烈輻射冷卻導(dǎo)致氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象。黃河源地區(qū)位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季輻射逆溫現(xiàn)象多發(fā)。據(jù)此完成下面小題。3．黃河源地區(qū)輻射逆溫常出現(xiàn)的時間和天氣狀況是（）A．日落前后，大風(fēng)呼嘯 B．正午時刻，雨雪交加C．午夜時分，濃云密霧 D．日出之前，晴朗無風(fēng)D真題引領(lǐng)·激活思維4．黃河源地區(qū)冬季輻射逆溫多發(fā)是由于（）A．鋒面氣旋多 B．下沉氣流盛行 C．準(zhǔn)靜止鋒強 D．熱力對流強盛B2大氣的受熱過程

能源的類型二、大氣的受熱過程1．大氣的能量來源（1）地球大氣受熱能量的根本來源：太陽輻射。（2）近地面大氣主要的、直接的熱源：地面長波輻射。太陽輻射是

波輻射，地面輻射是

波輻射，大氣輻射是

波輻射短長長實驗可知：物體的溫度越高，輻射中能量最強的部分波長越短。

能源的類型二、大氣的受熱過程2．大氣的受熱過程（1）地球大氣受熱能量的根本來源：太陽輻射。（2）近地面大氣主要的、直接的熱源：地面長波輻射。太陽輻射是

波輻射，地面輻射是

波輻射，大氣輻射是

波輻射短長長實驗可知：物體的溫度越高，輻射中能量最強的部分波長越短。地面輻射大氣上界地面太陽輻射大氣吸收（少量）太陽輻射射向宇宙空間大氣吸收（大量）太陽暖大地大地暖大氣散射反射短波大氣還大地長波削弱作用大氣逆輻射大氣輻射長波保溫作用大氣上界反射參與的大氣成分特點：云層、塵埃無選擇性參與的大氣成分特點：空氣分子和微小塵埃具有選擇性散射天空是蔚藍(lán)色大氣對太陽輻射的削弱作用吸收參與的大氣成分O3：紫外線CO2、水汽：紅外線特點：具有選擇性（少量)參與的大氣成分特點：較大顆粒的塵埃無選擇性天空呈現(xiàn)灰白色二、大氣的受熱過程2．大氣的受熱過程（1）大氣對太陽輻射的削弱作用①反射：云層越低、越厚，云量越多，反射越強，云的反射作用最為顯著。②散射：當(dāng)太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時，太陽輻射的一部分便以這些質(zhì)點為中心，向四面八方彌散，這種現(xiàn)象稱為大氣的散射?？諝夥肿踊蛭⑿m埃散射作用最為顯著。(紅橙色的朝霞；火紅色的晚霞；蔚藍(lán)色的天空；紅綠燈原理等。)二、大氣的受熱過程2．大氣的受熱過程（1）大氣對太陽輻射的削弱作用③吸收：特點：大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性，大氣對太陽輻射中能量最強的可見光卻吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣射到地面上來。平流層大氣中的臭氧（O3），主要吸收太陽輻射中波長較短的紫外線。對流層大氣中的水汽(H2O)和二氧化碳(CO2)等，主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線。二、大氣的受熱過程2．大氣的受熱過程（1）大氣對太陽輻射的削弱作用影響大氣削弱作用的因素：①天氣—陰雨天氣，云霧多，大氣的反射作用越強，大氣削弱作用強；②大氣潔凈度—青藏高原，海拔高，大氣稀薄，大氣潔凈度高，散射越少，大氣削弱作用越弱。③干燥度—大氣濕度越大，大氣的削弱作用越強。二、大氣的受熱過程2．大氣的受熱過程（2）大氣對太陽輻射的保溫作用大氣逆輻射對近地面大氣熱量的補償作用。大氣逆輻射越強，大氣保溫作用越強，與大氣中CO2和水汽含量有關(guān)。影響大氣保溫作用因素：①天氣—陰雨天氣，云霧多，大氣保溫作用強；②大氣的潔凈度—大氣雜質(zhì)越多，空氣越渾濁，大氣保溫作用越強；③干燥度—大氣濕度越大，所吸收和輻射的熱量越多，大氣保溫作用越強。二、大氣的受熱過程大氣受熱過程原理的應(yīng)用地面輻射保溫作用太陽輻射①白天太陽光能夠透過塑料薄膜、玻璃等材料，照射到地面，地面產(chǎn)生的長波輻射被透明覆蓋材料阻擋，從而通過土壤、墻體蓄積更多的熱量;②到了夜間，由于透明覆蓋材料的保溫作用，室內(nèi)溫度不至于過低。(1)玻璃溫室、大棚保溫的原理二、大氣的受熱過程大氣受熱過程原理的應(yīng)用人造煙幕能增加大氣濃度，增強大氣逆輻射，增加大氣的保溫作用，減少夜晚地面輻射損失的熱量，對地面起到保溫作用，所以可防御霜凍。(2)在寒冬，人造煙幕能起到防御霜凍的作用？指的是深秋、冬季和初春的時候,早晨出現(xiàn)大霧,多數(shù)是晴天。原因在于低溫條件下才會形成霧、露、霜。晴天的夜晚,大氣的保溫作用弱,近地面輻射降溫,氣溫較低,故易形成霧。(3)霧、露、霜的形成(2022·浙江1月選考)大氣散射輻射的強弱和太陽高度、大氣透明度有關(guān)。下圖為我國某城市大氣散射輻射日變化圖。據(jù)此完成1～2題。有關(guān)該城市大氣散射輻射強弱的敘述，正確的是(

)①夏季大于冬季②郊區(qū)大于城區(qū)③冬季大于夏季④城區(qū)大于郊區(qū)A．①② B．①④C．②③ D．③④答案：B(2022·浙江1月選考)大氣散射輻射的強弱和太陽高度、大氣透明度有關(guān)。下圖為我國某城市大氣散射輻射日變化圖。據(jù)此完成1～2題。下列現(xiàn)象與大氣散射作用密切相關(guān)的是(

)①晴天天空多呈蔚藍(lán)色

②朝霞和晚霞往往呈紅色③深秋晴天夜里多霜凍④雪后天晴陽光特別耀眼A．①② B．①④C．②③ D．③④答案：A(2020·浙江7月選考)氧化亞氮(N2O)在百年尺度內(nèi)的增溫效應(yīng)是等量二氧化碳的近300倍。農(nóng)田是氧化亞氮的第一大排放源。據(jù)此完成3～4題。氧化亞氮具有增溫效應(yīng)，主要是因為(

)A．大氣輻射總量增加

B．大氣吸收作用增強C．地面輻射總量增加

D．地面反射作用增強答案：B(2020·浙江7月選考)氧化亞氮(N2O)在百年尺度內(nèi)的增溫效應(yīng)是等量二氧化碳的近300倍。農(nóng)田是氧化亞氮的第一大排放源。據(jù)此完成3～4題。農(nóng)田排放的氧化亞氮，主要來源于(

)