高一地理大气的受热过程练习题

必修1 小专题9 逆温、大气的受热过程一、大气的组成和垂直分层1.大气（低层大气）的组成：（1）大气成分及作用：氮：含量最多（78%）是生物体的基本成分干洁氧：含量第二（21%）是人类和一切生物维持生命活动必需的物质空气二氧化碳：光合作用的基本原料，对地面有保温作用组成臭氧：大量吸收紫外线——地球生命保护伞；少量紫外线有杀菌作用水汽成云致雨的必要条件——雨后的空气是清新的。

固体杂质（2）大气各成分含量分析：①干洁空气中各种气体所占比例基本上不变，但人类活动影响改变二氧化碳——矿物燃料燃烧、毁林——“温室效应”二氧化硫、氮氧化物——矿物燃料燃烧、交通——“酸雨”碳氢化合物和氮氧化合物——汽车尾气——“光化学烟雾”氟氯烃——致冷剂的使用而排放，工业革命后才从无到有——破坏臭氧层，产生臭氧层空洞②水汽随时间、地点和气象条件而变化。

水汽主要集中在大气底层，夏季大于冬季，低纬大于高纬，海上大于陆上。

森林、水库水汽的相变产生一系列天气现象，并伴随热量的吸收和释放，直接影响地面和大气温度；水汽吸收或放出长波辐射，有“温室效应”，并反射太阳辐射。

③固体杂质多集中于大气底层，随地区、时间和天气条件而变。

陆上大于海上，早晨和夜晚大于午后，冬季大于夏季。

人类活动中：矿物燃料燃烧、工矿建筑、交通；森林有吸烟滞尘作用；城市大于乡村——雾和低云比郊区多——“湿岛效应”。

自然：气候干旱、大风固体杂质对太阳辐射有反射、散射等削弱作用，并影响大气质量。

二、大气温度随高度变化曲线：例题1 地球大气中，下列变化是上升趋势的有 ( )A ．水气和固体杂质的含量随高度增加的变化B ．对流层的高度由高纬向低纬的变化C ．对流层的气温随高度增加的变化D ．大气中二氧化碳含量的变化【解析】水汽和固体杂质，它们几乎全部集中在大气最低层——对流层中，它们随高度增加越来越少；由于人类活动如燃烧煤、石油等矿物燃料排出大量二氧化碳，使二氧化碳含量不断增加，故D 选项符合题干要求。

对流层低纬度地面受热多，对流旺盛，故对流层的高度高，而高纬度地面的热量少，对流运动弱，故对流层的高度低。

【答案】D例题2 图5-2表示大气垂直分层，读图回答①一③题。

①图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是 （ ）对平高层-80ºC -50ºC -10ºC 20ºCA．① B．② C．③ D．④②对短波通信具有重要意义的电离层位于（）A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层③2018年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道所在大气层（）A．气温在—50℃～20℃之间 B．气温随高度增加平稳下降C．低气温约为—80℃ D．最高气温约为40℃【解析】该组题考查了对大气温度垂直变化规律与大气分层的认识，并紧密结合热点，考查了各大气层的大气环境特点及其对人类活动的影响，同时还考查了学生的读图分析能力。

由下往上，对流层、平流层、高层大气气温垂直变化表现出不同的变化规律。

对流层的热量主要来自地面，因此气温随高度的增加而递减；平流层大气中的臭氧大量吸收紫外线而导致其升温；高层大气变化稍微复杂一点，随高度上升，温度先是下降，然后再上升。

值得注意的是在图中曲线相似的情况下，要从其温度值加以判别。

电离层位于80～500千米的高空，主要原因是高层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，它能够反射无线电波。

2018年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道是在高层大气中，正确解答第(1)题是回答本题的关键。

【答案】①B ②D ③C三、逆温现象的成因及其危害一般情况下，对流层温度上冷下热。

但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热现象)，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。

①造成“逆温”现象的原因有很多种：一是地面辐射冷却(辐射逆温)。

图5-3表明了这种辐射逆温的生消过程。

图a为正常气温垂直分布情形；在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的气层也随之降温。

离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了白地面开始的逆温(图b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强(图c)；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失(图d、e)。

辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。

冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。

二是冷空气下沉(地形逆温)。

在山谷与盆地区域，由于冷却的空气会沿斜坡流人低谷和盆地，因而常使山谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。

三是空气平流(平流逆温)。

当暖空气水平移动到冷的地面或水面上，会发生接触冷却的作用。

②危害：由于逆温层的存在，造成对流层大气局部上热下冷，大气层结稳定，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、水汽凝结物等聚集在它的下面，易产生大雾天气，使能见度变坏，尤其是城市及工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重大气污染事件，如光化学烟雾等。

例题3 图5-4中图甲表示近地面空气若上升到3000m高度时，理论温度为T。

3000米高空的实际温度为Ts，当Ts≥T时近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象，读某城市春季气温日变化图(图5-4中图乙)，回答：(1)若Ts稳定在-8℃，该城市气温至少要上升到℃以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为时。

(2)一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到“净化”空气的作用。

所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在时以后。

【解析】对流层的特点之一是大气对流运动显著，产生对流的主要原因是对流层底层大气温度高，高层大气温度低。

一般说来，对流层气温直减率(0．6℃／100米)愈大，即低层气温与高层气温差值愈大，大气对流运动愈显著；反之，对流运动愈弱。

若气温直减率为负值，即气温随高度增加逐渐升高时即为逆温现象，逆温发生时，对流层下层温度低，上层温度高，空气上轻下重，不能产生空气的对流运动，逆温现象是空气对流运动的巨大障碍。

当其发生时，低层被污染的大气不能与上层大气产生对流，近地面空气就得不到“净化”，此时不宜进行体育锻炼。

日出以后，随着近地面气温的逐渐升高，空气的上升运动随之加强，逆温现象也会逐渐消失，对流运动得以继续。

【答案】(1)10 8 (2)10例4：对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。

导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。

图3表示四种对流层气温分布状况，分析下图回答1—2题。

（1）．①图表示的气温降低速率在（）A．3000米以下低于垂直递减率B．3000~6000米高于垂直递减率C．6000米以下等于垂直递减率D．6000米以下均低于垂直递减率（2）．飞机可以在5000米高度平稳飞行的是（）A．①B．②C．③D．④解：第一题：作图①读图得知：在6000米、3000米、地面的气温分别为-35℃、-14℃、18℃。

②经计算在3000米以下垂直递减率为每上升100米气温下降约1.1℃，高于0.6℃，故A错误。

同理，经计算在3000～6000米垂直递减率为每上升100米气温下降约0.7℃，高于0.6℃，故B正确。

第二题：飞机要在5000米高度平稳飞行，则气流要稳定，上热下冷，气温递减最小，根据作图13，可知：D例5：形成沙尘暴的条件主要是干旱、大风、较旺盛的上升流，若大气对流层中出现逆温现象，可抑制沙尘暴。

读图，完成：（1）．若E处的高度为1000米，气温为－10℃，要抑制沙尘暴的发生，F地的气温至少应降到（）A．16℃B．－6℃C．4℃D．－4℃（2）．图右侧是F地某日气温变化曲线图，该地最有可能出现沙尘暴的时段是（）A．①时段B．②时段C．③时段D．④时段（3）．若只考虑风力与沙源因素，我国北方地区的沙尘暴以冬春季最多，若再考虑地面状况及空气对流因素，则尤以初春最多，原因主要有（）①初春与冬季比较，初春的土质更加松软干燥②初春与冬季比较，初春的大风天气显著增多③初春与冬季比较，初春出现逆温现象的时数增加④初春与冬季比较，初春出现逆温现象的时数缩短A．①③B．②④C．①②④D．②③例6：图33-4是某地气温垂直分布图，读后回答：（1）．甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁（2）．若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是①台风过境②晴朗无云③冷空气南下④热带海洋气团影响⑤暖锋过境⑥连续阴雨（）A．①④B．③⑥C．②③D．⑤⑥例7：通常近地面逆温层常出现在晴朗夜晚，至日出前后最厚。

下图为“春分日某地某时气温垂直分布图”。

读图回答（1）-（3）题。

（1）.若该地终年干燥，则其气候类型可能是（）A.热带沙漠气候B.地中海气候C.温带大陆性气候D.极地气候解析：若该地终年干燥，说明该地的降水量为少雨型。

由图看出，该地春分日的近地面气温达18 ℃，则只能是热带沙漠气候。

答案：A（2）.若该地为利马（12°S，77°W），则其近地面逆温层最厚时约在北京时间（）A.6时前后B.11时前后C.14时前后D.19时前后解析：根据题意，逆温层最厚在日出前后。

此日为春分日，全球各地的日出时间均应在6时前后。

利马位于77°W，属西五区，北京时间为东八区，两地相差13个小时，则6+13=19（时）。

答案：D（3）.假设此逆温层常年存在，此地附近有座山，山顶有终年积雪，则此座高山的海拔估计至少在（）A.3000米以上B.4000米以上C.5000米以上D.6000米以上解析：在对流层中，海拔高度每升高1 km，气温降低6 ℃。

在逆温层顶部的气温是24 ℃，则往上需再上升4000米。

此地逆温层的厚度约为1 km，所以此高山的海拔至少应为5000米以上。

答案：C大气的受热过程1、大气热量来源太阳辐射是大气热量的根本来源地面辐射是大气热量的直接来源2、大气的热力作用（1）大气对太阳辐射的削弱作用：反射作用最强，吸收作用最弱①吸收：有选择性。

平流层中的臭氧与高层大气层的氧原子吸收紫外线，水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线，又由于太阳辐射中能量最强部分集中在波长较短的可见光部分，大气直接吸收太阳辐射很少。

②反射：无选择性，云层和较大颗粒，其中云的反射作用最为显著。

卫星云图上白色越浓，云层越厚，反射太阳光最多。

地面性质与反射：新雪最强。

③散射：有选择性。

空气分子和微小尘埃，蓝、紫色光最容易被散射，所以晴朗天空呈现蔚蓝色。

天空呈灰白色是因为太阳光被较多尘埃和雾粒散射的缘故。

④削弱作用与太阳高度：太阳高度大的地区太阳辐射经过大气路程短，削弱得少。

⑤效果：太阳辐射由低纬向两极递减（2）大气对地面的保温效应①温度高低与波长长短关系：温度高，辐射最强部分波长短。