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(guò)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(guò)程02

熱力環(huán)流與大氣水平運(yùn)動(dòng)03

氣壓帶、風(fēng)帶與氣候04

常見(jiàn)的天氣系統(tǒng)和天氣考情分析考點(diǎn)分布考題統(tǒng)計(jì)+考點(diǎn)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(yáng)短波輻射量隨高度增加而增多是因?yàn)殡S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(guò)平流層和對(duì)流層的時(shí)候溫度的變化，大氣垂直分層大氣受熱過(guò)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(guò)程2024安徽卷，9-11題，9分，我國(guó)某地面觀測(cè)站連續(xù)4天太陽(yáng)輻射、地面反射太陽(yáng)輻射、地面長(zhǎng)波輻射和大氣逆輻射的通量逐小時(shí)觀測(cè)結(jié)果為情境，大氣受熱過(guò)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(guò)程2023浙江1月，25題，2分，造成夜間海面上云強(qiáng)烈對(duì)流的原因有，大氣受熱過(guò)程氣溫與逆溫2023全國(guó)乙卷，10-11題，8分，琿春的最高氣溫時(shí)刻月均值滯后當(dāng)?shù)卣绲臅r(shí)間長(zhǎng)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(qiáng)輻射逆溫的地形、逆溫常出現(xiàn)的時(shí)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(shì)：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(guò)程中要注重圖表資料的判讀技巧和大氣相關(guān)知識(shí)原理的掌握,結(jié)合案例進(jìn)行分析,提高對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。知識(shí)點(diǎn)01大氣的組成與垂直分層大氣的受熱過(guò)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?dú)?、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(dòng)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(guò)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(yùn)動(dòng)狀況，可將其劃分為對(duì)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(duì)流層特點(diǎn)原因與人類關(guān)系高度氣溫大氣運(yùn)動(dòng)天氣（2）特點(diǎn)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(duì)流運(yùn)動(dòng)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(duì)流運(yùn)動(dòng)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(duì)流強(qiáng)度不同對(duì)流層的厚度與對(duì)流運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱有關(guān)，地面溫度越高，對(duì)流運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，對(duì)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(diǎn)原因與人類關(guān)系高度氣溫大氣運(yùn)動(dòng)天氣（2）特點(diǎn)自對(duì)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)原因與人類關(guān)系厚度氣溫變化（2）特點(diǎn)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(méi)有吸收紫外線的臭氧,氣溫下降，②85KM以上有吸收更短波長(zhǎng)的紫外線能力,溫度又持續(xù)增長(zhǎng)流星極光80-500KM有電離層能反射無(wú)線電波

能源的類型3、逆溫（1）逆溫含義

一般情況下，對(duì)流層溫度上冷下暖。但在一定條件下，對(duì)流層的某一高度有時(shí)也會(huì)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(guò)程逆溫的生消過(guò)程——近地面先發(fā)生，后逐步向上發(fā)展，近地面先結(jié)束。無(wú)論其形成還是結(jié)束都是從近地面開(kāi)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(wú)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(qiáng)，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(qiáng)，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(dòng)到冷卻的地面、水面或氣層之上時(shí)，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(lái)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(duì)流層中，暖空氣運(yùn)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(guò)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(duì)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(jī)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(guó)新疆伊犁河谷，逆溫出現(xiàn)在每年10月至次年3月，長(zhǎng)達(dá)半年之久，有效地提高了冬季谷地的溫度，多年生果樹(shù)越冬可以免受凍害等①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(duì)天氣的影響：容易產(chǎn)生大霧等不利天氣。③對(duì)交通的影響：大氣能見(jiàn)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(jiàn)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(guò)程中，大致呈緯向分布的三個(gè)測(cè)站測(cè)得的能見(jiàn)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(shí)，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(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(qiáng)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(shí)段，多晴朗天氣，容易形成輻射逆溫。夜晚時(shí)，谷地山風(fēng)盛行，山風(fēng)會(huì)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(qiáng)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(huì)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(huì)加強(qiáng)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(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(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(wú)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(qiáng) D．熱力對(duì)流強(qiáng)盛B2大氣的受熱過(guò)程

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

波輻射，地面輻射是

波輻射，大氣輻射是

波輻射短長(zhǎng)長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)可知：物體的溫度越高，輻射中能量最強(qiáng)的部分波長(zhǎng)越短。

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

波輻射，地面輻射是

波輻射，大氣輻射是

波輻射短長(zhǎng)長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)可知：物體的溫度越高，輻射中能量最強(qiáng)的部分波長(zhǎng)越短。地面輻射大氣上界地面太陽(yáng)輻射大氣吸收（少量）太陽(yáng)輻射射向宇宙空間大氣吸收（大量）太陽(yáng)暖大地大地暖大氣散射反射短波大氣還大地長(zhǎng)波削弱作用大氣逆輻射大氣輻射長(zhǎng)波保溫作用大氣上界反射參與的大氣成分特點(diǎn)：云層、塵埃無(wú)選擇性參與的大氣成分特點(diǎn)：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(duì)太陽(yáng)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(diǎn)：具有選擇性（少量)參與的大氣成分特點(diǎn)：較大顆粒的塵埃無(wú)選擇性天空呈現(xiàn)灰白色二、大氣的受熱過(guò)程2．大氣的受熱過(guò)程（1）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用①反射：云層越低、越厚，云量越多，反射越強(qiáng)，云的反射作用最為顯著。②散射：當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時(shí)，太陽(yáng)輻射的一部分便以這些質(zhì)點(diǎn)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(guò)程2．大氣的受熱過(guò)程（1）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用③吸收：特點(diǎn)：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收具有選擇性，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中能量最強(qiáng)的可見(jiàn)光卻吸收得很少，大部分可見(jiàn)光能夠透過(guò)大氣射到地面上來(lái)。平流層大氣中的臭氧（O3），主要吸收太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)較短的紫外線。對(duì)流層大氣中的水汽(H2O)和二氧化碳(CO2)等，主要吸收太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線。二、大氣的受熱過(guò)程2．大氣的受熱過(guò)程（1）大氣對(duì)太陽(yáng)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(qiáng)，大氣削弱作用強(qiáng)；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(qiáng)。二、大氣的受熱過(guò)程2．大氣的受熱過(guò)程（2）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的保溫作用大氣逆輻射對(duì)近地面大氣熱量的補(bǔ)償作用。大氣逆輻射越強(qiáng)，大氣保溫作用越強(qiáng)，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(qiáng)；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(qiáng)；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(qiáng)。二、大氣的受熱過(guò)程大氣受熱過(guò)程原理的應(yīng)用地面輻射保溫作用太陽(yáng)輻射①白天太陽(yáng)光能夠透過(guò)塑料薄膜、玻璃等材料，照射到地面，地面產(chǎn)生的長(zhǎng)波輻射被透明覆蓋材料阻擋，從而通過(guò)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(guò)低。(1)玻璃溫室、大棚保溫的原理二、大氣的受熱過(guò)程大氣受熱過(guò)程原理的應(yīng)用人造煙幕能增加大氣濃度，增強(qiáng)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(duì)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(shí)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(huì)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(qiáng)弱和太陽(yáng)高度、大氣透明度有關(guān)。下圖為我國(guó)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(qiáng)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(qiáng)弱和太陽(yáng)高度、大氣透明度有關(guān)。下圖為我國(guó)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(yáng)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?yàn)?

)A．大氣輻射總量增加

B．大氣吸收作用增強(qiáng)C．地面輻射總量增加

D．地面反射作用增強(qiáng)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(lái)源于(

)