2024届高考一轮复习地理教案(新教材人教版)：大气的组成和垂直分层 大气的受热过程

第1讲地球上的大气

[课程标准] 1.运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。

2.运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。[基本概念]逆温；气压梯度、水平气压梯度力、山谷风、海陆风、城市风。

[基本原理]大气的受热过程；热力环流；风向、风力大小判定的基本原理。

[体系架构]

课时12大气的组成和垂直分层大气的受热过程

考点1大气的组成和垂直分层

1．大气的组成

(1)干洁空气

①氧气：氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。

②氮气：氮是地球上生物体的基本元素。

③二氧化碳：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。

④臭氧：吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。

(2)水汽和杂质

①水汽：成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。

②杂质：作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

(3)人类活动对大气的影响

人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。

思考简述人类活动对大气成分的影响。

答案人类大量排放氟氯烃使臭氧减少；城市中人类生产生活比较密集，导致大气中的杂质增多；人类燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)、破坏森林等，使大气中的二氧化碳增多。2．大气的垂直分层

(1)依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异。

(2)在上图中填出对流层平均高度，并补绘平流层气温变化曲线。

答案

(3)各层特点及与人类活动的关系

分层高度范围主要特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18 气温随高度的升高而递地面是低层大气主要人类生活在对

km。

高纬：8～9 km 减(对流层的顶部气温降

至－60 ℃)

的直接热源流层底部，对

流层与人类关

系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热

天气现象复杂多变

该层集中了大气圈质

量的四分之三和几乎

全部的水汽、杂质；对

流运动易成云致雨

平流层自对流层顶

部至50～55

km高空

气温随高度升高而升高

在22～27 km范围内，

臭氧含量达到最大值，

形成臭氧层，它可以吸

收大量太阳紫外线

平流运动有利

于航空飞行；

臭氧层有保护

地球生命的作

用

气流以平流运动为主

该层大气上热下冷，大

气稳定

无云雨现象，能见度好

水汽、杂质含量很少，

气流平稳

高层大气自平流层顶

部到2 000～

3 000 km的

高空

气温随高度增加先下降

后上升

自平流层顶部开始，由

于没有吸收紫外线的

臭氧，气温下降；随后，

由于大气吸收了更短

波长的太阳紫外线，温

度上升

80～500 km的

高空有若干电

离层，能反射

无线电波，对

无线电通信有

重要作用

逆温

(1)概念：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。

(2)逆温的类型及成因

类型成因特点

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

大陆上常年均可出现，尤以冬季最强

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

越接近地表，降温越快

锋面冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面出现于锋面附近

逆温上部

地形

逆温

冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地

(3)辐射逆温形成过程

①图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气也随之降温。离地面越近，降温越多；离地面越远，降温越少，因而形成了自地面开始的逆温(图b)。

②随着地面辐射冷却的加剧，逆温层逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。

③日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便自下而上逐渐消失(图d)，最终恢复正常(图e)。

(4)逆温的影响

有利①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。

②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。

③和其他天气现象一样，逆温可作为一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，越冬果树可以免受冻害等

不利①逆温时大气结构比较稳定，不利于污染物扩散，容易加重大气污染。

②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。

③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑

(2021·广东地理)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成1～3题。

1．冬季易加强辐射逆温的地形是()

A．山峰B．平原C．谷地D．丘陵

2．黄河源地区辐射逆温出现的时间和天气状况是()

A．日落前后，大风呼啸

B．正午时刻，雨雪交加

C．午夜时分，浓云密雾

D．日出之前，晴朗无风

3．黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于()

A．锋面气旋多B．下沉气流盛行

C．准静止锋强D．热力对流强盛

[关键信息点拨]

辐射逆温是因地面强烈辐射冷却导致的近地面气温低于高处气温，大气层结构稳定，上暖下冷的逆温现象。地面附近气温越低，越有利于逆温的发育。

近地面大气热量的直接来源是地面辐射，距离近地面越近受到地面辐射的影响就越大，黄河源地区位于青藏高原，平均海拔高，近地面气温低，尤其是冬季严寒，冷空气冷却下沉，

易在近地面集聚，形成逆温。

答案 1.C 2.D 3.B

解析第1题，从现象上看，逆温是近地面气温低于较高处气温，地面附近气温越低，越有利于逆温的发育。题目提供的四种地形中，凹型的谷地更易于积累冷空气，冬季冷空气沿山坡下沉到谷底，导致底部冷空气聚集，产生下冷上热的逆温现象，故选C。第2题，辐射逆温是“因地面强烈辐射冷却导致”的，近地面气温低于高处气温，形成上暖下冷的逆温现象，其实质是近地面热量的收支平衡问题。近地面大气热量的直接来源是地面辐射，距离地面越近受到地面的影响就越大；逆温发生时，近地面气温低，意味着地面辐射弱，即地温低。地温最低的时刻一般是日出之前。逆温的发育需要相对稳定的气象条件，晴朗天气，大气逆辐射弱，地面降温快，利于逆温的形成；风力小，空气稳定，与周边大气热量交换微弱，更易于冷空气集聚，选D。第3题，逆温的形成是近地面低温的结果，黄河源地区地处青藏高原，冬季严寒，空气冷却下沉，冷空气在地面集聚，利于逆温的形成，选B。锋面气旋、准静止