第6讲 大气分层和受热过程\n必备知识—基础落实关键能力—能力突破\n必备知识—基础落实\n一、大气的组成和垂直分层1．大气的组成(1)组成及比例干洁氮氧\n(2)大气各成分的作用大气组成主要作用干洁空气主要成分氮气氮是地球上生物体的基本元素氧气氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质次要成分二氧化碳绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高臭氧吸收______，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对____具有保护作用水汽成云致雨的必要条件；影响地面和大气的温度杂质作为______，是成云致雨的必要条件紫外线生物凝结核\n2.大气的垂直分层\n垂直分层气温变化大气运动与人类关系①对流层随高度增加而________运动显著云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层②平流层随高度增加而________运动为主A____层被称为“地球生命的保护伞”；适合____飞行③高层大气随高度增加先____后____——B____层，能反射无线电波递减对流升高平流臭氧航空下降上升电离\n【易误辨析】低纬度和高纬度的对流层高度是一样的吗？为什么？提示：不一样。低纬度地区受热多，对流旺盛，因此对流层的高度高(约17～18千米)；而高纬地区受热较少，对流活动较弱，所以对流层的高度低(约8～9千米)。\n二、大气受热过程1．大气的受热过程(1)大气的热源：________是地球大气最重要的能量来源；__________是近地面大气主要的、直接的热源。(2)大气受热过程太阳辐射地面长波辐射\n名称具体过程结果地面增温过程大部分A____________透过大气到达地面使______增温大气增温过程地面增温后以B____________的形式向近地面大气传递热量使_____增温太阳短波辐射地面地面长波辐射大气\n【思考】为什么同一纬度的地方“高处不胜寒”？提示：气温的高低取决于大气获得能量的多少，而近地面大气最主要、最直接的热源来自地面辐射。因此，近地面大气温度随高度增加而降低。\n2．大气对地面的保温作用\nBb1b2二氧化碳Cc1c2地面\n【思考】为什么说有浓密的低云时大气逆辐射更强？提示：云中有丰富的水汽，可以大量吸收地面辐射，使气温变高，使大气逆辐射增强；低云距离地面近，到达地面的大气逆辐射多。\n关键能力—能力突破\n关键能力一 分析对流层逆温现象及其影响典题精研[典例1]逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在10月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。读图完成(1)～(2)题。\n(1)下列关于该地逆温特征的描述，正确的是()A．逆温强度近地面较大，向上减小B．逆温强度午夜达到最大，后减弱C．逆温现象日落前出现，日出前消失D．强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快(2)造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是()A．大气吸收地面辐射存在昼夜差异B．大气散射反射在高度上存在差异C．空气上下热量传递存在时间差异D．下垫面反射率在时间上存在差异AC\n[图解思路]\n[感悟核心素养]区域认知该题是在10月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定，图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。在区域认知上可知，我国南方山区谷地在垂直方向上不同时段逆温层的高度不同综合思维结合图示该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果，运用综合思维分析，该地区逆温特征及造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因\n知能升华1.逆温的类型及成因类型示意图成因辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快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\n锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部地形逆温由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒置现象\n2.辐射逆温现象的形成及消失过程\n3．逆温的影响有利影响逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生逆温出现在高空，有利于飞机的飞行逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，伊犁河谷逆温出现在10月至次年3月，有效地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等不利影响对环境逆温时，大气比较稳定，加重大气污染对天气容易产生大雾等不利天气对交通能见度降低，地面湿滑\n题组精练一般情况下，近地面大气中的水汽是向上输送的，表现为蒸发过程。而在特定情况下，水汽可能会向下输送，称为逆湿现象，多形成于夏季绿洲风环流系统(近地面风由绿洲吹向荒漠)中下沉气流和上升气流交界地带。据此回答1～3题。\n1．下列地区，最容易出现逆湿现象的是()A．绿洲边缘的荒漠B．荒漠边缘的绿洲C．绿洲中心D．荒漠中心2．夜晚出现逆湿现象概率大，原因可能是夜晚()A.绿洲风最弱，水汽不容易消散B．荒漠地表温度低，蒸发弱，易凝结C．绿洲风最强，由绿洲输送的水汽多D．荒漠地表温度低，近地面大气中水汽多3．我国西北地区的逆湿现象可能会()A．导致沙漠扩大B．改善土壤条件C．导致降水增多D．加剧风力侵蚀ABB\n解析：第1题，由材料可知，逆湿现象多形成于夏季绿洲风环流系统中下沉气流和上升气流交界地带，此地带多位于绿洲和荒漠交界地带；逆湿现象表现为水汽向下输送，空气应是下干上湿的，荒漠地区底层空气较干，水汽较少，故绿洲边缘的荒漠最易出现逆湿现象。第2题，夜晚荒漠降温快，地表温度低、蒸发弱，水汽易凝结。第3题，我国西北地区的逆湿现象可能使土壤中水分含量增大，改善土壤条件，使沙漠缩小；逆湿现象使蒸发量减少，降水可能减少；土壤湿度增大，会减轻风力侵蚀。\n如图示意北半球中纬度某地景观。据此完成4～5题。\n4．下列四图最可能正确表示此时图示区域气温垂直变化状况的是()5．图中所示大气现象()A．可能使近地面大气污染加剧B．由近地面大气强烈上升引起C．有利于近地面大气污染的消散D．由近地面大气强烈下沉引起CA\n解析：第4题，由图可知，烟柱上升到一定的高度后不能继续上升，而是转为水平方向向四周扩散，这是典型的逆温现象。四副图中只有C图能够正确表示逆温。第5题，逆温阻碍了大气的垂直扩散，使污染物在近地面集聚，从而使近地面大气污染加剧。\n关键能力二 大气的受热原理及应用典题精研[典例2][2020·全国卷Ⅱ，6～8]对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成(1)～(3)题。\n(1)图示观测时段内()A．正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大B．傍晚绿洲降温速率大于沙漠C．凌晨绿洲和沙漠降温速率接近D．上午绿洲长波辐射强于沙漠(2)导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲()①白天温度低②蒸发(腾)多③空气湿度大④大气逆辐射强A．①②B．②③C．③④D．①④(3)这种现象最可能发生在()A．1～2月B．4～5月C．7～8月D．10～11月CAC\n[图解思路]\n\n[感悟核心素养]区域认知从区域认知角度明确甘肃位于我国西北地区，为温带大陆性气候，昼夜温差大，年降水少，其西部多荒漠景观综合思维结合图示信息和所学知识，进行综合思维分析。由于绿洲白天地表温度比沙漠低，加上水分蒸发(蒸腾)，导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠。我国西北为温带大陆性气候，夏季高温少雨，最可能是绿洲全天地表温度低于周边沙漠的现象\n知能升华(一)图解大气的受热过程\n(二)大气两种作用的实践应用\n1．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡(1)高海拔地区(如青藏高原地区)(2)内陆地区(如我国西北地区)\n(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)\n2．大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响\n(2)分析农业实践中的一些现象①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。④干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。\n(三)昼夜温差大小的分析天气状况晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大地势高低地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大下垫面性质下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地\n题组精练[2022·河北五校联盟联考]下图为“某时刻甲、乙、丙、丁四地到达地面的太阳辐射强度与太阳光线经过大气的路程之间的关系图”。据此完成1～3题。\n1．若图中甲、丙、丁三地太阳辐射强度的差异是由地形地势的差异形成的，则三地中()A．甲地海拔最高B．甲地海拔最低C．丙地海拔最低D．丁地海拔最高2．太阳光线经过大气的路程影响到达地面的太阳辐射强度，是因为大气对太阳辐射的()①散射作用②屏蔽作用③反射作用④吸收作用A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③3．导致此时乙地太阳辐射强度低于丙地的原因可能是乙地()A．天气晴朗B．云层较厚C．处于夜晚D．发生日全食AAB\n解析：第1题，由图可知，太阳辐射强度由强到弱的排序分别为甲、丙、丁，甲地太阳辐射最强，根据题意可知，甲地海拔最高，A正确。丁地海拔最低，B、C、D错误。故选A。第2题，太阳光线经过大气的路程影响到达地面的太阳辐射强度，是因为大气对太阳辐射具有散射、吸收和反射作用，①③④正确，故选A。第3题，由图可看出，丙经过大气的路程长，但太阳辐射强于乙，可能此时的乙云层较厚，大气对太阳辐射的削弱作用较强，到达地面的太阳辐射弱，B正确。天气晴朗，太阳辐射会更强，A错误。处于夜晚，没有太阳辐射，C错误。发生日全食时间较短，对太阳辐射影响不大，D错误。故选B。\n[2022·武威第八中学期末]地膜覆盖是一种现代农业生产技术，采用该技术可以提高农产品的产量和品质。图a示意西北地区春播地膜覆盖景观，图b示意西北地区秋季果园地膜覆盖景观。据此完成4～5题。\n4．图a中地膜覆盖的首要目的是()A．保温保湿B．增强光照C．防风固土D．抑制杂草5．图b果园中地膜的主要作用是()A．阻滞地面辐射——提高地温B．阻滞太阳辐射——降低地温C．提高地面反射率——苹果着色D．提高地面反射率——阻吓飞鸟AC\n解析：第4题，图a中的地膜覆盖处于农作物春播时期，此时气温较低、降水较少，地膜覆盖可以减少地面辐射向外损失的热量，具有保温作用，同时地膜可以减少蒸发，具有保湿作用，这是图a中地膜覆盖的首要目的，A符合题意。由于地膜会反射一部分太阳辐射，从而会减少地表的光照，排除B。地膜覆盖具有一定的防风固土和抑制杂草的作用，但不是图a中地膜覆盖的主要目的，排除C、D。第5题，图b示意秋季果园地膜覆盖景观，地膜夜晚的保温作用和白天的降温作用会减小土壤的日温差，不利于水果积累糖分，因此排除A、B。图中白色地膜对太阳光具有反射作用，可以使苹果背阳的一面也能接受到阳光，使苹果的着色均匀，C符合题意。地膜提高地面反射率，但对飞鸟的阻吓作用有限，不是其主要作用，排除D。\n关键能力三 等温线图的判读(17类基础图像专项突破❸)典题精研[典例3]如图示意某地区年均温的分布。读图完成(1)～(2)题。(1)影响该地区年均温分布特征的主要因素是()A．台风B．海陆分布C．地形D．大气环流(2)图示①②③④四地中，年降水量最低的是()A．①地B．②地C．③地D．④地CA\n[审题析题](在“________”上填关键点)密集背风迎风\n知能升华等温线图是等值线图中最重要的类型之一，具有等值线的一般特征，但也有其特殊的地方。1．等温线数值的判读(1)弯曲状况：主要看等温线弯曲的方向，若向数值大的方向弯曲，其中间区域数值低；反之，数值高(如图中②地等温线向数值小的方向弯曲，气温值高于13℃)。即“凸高值低，凸低值高”。(2)闭合状况：“大于大的，小于小的”。\n2．等温线走向及其影响因素等温线走向影响因素等温线与纬线方向基本一致太阳辐射或纬度因素(如图中22℃、24℃等温线)等温线大致与海岸线平行海陆分布或海洋影响程度不同等温线与等高线平行或与山脉走向平行地形、地势(如图中③地附近等温线走向)等温线闭合山峰(低温)、盆地(高温)、城市热岛效应(高温)\n3.等温线的弯曲及其影响因素海陆与季节冬季，陆地上的等温线向低纬弯曲，海洋上的等温线向高纬弯曲；夏季，陆地等温线向高纬弯曲，海洋等温线向低纬弯曲。也可以概括为：一(月)陆(向)南(弯曲)，七(月)陆(向)北(弯曲)地形若等温线穿过山脉或高地时，等温线凸向气温高的地区；等温线穿过河谷或低地时，等温线凸向气温低的地区洋流洋流流向和等温线的凸出方向相同，等温线由高值向低值方向(向高纬)凸出的为暖流；等温线由低值向高值方向(向低纬)凸出的为寒流\n4.等温线的疏密及其影响因素等温线的疏密反映温差的大小。等温线密集，温差较大；等温线稀疏，温差较小。季节冬季等温线密集，夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大温度带温带地区等温线密集，热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区海陆位置陆地等温线密集，海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂，海洋表面性质单一且热容量大，所以陆地的温差大于海洋大气锋面天气系统中锋线附近冷暖差别大，等温线密集洋流寒暖流交汇处等温线密集，因为冷暖差别大地形平原、高原面上等温线稀疏，山地和高原边缘地区的等温线比较密集(如图中台湾东部为台湾山脉，等温线密集，而其西部为平原地形，等温线稀疏)\n题组精练读某区域等温线分布图(单位：℃)，完成1～2题。1．此时，图中气温与年均温最接近的区域是()A．①B．②C．③D．④2．图中P点数值及原因分别是()A．大于－4℃地处中纬B．小于－4℃深居内陆C．大于－4℃地势低平D．小于－4℃西风影响AC\n解析：第1题，读图可知，图中①地、②地、③地、④地的气温分别约为8℃以上，4℃～8℃、0℃～4℃、－8℃～－4℃。①地位于欧洲西部沿海，属温带海洋性气候，最冷月平均气温在0℃以上，最热月不足20℃，年平均气温不足10℃，而图中①地气温为8℃以上，与年平均气温接近，A符合题意。图中②地位于①地以南，属地中海气候，年平均气温高于①地，而图中气温低于①地，因此②地图中气温与年均温差异大，排除B。图中③地、④地与①地纬度相似，虽然冬季气温比①地低，但夏季气温比①地高，因此①地、③地、④地年均温相差不大，而图中③地、④地的气温远低于8℃，因此③地、④地的图中气温与年均温差别较大，排除C、D。故选A。第2题，图中P点外围等温线数值为－4℃，该闭合等温线外侧气温为－8℃～－4℃，即低于－4℃，按照等值线的数值分布规律判断，该闭合等温线内侧气温则高于－4℃，排除B、D。纬度因素不会导致等温线闭合，只会使等温线沿纬线东西延伸，而图中P点外围等温线闭合，形成高温中心，因此排除A。根据所学知识可知，P处位于中亚平原地区，地势比周围低，气温高，为高温中心，C符合题意。故选C。\n3．[2020·天津卷，17(2)(3)]读图文材料，回答下列问题。(9分)贵州省自然环境复杂多样，岩溶地貌广布，旅游开发是当地脱贫致富的重要途径。\n(1)兴义气温年较差最大不超过____℃。(1分)(2)兴义与铜仁相比，冬季气温高，夏季气温低，分析其形成原因。(8分)16兴义比铜仁纬度低，冬季获得太阳辐射量较大(正午太阳高度更大，昼长更长)；受冬季风影响较小。所以兴义气温较高。夏季，两地获得太阳辐射量相近(兴义正午太阳高度更大，昼长较短)；但兴义海拔较高。所以兴义气温较低。解析：本题主要考查等温线图的判读、影响气温的因素，主要考查的核心素养是区域认知和综合思维。第(1)题，读图2可知，兴义1月平均气温介于6℃至8℃之间，7月平均气温介于20℃至22℃之间，故兴义的气温年较差介于12℃至16℃之间，因此兴义气温年较差最大不超过16℃。第(2)题，影响气温的因素包括纬度(太阳辐射)、地形、大气环流、洋流、距海远近、下垫面、人类活动等，据图分析即可。
