2024版高考地理一輪總復(fù)習(xí)第一部分自然地理第三章地球的大氣及其運(yùn)動(dòng)第一節(jié)大氣的組成和垂直分及大氣受熱過程課件

第一節(jié)大氣的組成和垂直分及大氣受熱過程備考指津課標(biāo)要求知識體系素養(yǎng)解讀1.運(yùn)用圖表等資料,說明大氣的組成和垂直分層,及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。2.運(yùn)用示意圖等,說明大氣的受熱過程原理,并解釋相關(guān)現(xiàn)象。

1.人地協(xié)調(diào)觀:結(jié)合實(shí)例理解大氣主要成分的作用,說明大氣環(huán)境保護(hù)的必要性和重要性。2.區(qū)域認(rèn)知:利用大氣垂直分層示意圖,知道分層的依據(jù),理解各層特點(diǎn)及其與人類活動(dòng)的關(guān)系。3.綜合思維:結(jié)合示意圖,區(qū)分太陽輻射、地面輻射、大氣逆輻射,理解大氣的受熱過程、大氣對地面的保溫作用。層級一“必備知識”梳理一、大氣的組成和垂直分層1.大氣的組成(1)組成及比例。

干潔空氣

氮?dú)?/p>

(2)大氣各成分的作用。

大氣組成主要作用干潔空氣主要成分氮是地球上□3

的基本元素

□4

是人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)次要成分二氧化碳綠色植物進(jìn)行□5

的基本原料;吸收地面輻射的能力強(qiáng),使氣溫升高

□6

吸收紫外線,使大氣增溫;減少到達(dá)地面的紫外線,對生物具有保護(hù)作用生物體

氧

光合作用

臭氧

大氣組成主要作用水汽產(chǎn)生□7

等一系列天氣現(xiàn)象的必要條件;影響地面和大氣的溫度

雜質(zhì)作為凝結(jié)核,是成云致雨的必要條件云、雨、霧、雪

(3)人類活動(dòng)對大氣的影響。人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣,會影響大氣的成分和含量,產(chǎn)生□8

,對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。

大氣污染

2.大氣的垂直分層(1)分層依據(jù):大氣在垂直方向上的□9

、運(yùn)動(dòng)狀況及密度的差異。

溫度

(2)大氣垂直分層及其各層特點(diǎn)。

項(xiàng)目主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類關(guān)系對流層氣溫隨高度升高而□10

□11

是低層大氣主要的直接熱源

人類生活在對流層底部,與人類關(guān)系最密切空氣□12

運(yùn)動(dòng)顯著

該層上部冷、下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變集中了大氣圈質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽與雜質(zhì);對流運(yùn)動(dòng)易成云致雨遞減

近地面

對流

項(xiàng)目主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類關(guān)系平流層氣溫隨高度升高而□13

臭氧吸收太陽大量紫外線水平運(yùn)動(dòng)有利于高空飛行;臭氧層有保護(hù)地球生命的作用□14

運(yùn)動(dòng)為主

上熱下冷,大氣穩(wěn)定天氣晴朗水汽、雜質(zhì)少,無云雨現(xiàn)象,氣流平穩(wěn)高層大氣氣溫隨高度增加先□15

后上升;大氣密度非常小

距地面遠(yuǎn),受到引力小80~500千米有若干□16

,能反射無線電波,對無線電通信有重要作用

上升

平流

降低

電離層

對流層在不同緯度厚度不同低緯度地區(qū)熱量充足,對流旺盛,所以對流層的厚度有17~18千米。高緯度地區(qū)全年低溫,對流弱,對流層的厚度為8~9千米。中緯度地區(qū)對流層的厚度平均為10~12千米。整體看對流層的厚度從低緯度向高緯度遞減。二、大氣受熱過程

1.兩個(gè)能量來源(1)大氣最重要的能量來源:A□17

。

(2)近地面大氣熱量的直接來源:B□18

。

2.兩大過程(1)地面的增溫過程:太陽輻射穿過大氣層,小部分被大氣層削弱,大部分太陽輻射透過大氣射到地面,使□19

。

(2)大氣的增溫過程:地面以□20

的形式向大氣傳遞熱量,使大氣增溫。

太陽輻射

地面長波輻射

地面增溫長波輻射

3.兩大作用(1)削弱作用:大氣層中水汽、云層、塵埃等對太陽輻射的吸收、□21

和散射作用。

(2)保溫作用:C□22

將部分熱量還給地面,□23

地面輻射損失的熱量。

反射

大氣逆輻射

補(bǔ)償理解大氣受熱過程應(yīng)注意的兩點(diǎn)(1)太陽輻射強(qiáng)≠溫度一定高。青藏高原的海拔較高,空氣稀薄,大氣透明度好,大氣對太陽輻射的削弱作用弱,因此太陽輻射強(qiáng)。但大氣吸收地面輻射熱量的能力小,通過大氣逆輻射返還地面的熱量少,造成青藏高原地表熱量散失快,溫度較低。(2)白天也有大氣逆輻射。大氣逆輻射在白天和夜晚都存在,而且白天比夜晚還要強(qiáng)烈,最強(qiáng)時(shí)為大氣溫度最高時(shí),即午后兩小時(shí)(14時(shí))左右。層級二“關(guān)鍵能力”突破知識點(diǎn)1

大氣的組成和垂直分層[命題探究]

(2021年廣東高考地理)輻射逆溫是低層大氣因地面強(qiáng)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4

000多米,冬季輻射逆溫現(xiàn)象多發(fā)。據(jù)此完成(1)~(3)題。(1)冬季易加強(qiáng)輻射逆溫的地形是(

)A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵(2)黃河源地區(qū)輻射逆溫常出現(xiàn)的時(shí)間和天氣狀況是(

)A.日落前后,大風(fēng)呼嘯 B.正午時(shí)刻,雨雪交加C.午夜時(shí)分,濃云密霧 D.日出之前,晴朗無風(fēng)(3)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(qiáng) D.熱力對流強(qiáng)盛【答案】(1)C

(2)D

(3)B【思維過程】

上升下沉日出低冷熱[核心歸納]1.利用大氣垂直分層的特點(diǎn)解釋地理現(xiàn)象(1)對流層中的天氣多變,飛機(jī)顛簸。(2)平流層為天氣穩(wěn)定的飛機(jī)航行空域。

(3)電離層與無線電通信。

2.逆溫(1)概念:氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象,或者隨高度的增加氣溫的垂直遞減率小于6℃/千米。(2)逆溫的類型及成因。類型示意圖成因輻射逆溫

地面輻射冷卻,在晴朗無云或少云的夜晚,地面輻射冷卻快,離地面越近,降溫越快類型示意圖成因平流逆溫

暖空氣水平移動(dòng)到冷的地面或水面上,而發(fā)生的接觸冷卻作用鋒面逆溫

冷、暖氣團(tuán)溫度差異顯著,暖氣團(tuán)位于鋒面上部地形逆溫

由于山坡散熱快,山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底,從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象(3)逆溫現(xiàn)象的形成及消失過程。

(4)逆溫的影響。

有利影響逆溫的出現(xiàn)阻礙了空氣對流,可以抑制沙塵暴的發(fā)生逆溫出現(xiàn)在高空時(shí),有利于飛機(jī)的飛行逆溫可作為一種氣候資源加以利用。例如,新疆伊犁河谷逆溫出現(xiàn)在10月至次年3月,有效地提高了冬季谷地的溫度,果樹越冬可以免受凍害等不利影響①對環(huán)境:逆溫時(shí)大氣結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,容易加重大氣污染②對天氣:容易產(chǎn)生大霧等不利天氣③對交通:能見度降低,地面濕滑[能力運(yùn)用]考向1

大氣的組成和垂直分層(2022年河北石家莊模擬)2018年7月31日—9月4日,我國第9次北極科學(xué)考察隊(duì)員在“雪龍?zhí)枴笨瓶即蠈Ρ睒O太平洋扇區(qū)某一區(qū)域(73.5°N~85°N,150°W~170°W)開展了探空觀測,研究北極低層大氣垂直結(jié)構(gòu)特征。下圖示意科考期間84次探空觀測平均溫度和風(fēng)速垂直分布狀況。據(jù)此完成第1~2題。1.科考期間觀測區(qū)域?qū)α鲗禹敻叨却笾略?

)A.7~9千米 B.9~11千米C.11~13千米 D.13~15千米2.科考期間觀測區(qū)域(

)A.近地面大氣對流運(yùn)動(dòng)旺盛B.高空氣溫隨高度增加而迅速降低C.近地面風(fēng)速變化趨勢穩(wěn)定D.對流層和平流層物質(zhì)能量交換弱【答案】1.B

2.D

解析:第1題,據(jù)圖可知,圖中7~9千米氣溫隨海拔升高而降低,所以仍在對流層,A項(xiàng)錯(cuò)誤;9~10千米氣溫隨海拔升高而降低,10~11千米氣溫隨海拔升高而升高,說明到達(dá)了對流層頂,進(jìn)入平流層,B項(xiàng)正確;11~13千米氣溫隨海拔升高而升高,為平流層,C項(xiàng)錯(cuò)誤;13~15千米氣溫隨海拔升高而基本保持不變,屬于平流層,不是對流層頂,D項(xiàng)錯(cuò)誤。第2題,科考期間觀測區(qū)域,近地面溫度較低,說明對流運(yùn)動(dòng)不是很旺盛,A項(xiàng)錯(cuò)誤;讀圖可知,13~25千米氣溫隨海拔升高而基本保持不變,所以降低幅度并不是很大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;讀圖可知,近地面風(fēng)速變化為10~20米/秒,變化趨勢不穩(wěn)定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中對流層頂部和平流層中下部氣溫相差較小,說明物質(zhì)能量交換弱,D項(xiàng)正確?？枷?

逆溫的形成及影響(2022年山西太原模擬)氣象學(xué)上將冷空氣在山谷或盆地底部匯集的現(xiàn)象稱為冷湖。如圖示意2021年2月23—24日我國北方某峽谷冷湖出現(xiàn)前后大氣溫度隨海拔的變化。據(jù)此完成第3~5題。3.該次冷湖現(xiàn)象形成于(

)A.23日17:00之前 B.23日17:00—19:00C.23日19:00—23:00 D.23日23:00—24日8:004.該次冷湖形成和消散的方向分別是(

)A.自上而下,自上而下 B.自上而下,自下而上C.自下而上,自下而上 D.自下而上,自上而下5.在該次冷湖發(fā)生、發(fā)展的過程中,該地的天氣特征是(

)A.晴朗微風(fēng) B.大風(fēng)降溫C.陰雨連綿 D.溫和濕潤【答案】3.B

4.B

5.A

解析:第3題,正常情況下,對流層中海拔越高,氣溫越低,空氣對流運(yùn)動(dòng)顯著。讀圖可知,23日17:00該地大氣溫度隨海拔的變化比較正常,空氣對流運(yùn)動(dòng)正常,冷空氣沒有在山谷或盆地底部匯集,還未出現(xiàn)冷湖現(xiàn)象。23日19:00,海拔1

900~2

500米,海拔越高,氣溫越高,即已經(jīng)出現(xiàn)了上熱下冷的逆溫層,逆溫層的出現(xiàn)會阻礙上下層空氣的對流運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致冷空氣不易擴(kuò)散,在山谷或盆地底部匯集,因此23日19:00已經(jīng)形成了冷湖現(xiàn)象。故該次冷湖現(xiàn)象形成于23日17:00—19:00,B項(xiàng)正確。第4題,23日19:00,海拔1

900~2

300米,出現(xiàn)了逆溫層,引發(fā)冷湖效應(yīng);23日23:00,地表~2

300米,有逆溫層,即逆溫層擴(kuò)大到了地表,表明冷湖效應(yīng)自上而下形成的。到了24日8:00,逆溫層處于海拔約2

000~2

300米,即地表~2

000米的逆溫層消失;24日10:00,逆溫層全部消失,冷湖效應(yīng)消散,可知冷湖效應(yīng)消散的方向是自下而上,B項(xiàng)正確。第5題,出現(xiàn)冷湖效應(yīng)時(shí),近地面氣溫較低,蒸發(fā)微弱,空氣中水汽較少,同時(shí)逆溫層的存在會阻礙空氣對流運(yùn)動(dòng),大氣比較穩(wěn)定,天氣以晴朗為主,不易出現(xiàn)大風(fēng)或者降水等天氣,A項(xiàng)正確。知識點(diǎn)2

大氣受熱過程[命題探究] (2020年新課標(biāo)全國甲卷)對我國甘肅某綠洲觀測發(fā)現(xiàn),在天氣穩(wěn)定的狀態(tài)下,會季節(jié)性出現(xiàn)綠洲地表溫度全天低于周邊沙漠的現(xiàn)象。下圖呈現(xiàn)該綠洲和附近沙漠某時(shí)段內(nèi)地表溫度的變化。據(jù)此完成(1)~(3)題。(1)圖示觀測時(shí)段內(nèi)(

)A.正午綠洲和沙漠長波輻射差值最大 B.傍晚綠洲降溫速率大于沙漠C.凌晨綠洲和沙漠降溫速率接近 D.上午綠洲長波輻射強(qiáng)于沙漠(2)導(dǎo)致綠洲夜間地表溫度仍低于沙漠的主要原因是綠洲(

)①白天溫度低②蒸發(fā)(騰)多③空氣濕度大④大氣逆輻射強(qiáng)A.①② B.②③ C.③④ D.①④(3)這種現(xiàn)象最可能發(fā)生在(

)A.1—2月 B.4—5月C.7—8月 D.10—11月【答案】(1)C

(2)A

(3)C【思維過程】

接近

15時(shí)

15時(shí)小于弱于低于較低較高

7—8[核心歸納]1.影響大氣受熱過程的三大因素(1)大氣成分:主要是大氣中二氧化碳、水汽等對地面輻射的吸收和對大氣逆輻射作用的影響。全球氣候變暖就是溫室氣體影響大氣受熱過程的典型表現(xiàn)。(2)天氣狀況:主要是大氣中云層、塵埃對太陽輻射與地面輻射的影響。晝、夜云量對大氣受熱過程的影響很大,列表如下所示。項(xiàng)目作用對象集中表現(xiàn)時(shí)段作用過程保溫作用地面輻射夜間大氣逆輻射削弱作用太陽輻射白天反射等(3)下墊面狀況:地面是大氣的直接熱源,地面狀況的差異影響大氣受熱過程,進(jìn)而影響氣溫狀況。水陸性質(zhì)、植被、冰雪等差異不僅直接影響地面對太陽輻射的反射率,而且影響地面輻射的釋放持續(xù)度。地形起伏、地勢高低通過影響大氣層的厚度來影響其對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用。2.大氣兩種作用的原理應(yīng)用(1)大氣削弱作用原理的應(yīng)用——分析某地區(qū)太陽能的多寡。①高海拔地區(qū)(如青藏高原地區(qū))。②內(nèi)陸地區(qū)(如我國西北地區(qū))。

③濕潤內(nèi)陸盆地(如四川盆地)。

(2)大氣保溫作用原理的應(yīng)用——分析生產(chǎn)、生活現(xiàn)象。①解釋全球氣候變暖。②解釋霧、露、霜等的形成。

諺語成因十霧九晴低溫條件下才會形成霧。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。翌日,日出后氣溫上升,過飽和狀態(tài)逐漸結(jié)束,霧也就逐漸消散,天氣晴好。所以有“十霧九晴”之說露重見晴天露的形成類似于霧,氣溫低才會形成露。露的出現(xiàn)說明當(dāng)?shù)匾归g天氣晴朗,大氣的保溫作用弱,氣溫低,大氣穩(wěn)定,地面輻射降溫強(qiáng)烈霜重見晴天晴朗的夜晚,大氣逆輻射弱,大氣的保溫作用弱,氣溫降低,地表水汽凝結(jié)為霜(3)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。①采用塑料大棚發(fā)展農(nóng)業(yè)、玻璃溫室育苗等。塑料薄膜、玻璃與大氣中的溫室氣體具有相似的功能,能讓太陽短波輻射透射進(jìn)入,地面長波輻射卻難以穿透,從而將熱量保留在塑料大棚或玻璃溫室里。②深秋利用煙霧防霜凍。煙霧增強(qiáng)了大氣逆輻射,對地面具有保溫作用。③干旱半干旱地區(qū)果園中鋪沙或鵝卵石。減少土壤水分蒸發(fā),增加晝夜溫差,有利于水果糖分的積累等。3.三個(gè)角度歸納晝夜溫差大小的分析方法分析晝夜溫差的大小要結(jié)合大氣受熱過程原理,主要從地勢高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)等方面分析。(1)地勢高低:地勢高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。(2)天氣狀況:晴朗的天氣條件下,白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。(3)下墊面性質(zhì):下墊面的比熱容大→增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小,如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。[能力運(yùn)用]考向1

大氣受熱過程原理及應(yīng)用(2022年江蘇泰州模擬)輻射表是測量各種輻射的工具,測量不同的輻射可以選擇不同的傳感器和安裝方式。下圖為某校地理社團(tuán)研究大氣熱力作用所采用的輻射表及安裝示意圖。讀圖,完成第1~2題。1.圖中四個(gè)輻射表的功能各不相同,以下對應(yīng)正確的是(

)A.①—測量大氣輻射B.②—測量地面反射C.③—測量太陽輻射D.④—測量大氣逆輻射2.某日雪后,地表積雪,天氣轉(zhuǎn)晴且氣溫下降,各輻射表測得的輻射量變化情況是(

)A.①—不變 B.②—減少C.③—減少 D.④—增加【答案】1.B

2.C

解析:第1題,讀圖,根據(jù)安裝位置可知,①②為短波輻射傳感器,①測量太陽輻射,②測量地面反射的太陽輻射;③④為長波輻射傳感器,③測量大氣逆輻射,④測量地面輻射。故B項(xiàng)正確。第2題,天氣轉(zhuǎn)晴,大氣對太陽輻射的削弱作用減弱,①增強(qiáng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;地表積雪,地面對太陽輻射的反射作用增強(qiáng),②增強(qiáng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;天氣轉(zhuǎn)晴,氣溫下降,大氣的保溫作用減弱,大氣逆輻射減弱,③減少,C項(xiàng)正確;地表積雪,地面反射的太陽輻射增多,吸收的太陽輻射減少,地面輻射減弱,④減弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考向2

溫差大小的判斷(2022年江蘇南通模擬)地氣溫差是指地表溫度與大氣溫度之間的溫度差。下圖為我國某城市測站某年日平均地表溫度、大氣溫度和地氣溫差的變化統(tǒng)計(jì)圖。據(jù)此完成第3~5題。3.甲、乙、丙分別表示(

)A.地氣溫差、地表溫度、大氣溫度 B.地表溫度、地氣溫差、大氣溫度C.大氣溫度、地氣溫差、地表溫度 D.地氣溫差、大氣溫度、地表溫度4.該測站可能位于(

)A.北京 B.海南 C.甘肅 D.黑龍江5.推測該市一天中污染物濃度最低的時(shí)段為(

)A.日出前后 B.正午前后C.傍晚前后 D.午夜前后【答案】3.A

4.C

5.B

解析:第3題,地面輻射是對流層大氣增溫的直接能量來源,所以在白天,地表吸收了太陽輻射之后再把熱量傳輸給大氣,因此白天地表溫度高于大氣溫度。讀圖可知,在10—18時(shí)之間的各時(shí)間點(diǎn),乙溫度曲線均高于另外兩條曲線,可知乙為地表溫度。由于地面和大氣存在比熱差異,日落之后,地表溫度迅速下降,大氣溫度下降較慢,因此晚上大氣溫度高于地表溫度,丙代表大氣溫度。地表溫度高于大氣溫度時(shí),甲為正值,地表溫度低于大氣溫度時(shí),甲為負(fù)值,可知甲代表地氣溫差。第4題,一天中氣溫最高出現(xiàn)在當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)約14時(shí)左右。該測站氣溫最高值大約出現(xiàn)在北京時(shí)間的16時(shí)左右,則該地地方時(shí)比北京時(shí)間大約晚2個(gè)小時(shí),即經(jīng)度比120°E偏西約30°,即當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度可能為90°E附近。結(jié)合四個(gè)選項(xiàng),該測站可能位于甘肅,C項(xiàng)正確。第5題,氣溫越高,空氣對流運(yùn)動(dòng)越旺盛,越有利于污染物的擴(kuò)散,選項(xiàng)所給四個(gè)時(shí)間段中,該市正午前后氣溫最高,空氣對流運(yùn)動(dòng)最旺盛,污染物擴(kuò)散最快,污染物濃度最低,B項(xiàng)正確。層級三“核心素養(yǎng)”養(yǎng)成圖表技能系列③

等溫線圖的判讀[常見圖形][判讀技巧]第一步:定半球等溫線上的數(shù)值由南向北遞減為北半球,反之為南半球。如圖1中等溫線由南向北遞減,故為北半球。第二步:看走向

等溫線走向影響因素等溫線與緯線方向基本一致太陽輻射或緯度因素(如圖1中22℃、23℃、24℃等溫線與緯線平行)等溫線大致與海岸線平行海陸分布或海洋影響程度不同等溫線與等高線平行或與山脈走向、高原邊緣平行地形、地勢(如圖2中③地附近等溫線走向)等溫線閉合山峰或山地(中心低溫)、盆地(中心高溫)、城市熱島效應(yīng)(高溫),符合“大于大的,小于小的”規(guī)律第三步:看彎曲(1)整體規(guī)律:“凸高值低,凸低值高”。若向數(shù)值大的方向彎曲,其中間區(qū)域數(shù)值低;反之?dāng)?shù)值高。(2)因素分析。因素彎曲特點(diǎn)海陸與季節(jié)冬季,陸地上的等溫線向低緯彎曲,海洋上的等溫線向高緯彎曲;夏季,陸地等溫線向高緯彎曲,海洋等溫線向低緯彎曲。也可以概括為:一(月)陸(向)南(彎曲),七(月)陸(向)北(彎曲