备战2025年高考地理精品教案第一部分自然地理第三章大气的运动第1讲地球上的大气（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考地理精品教案第一部分自然地理第三章大气的运动第1讲地球上的大气（Word版附解析），共37页。

考点1 大气的组成和垂直分层
1.大气的组成及其作用
2.大气的垂直分层
（1）大气垂直分层及各层特点
地球上的大气从地面向上可以划分为[6] 对流层 （①）、[7] 平流层 （②）和[8] 高层大气 （③）。
（2）逆温
[14] 地面长波辐射 是近地面大气主要的、直接的热源，故对流层大气温度随高度升高而降低，大致每升高1千米气温下降6 ℃。但是在一定条件下，会出现气温随高度升高而上升的现象，称为逆温现象（下图）。逆温现象的形成及消失过程如下图所示。
逆温现象的影响包括利弊两个方面。
利：抑制沙尘暴；利于高空飞行；可作为一种气候资源加以利用。
弊：阻止烟尘、污染物扩散，加剧大气污染，危害人体健康；形成大雾天气，影响正常生产生活；对航空造成影响；等等。
情境1 航迹云
民航客机在飞过蔚蓝的天空时，其身后经常拖着白色的尾巴，被称为航迹云（下图）。当客机水平飞行在气温为－60 ℃—－40 ℃的大气层中，且空气湿度较大时，才容易产生航迹云。
（1）判断客机水平飞行过程中更容易产生航迹云的范围。
【提示】根据大气垂直分层各层特点分析即可。
【参考答案】 对流层顶部和平流层底部。
（2）5月某日，上海城区的天空出现横贯东西且长时间停留的航迹云，颇为壮观。据此推测上海当日的天气特点。
【提示】仔细分析材料中航迹云出现时的条件可得出答案。
【参考答案】 天气晴朗少云，空气质量优良。
情境2 “极目一号”Ⅲ型浮空艇
2022年5月15日凌晨，由中国科学院自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从中国科学院珠穆朗玛峰大气与环境综合观测研究站附近海拔4 270米的发放场地升空，4时40分，浮空艇升空高度达到4 762米，创造了海拔9 032米的大气科学观测世界纪录。下图示意“极目一号”Ⅲ型浮空艇升空时的景象。
（1）分析该浮空艇选择在凌晨升空的原因。
【提示】分析凌晨的大气状况即可。
【参考答案】 大气状况稳定，方便跟踪观测。
（2）推测该浮空艇艇体材料需具备的性能。
【提示】根据浮空艇所处的高度推测艇体材料需具备的性能。
【参考答案】 耐低温，抗辐射。
命题点1 逆温的成因分析
[2021广东地理卷]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（ C ）
A.山峰B.平原C.谷地D.丘陵
【解题思路】 冬季受地形影响，夜晚山坡和谷底降温幅度不同，山坡地面强烈辐射冷却会使空气收缩下沉，并沿山坡快速沉到谷底，使谷底较暖的空气被迫抬升，形成上热下冷的逆温层，这种地形逆温会加剧谷底的辐射逆温，C项正确。
2.黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是（ D ）
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
【解题思路】 日出之前，地面辐射降温达到最大，晴朗无风时大气保温作用弱，会加剧降温冷却，且有利于逆温的持续，D项正确；由材料可知，辐射逆温的形成是低层大气因地面强烈辐射冷却导致的，正午时刻，地面接受的太阳辐射较多，辐射冷却不明显，B错误；浓云密雾会增强夜间的大气逆辐射，减少地面热量散失，C错误；大风呼啸会增强大气的对流运动，有利于热量交换，不利于逆温的形成，A错误。
3.黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于（ B ）
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
【解题思路】 下沉气流盛行时，当地晴朗少云，大气的保温作用微弱，地面辐射散失的热量多，降温明显，易出现逆温现象，B正确；锋面气旋、准静止锋均多上升气流，容易形成降水，阴雨天气大气的保温作用好，近地面气温较高，一般不会产生逆温，A、C错误；冬季气温低，热力对流弱，D错误。
命题拓展
简析黄河源地区冬季辐射逆温的形成过程。
【参考答案】 黄河源地区海拔高，大气稀薄，大气的保温作用弱，冬季夜晚地面降温快，近地面气温迅速下降，而高处大气降温较慢，从而出现上暖下冷的逆温现象。
考点2 大气的受热过程
1.大气的受热过程
大气受热过程可用四种辐射、三个环节、两个作用说明，见下图。
（1）四种辐射：太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。其中，太阳辐射为[1] 短波辐射 ，其他三种为长波辐射。
（2）三个环节：太阳短波辐射穿过大气层，大部分到达地面，故而“太阳暖大地”，即环节1；由于大气对地面长波辐射吸收能力强，故而“大地暖大气”（[2] 地面长波辐射 是近地面大气主要的、直接的热源），即环节2；大气辐射射向宇宙空间，大气逆辐射射向地面，故而“大气还大地”，即环节3。
（3）两个作用：大气层中的水汽、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用，即大气对太阳辐射的[3] 削弱 作用；大气逆辐射对地面热量的补偿作用，即大气对地面起[4] 保温 作用。
2.影响大气受热过程的主要因素
大气受热过程可以简化为上图所示。太阳辐射状况（甲）、地面状况（乙）和大气状况（丙）共同影响大气受热过程。
以上三种状况共同影响各地的大气受热过程，是各地冷热不均和大气运动的重要原因。
3.大气受热过程原理的应用
（1）大气保温作用原理的应用
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多→[7] 大气逆辐射 增强，保温作用增强→气温升高，全球变暖。
②分析生产实践中的一些现象
（2）利用大气的削弱作用原理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）：
③湿润内陆盆地（如四川盆地）：
情境1 半球形灯罩
日本岐阜媒体中心图书馆拥有多座直径8—14 m的半球形灯罩（下图）。灯罩采用半透明材质，顶部具有通风口，夏季白天常打开灯罩顶部通风口，冬季则关闭灯罩顶部通风口。
（1）指出冬季灯罩能在一定程度起到保温作用的原因。
【提示】根据大气的受热过程原理分析即可。
【参考答案】 灯罩能反射地面长波辐射。
（2）指出夏季白天打开灯罩顶部通风口的作用。
【提示】根据热力环流原理分析即可。
【参考答案】 利于室内通风散热。
情境2 城区乌鸦聚集
近年来，北京市城区每年冬天都会有大群的小嘴乌鸦聚集在特定的地方过夜。乌鸦们白天飞到郊区觅食，夜晚飞回城区休息，飞行高度较低。专家表示，乌鸦通过交流、学习得知城里舒适，于是年年来此。
（1）指出乌鸦冬天夜晚在城区聚集的主要原因。
【提示】根据大气的受热过程原理分析即可。
【参考答案】 夜晚城区更加温暖。
（2）鸟粪会释放大量氨气，氨气与某些物质反应会形成悬浮在空气中的尘埃颗粒，由此推测乌鸦聚集地可能会有的特点。
【提示】分析空气中的尘埃颗粒对大气受热过程的影响即可。
【参考答案】 大气逆辐射增强。
情境3 北极放大效应
在全球变暖的趋势下，北极地区的增温幅度几乎是全球平均水平的两倍，这被称为北极放大效应，北极放大效应主要发生在海冰的非融化季。有科学家认为云和水汽的增多是近年来北极增温的主要原因，但也有科学家不认同此观点。
（1）推测北极放大效应最弱的月份。
【提示】北极放大效应主要发生在海冰的非融化季。
【参考答案】 7月。
（2）科学家们对云和水汽在北极增温中的作用存在争议，结合材料信息推断他们各自的依据。
【提示】分析云和水汽对大气受热的影响即可。
【参考答案】 云和水汽可以阻挡太阳短波辐射，使到达地面的太阳辐射减少。云和水汽增加，导致大气逆辐射增强，大气的保温效应增强。
命题点1 大气受热过程分析
[2023浙江1月选考]当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”，并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层，海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流，形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。据此完成1—2题。
1.若甲地上空1 000米以下受到相同气压系统控制，则符合图示“热泡”运动的等压线（数值a＞b＞c＞d）分布是（ D ）
【解题思路】 由题图可知，甲地上空800米以下有两个“热泡”，由“若甲地上空1 000米以下受到相同气压系统控制”可知，甲地上空1 000米以下的风向既要满足“热泡1”时的西北风，又要满足“热泡2”时的偏西风。根据选项中图示等压线的数值大小关系可知，A图中甲地的水平气压梯度力方向由东北指向西南，结合北半球地转偏向力右偏，应形成偏东风，不会形成西北风和偏西风，A错误。B图中甲地的水平气压梯度力方向由南指向北，结合南半球地转偏向力左偏，应形成偏东风，不会形成西北风和偏西风，B错误。C图中甲地的水平气压梯度力方向由东南指向西北，结合北半球地转偏向力右偏，形成偏南风，不会形成西北风和偏西风，C错误。D图中甲地的水平气压梯度力方向由西北指向东南，近地面受南半球向左的地转偏向力的影响，形成西北风，符合“热泡1”；高空的摩擦力较小，再结合南半球地转偏向力左偏，形成西南风（偏西风），符合“热泡2”。D正确。
2.造成夜间海面上云层强烈对流的原因有（ A ）
①云底接受海面辐射，降温慢
②云顶辐射长波辐射，冷却剧烈
③云底向下垫面辐射，降温慢
④云顶水汽蒸发较多，冷却剧烈
A.①②B.②③
C.③④D.①④
【解题思路】 夜间海面上云层强烈对流，说明下热上冷，即下垫面较暖，由于海洋比热容较大，夜晚海洋降温慢，云底接受海面辐射，降温也慢，①正确；云顶向高层大气辐射长波辐射，冷却剧烈，气温较低，②正确；云底向下垫面辐射长波辐射，热量散失快，降温快，气温较低，③错误；云顶海拔较高，气温较低，水汽蒸发较少，④错误。A正确。
命题拓展
平流雾是指暖湿空气缓慢平流到较冷的下垫面上，下部水汽冷却形成的雾。白天大雾使空气能见度降低的原因是（ B ）
A.大雾削弱了地面辐射
B.大雾削弱了太阳辐射
C.大雾改变了太阳辐射波长
D.大雾增强了大气逆辐射
【解题思路】 白天大雾使空气能见度降低，主要是因为大雾削弱了太阳辐射中的可见光波段，B正确；大雾削弱地面辐射、增强大气逆辐射主要影响气温、地温，与空气能见度无关，A、D错误；大雾改变不了太阳辐射的波长，C错误。故选B。
命题点2 大气受热过程原理的应用
[2021浙江1月选考]秀珍菇生产需避光遮阳。浙江某地在秀珍菇生产大棚上搭建光伏发电系统，实现了棚内种菇、棚顶发电，形成了“农业＋新能源”生态高效生产方式。完成下题。
3.该生产方式会使棚内（ A ）
A.太阳辐射减弱
B.地面辐射增加
C.大气吸收增加
D.地面反射增加
【解题思路】 大棚顶部搭建光伏发电系统（有光伏板），光伏板会遮挡部分太阳光，能够削弱到达地面的太阳辐射，棚内太阳辐射减少，地面辐射、大气吸收和地面反射也随之减少。A正确。
命题拓展
农业大棚技术的保温原理主要是（ C ）
A.增加太阳辐射
B.增加地面辐射
C.阻挡地面辐射
D.阻挡大气辐射
【解题思路】 大棚可以阻挡地面长波辐射，增强大气逆辐射，从而起到保温作用，C正确。
考点3 大气的运动形式
1.热力环流
（1）形成的根本原因：近地面冷热[1] 不均 。
（2）形成过程
①高压和低压是对同一水平面上气压的高低而言的。同一水平面上等压面向上凸为高压，向下凹为低压。
②在同一地点，气压随高度的增加而减小。同一地点垂直方向上，近地面与高空的气压状况相反。
③大气的垂直运动是近地面冷热不均导致的，大气的水平运动是同一水平面上气压差异形成的。
（3）常见热力环流及其应用
①海（湖）陆差异——海（湖）陆风
原理：白天陆地增温快，气温比海洋高，近地面形成[2] 低压 ，而海洋上因增温慢，气温较低，形成[3] 高压 ，下层空气由海洋流向陆地，形成海风；夜间与白天大气的热力作用相反，形成陆风。这个原理亦可解释沙漠和绿洲之间形成的昼夜相反的环流。
影响：使滨海（滨湖）地区气温日较差减小。
②地势起伏——山谷风
原理：白天山顶比山谷增温[4] 快 ，气流上升，气压低，谷底气流从山谷流向[5] 山顶 形成谷风；夜晚山顶降温[6] 快 ，气流下沉，气压高，气流从山顶流向[7] 山谷 ，形成山风（如上图所示）。
影响：在山谷或盆地，降水可能多出现在夜晚；夜晚山风吹向山谷，易形成逆温。
山谷风对山坡农业的影响
③城郊差异——城郊风
原理：城市中心相对郊区形成“热岛”，气温比郊区高，气流上升，近地面风由[8] 郊区 吹向[9] 市区 。抓住市区和郊区的冷热差异即可作出判断。
影响：用于指导城市规划，一般将绿化带布置于气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。
2.大气的水平运动——风
（1）原因
①形成风的直接原因：同一水平面上的[10] 气压 差异。
②大气运动的根本原因：近地面冷热不均。
（2）风的受力状况与风向（以北半球为例）
（3）风力大小
同一等压线图上：等压线越密集，水平气压梯度力[11] 越大 ，风力越大；等压线越稀疏，水平气压梯度力[12] 越小 ，风力越小。
情境1 切洋葱点蜡烛
生活中，我们在切洋葱等辛辣食材时通常会“泪流满面”。若切辛辣食材时在菜板旁边点燃一支蜡烛，便可有效缓解眼部不适（如图）。
（1）从热力环流的角度，分析切辛辣食材时点蜡烛能缓解眼部不适的原理。
【提示】注意从热力环流的角度分析问题。
【参考答案】 从热力环流的角度看，点蜡烛可使蜡烛上方空气受热膨胀上升，而辛辣食材处气温相对较低，空气收缩下沉，能缓解辛辣食材气味对眼部的刺激。
（2）画出图中蜡烛附近的空气环流图。
【提示】点蜡烛使蜡烛上方空气受热膨胀上升，然后根据热力环流原理绘图即可。
【参考答案】
情境2 雷暴云
雷暴云形成强降水后，随着雨滴落下，雨和干空气之间产生摩擦，带动空气下沉，与此同时干空气开始蒸发雨水，下沉气流性质被改变，当下沉气流冲击地面时，会转而形成水平方向的强阵风，风速可达75 m/s，其影响范围在水平尺度上小于或等于4 km，称为“微下击暴流”，微下击暴流有摧毁天空中任何飞行器的力量，因此它成为飞行员的“梦魇”。下图为微下击暴流示意图。
（1）微下击暴流的外冲气流性质为 干冷 。（填干/湿，冷/热）
【提示】空气在下沉过程中会增温降湿，但雨水蒸发会吸热。
（2）微下击暴流曾造成美国历史上多起空难，推断这种空难最容易发生的季节。
【提示】分析对流运动最活跃的季节即可。
【参考答案】 夏季。
（3）分析飞机从甲至乙穿越微下击暴流时，危险性特别高的原因。
【提示】从风向的变化方面分析即可。
【参考答案】 飞机从甲至乙穿越微下击暴流时，由于风向切变快，飞行员必须进行复杂的航向和航速修正，故而危险性特别高。
情境3 布拉风
布拉风是指冷空气从山地或高原经低矮隘道像瀑布一样直泻山麓的一种剧烈大气运动，它会给所经之处带来严重灾害。下图为布拉风形成示意图。
（1）分析布拉风风力强劲的原因。
【提示】从地形角度分析。
【参考答案】 布拉风是由于高原或山地气压较高，海面气压较低，在水平气压梯度力的影响下，大气从高处向低处运动，在这一过程中，空气同时受重力影响，风力强劲。
（2）布拉风易形成在 冬季 （填季节）的 夜晚 （填时段）。
【提示】布拉风形成受海陆热力性质差异以及重力等因素的影响。
命题点1 热力环流及应用
[2023湖北地理卷]下图示意我国四个国家气象观测站测得的2018—2022年地面站点各月平均气压状况。据此完成1—3题。


1.甲、乙、丙、丁四个站点分别位于（ B ）
A.海口 武汉 乌鲁木齐 拉萨
B.武汉 海口 拉萨 乌鲁木齐
C.乌鲁木齐 武汉 拉萨 海口
D.武汉 乌鲁木齐 海口 拉萨
【解题思路】 由所学知识可知，标准大气条件下海平面的气压约为1 013 hPa，海拔越高，气压越低。图示甲、乙、丙、丁四个站点中，丙站点气压值最低，最可能位于海拔较高的拉萨，A、D错误。图示丁站点气压值明显低于甲、乙两站点，说明丁站点海拔较甲、乙两站点高，乌鲁木齐的海拔明显高于海口和武汉，因此可确定丁站点位于乌鲁木齐。武汉气温总体低于海口，因而武汉气压总体高于海口，故甲站点位于武汉，乙站点位于海口，B正确，C错误。
2.丙地气压夏季高于冬季的主要原因是（ B ）
①夏季热，气流辐合②夏季热，气流辐散
③冬季冷，气流辐合④冬季冷，气流辐散
A.①③B.①④C.②③D.②④
【解题思路】 结合上题分析可知，丙站点位于拉萨，受热力作用影响，青藏高原夏季气温高于周边同海拔大气层，气流受热辐合上升，近地面形成热低压，但空气辐合致使近地面空气密度较冬季大，因而气压较冬季高，①正确，②错误；冬季气温低于周边同海拔大气层，近地面形成冷高压，气流下沉辐散，导致近地面空气密度较夏季小，因而气压较夏季低，③错误，④正确。故选B。
3.影响四地气压年变化差异的主要因素有（ C ）
①地理纬度②天气状况
③海拔④海陆性质
A.①②③B.①②④
C.①③④D.②③④
【解题思路】 武汉气压总体较海口高，主要是受纬度影响，①正确；武汉气压年较差较海口大，主要是受海陆性质影响，④正确；拉萨气压较其他城市低主要是海拔差异造成的，③正确；天气状况对气压年变化差异影响不大，②错误。故选C。
命题拓展
拉萨市地处雅鲁藏布江谷地的支流拉萨河畔，北侧为念青唐古拉山，南侧为喜马拉雅山，年日照时数3 000小时，有“日光城”的美称。拉萨市多夜雨，从热力环流角度说明原因。
【参考答案】 拉萨市地处雅鲁藏布江谷地，白天盛行谷风，降水少；夜晚山坡上的冷空气下沉到谷底（盛行山风），将河谷中暖湿空气抬升，促进水汽凝结，因此拉萨夜间降水多。
命题点2 大气的水平运动分析
[2022浙江1月选考]下图为某地近地面等压线图，图中箭头表示甲地风向及受力情况。完成4—5题。
4.表示摩擦力的箭头是（ D ）
A.aB.bC.cD.d
【解题思路】 水平气压梯度力始终垂直于等压线且由高压指向低压，图中a垂直于等压线切线，应为水平气压梯度力；受地转偏向力影响，近地面风向与水平气压梯度力之间存在夹角且由高压指向低压，所以b应为风向；地转偏向力始终垂直于风向，所以c为地转偏向力；摩擦力始终与风向相反，所以d为摩擦力。故选D。
5.乙天气系统的气流运动方向是（ A ）
①顺时针②逆时针③上升④下沉
A.①③B.①④C.②③D.②④
【解题思路】 结合上题分析可知，a为水平气压梯度力，b为风向，c为地转偏向力，且地转偏向力位于风向的左侧，说明该地位于南半球；水平气压梯度力由高压指向低压，所以乙为南半球的低压中心，水平方向上气流顺时针辐合，垂直方向上气流上升，①③正确，②④错误。故选A。
命题拓展
下列关于乙天气系统的描述正确的是（ C ）
①位于南半球 ②位于北半球 ③阴雨天气 ④晴朗天气
A.②③B.①④C.①③D.②④
【解题思路】 根据前面分析可知，a为水平气压梯度力，乙为低压中心，垂直方向上为上升气流，多阴雨天气；c为地转偏向力，向左偏，则该地位于南半球。①③正确，故选C。
技巧点拨昼夜温差大小的分析
思维拓展城市热岛的成因
热点情境 风向频率分布图
山谷风系统中，沿山谷由谷外指向谷内的风为上谷风，由谷内指向谷外的风为下谷风；沿山坡从坡下指向坡上的风为上坡风，从坡上指向坡下的风为下坡风。某研究团队选取了张家口崇礼区某山谷的谷口与山坡处两个气象观测站点进行研究。在排除背景风干扰的情况下，该研究团队对两个站点2019年1—3月的气象资料进行统计。图1示意谷口站点上、下谷风风向频率分布，图2示意山坡站点上、下坡风风向频率分布。

图1 图2
探究设问 （1）推测两个站点所处的位置和坡向。
（2）简述该地区山谷夜晚多逆温现象的原因。
【解题思路】 （1）解答本题时，需要迁移所学山谷风知识并结合材料中的新概念，简单画出上、下谷风和上、下坡风的模型示意图，将抽象的文字转化为形象具体的图像，进而将复杂问题简单化。类比山谷风的形成原理可知，白天谷内山地增温快，气压低，谷外平原增温慢，气压高，风由谷外吹向谷内，为上谷风；夜晚谷内山地降温快，气压高，谷外平原降温慢，气压低，风由谷内吹向谷外，为下谷风。所画示意图如图a、图b：

图a 图b 图c
根据所画示意图可知，上、下谷风的风向与山谷走向平行。图1中显示谷口白天以偏西风为主，夜晚以偏东风为主，所以该山谷为东西走向。在图a、b中简单标注方向，得到图c。由图c可知，谷口处的气象站白天以偏西风为主，风从谷外吹向谷内，所以该气象站位于西侧谷口。山坡处的气象站白天以偏北风为主，为上坡风，所以该气象站位于北坡。（2）地面上空的大气结构出现气温随高度增加而升高的现象，即逆温。该地区山坡夜间热量散失快，冷却快，其降温速度比同高度的空气更快，所以气温低，空气收缩下沉，形成局部高密度冷气团，根据热力环流的相关知识，较重的冷气团沿坡地向下运动并沉积在谷底，山谷中原本的暖空气被迫抬升，出现气温随高度增加而升高的现象。
【参考答案】 （1）该山谷为东西走向，谷口处的气象站白天以偏西风为主，风从谷外吹向谷内，所以该气象站位于西侧谷口。山坡处的气象站白天以偏北风为主，为上坡风，所以该气象站位于北坡。
（2）该地区山坡海拔相对较高，地势较开阔，夜间热量散失快，冷却快，其降温速度比同高度的空气更快，所以气温低，空气收缩下沉，形成局部高密度冷气团，较重的冷气团沿坡地向下运动并沉积在谷底，山谷中原本的暖空气被迫抬升，出现气温随高度增加而升高的现象，即逆温。
[2023福建厦门阶段考试]在冬奥会冬季两项（越野滑雪和射击）比赛中，赛场风速峰值或者风向突变都会对比赛产生影响。为满足北京冬奥会气象观测需求，张家口崇礼滑雪赛场修建了多个自动气象观测站，如1号站点。图1为冬季两项赛场等高线（单位：m）分布与1号站点位置图，图2为某日1号站点山谷风每小时风向频率分布图。据此完成1—2题。

图1 图2
1.一日内1号站点山风和谷风转换出现在（ B ）
A.正午和午夜B.上午和傍晚
C.清晨和正午D.傍晚和午夜
【解题思路】 结合图文材料和所学知识可知，1号站点风向在白天以偏西风（谷风）为主，夜间以偏东风（山风）为主，由山风转换成谷风的时间在9—10时左右（上午），由谷风转换成山风的时间在17—18时左右（傍晚），B正确。
2.冬季两项的赛场布局在山谷中，主要是因为山谷较山坡（ A ）
A.风速小B.雪量大
C.坡度大D.排水便利
【解题思路】 结合材料可知，冬季两项赛场布局在山谷中，可以利用地形阻挡冬季风，减少风速对比赛的影响，A正确；山谷中的降雪量并不会明显增多，排除B；与山坡相比，山谷坡度较小，排除C；坡度越大、地势越高，排水越好，山谷属于集水区域，排除D。
读图归纳 等压面图的判读
1.水平气压分布的判断
地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，使等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低。
2.垂直气压差异的判断
大气密度随高度增加而降低，导致在垂直方向上气压随着高度增加而降低。同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反，若近地面为高压，高空则为低压。
3.热力环流方向的判断
首先判断水平方向的气压差；其次根据同一水平高度，气流由高压流向低压，画出水平方向上的气流运动方向；最后根据气流连续运动的特点确定热力环流方向。
4.下垫面性质的判断
（1）判断陆地与海洋（湖泊）：在近地面，夏季，等压面下凹处为陆地，上凸处为海洋（湖泊）；冬季，等压面下凹处为海洋（湖泊），上凸处为陆地。
（2）判断裸地与绿地：裸地同陆地、绿地同海洋。
（3）判断城区与郊区：在近地面，等压面下凹处为城区，上凸处为郊区。
5.近地面天气状况和气温日较差的判断
在近地面，等压面下凹处，多阴雨天气，气温日较差较小；等压面上凸处，多晴朗天气，气温日较差较大。
典例 读北半球某地近地面与高空气压状况（热力原因形成）示意图，回答（1）—（2）题。
（1）下列关于图中甲、乙、丙、丁四地的说法，正确的是
A.气温：甲＞乙＞丁＞丙
B.海拔：丙＞丁＞甲＞乙
C.空气密度：乙＞甲＞丁＞丙
D.气压：甲＞乙＞丙＞丁
（2）此时，图中M地吹
A.东北风B.东南风
C.西北风D.西南风
读图指导
【解题思路】 （1）在近地面附近，乙地的等压面向下弯曲，说明其气压低，气温较高，空气密度较小；甲地的等压面向上凸，说明其气压高，气温较低，空气密度较大。同理可判断处在高空同一高度的丙地的气压较高，丁地的气压较低。（2）在近地面，M地的水平气压梯度力由甲指向乙，在地转偏向力的作用下形成东北风（要注意图中的指向标）。
【参考答案】 （1）D （2）A
[2023山东聊城期末]图甲为我国某地城市与郊区垂直方向上的气压分布图，图乙为城郊间某高空等压面示意图。据此回答1—2题。
1.下列关于城市与郊区大气状况的叙述，正确的是（ C ）
A.EF代表城市垂直方向上的气压分布
B.城市与郊区的热力环流，昼夜方向相反
C.M位于郊区高空，气流下沉
D.PQ间的空气流动方向如箭头所示
【解题思路】
2.P处近地面的风向为（ D ）
A.西南风B.东南风
C.东北风D.西北风
【解题思路】 结合图乙分析可知，P处近地面水平气压梯度力由西向东流动，在地转偏向力和摩擦力作用下，逐渐偏转为西北风，D项正确。
[2024福建三明质检]云岭位于云南省西北部，属于横断山系，海拔多在4 000米以上。云岭的卡瓦格博峰海拔6 740米，是云南省最高峰。云岭因云得名，云雾变化多端，一般情况下暴雨过后云雾反而较少。玉山位于台湾省中部，其主峰海拔3 952米。据此完成1—3题。
1.云岭降雨后云雾出现频率降低，与其关联度最小的是（ C ）
A.相对湿度减小B.尘埃物质减少
C.逆温程度增强D.太阳辐射增强
【解题思路】 空气中的水汽遇冷凝结成细微的水滴悬浮在空中形成云雾，但当空气中的水汽含量降低时，相对湿度会减小，不易形成云雾，A不符合题意；水汽吸附空气中的尘埃等固体颗粒物悬浮在空气中易形成云雾，空气中的尘埃物质（提示：灰尘微粒是最常见的凝结核）减少，不易形成云雾，B不符合题意；逆温程度增强，大气更加稳定，空气不容易对流，云雾易形成，且持续时间更长，C符合题意；雨后太阳辐射增强，气温升高，水汽不易遇冷凝结形成云雾，D不符合题意。
2.随着海拔升高，云岭东西两侧云量（天空被云遮蔽的程度）差异减小的主要原因是（ B ）
A.气温降低B.山体面积减小
C.风力减小D.植被覆盖减少
【解题思路】 随着海拔升高，山体面积减小，云岭东西两侧距离变短，大气流动性增强，气温、水汽含量等差异变小，故云量差异减小，B正确；随着海拔升高，云岭东西两侧的气温均降低，故气温降低不是东西两侧的云量差异减小的主要原因，A错误；海拔升高，山体面积减小，摩擦力减小，风力增大，C错误；随着海拔升高，云岭东西两侧的植被覆盖面积均减少，植物的蒸腾作用均减弱，并不会导致东西两侧云量差异减小，D错误。
3.与云岭相比，夏季玉山东西两侧云雾出现频率差异大的主要影响因素是（ C ）
A.海拔B.地形坡度
C.大气环流D.海陆位置
【解题思路】 云岭属于横断山系，夏季，西坡（西南季风的迎风坡）主要受西南季风影响，易出现云雾，东坡（东南季风的迎风坡）主要受东南季风影响，易出现云雾，东西坡云雾出现频率差异较小。夏季，玉山东坡（东南季风的迎风坡）主要受东南季风影响，易出现云雾，西坡是东南季风的背风坡，不易出现云雾，东西两侧云雾出现频率差异大，故夏季云岭和玉山东西两侧云雾出现频率差异大的主要影响因素是大气环流，C正确。与云岭相比，玉山海拔较低，气流易越过山顶，东西两侧空气流动性较强，云雾出现频率差异应较小，A错误。地形坡度会影响气流运动的速度，但对云雾的形成影响较小，排除B。海陆位置差异对造成云岭和玉山东西两侧云雾出现频率差异大影响较小，D错误。
某年12月30日，某游客在黄河三盛公水利枢纽（约40°N，107°E）拦河闸下游，拍摄了“水煮黄河”景观（如图）。此时，黄河河面上浓雾弥漫，水中不断冒着气泡，在阳光照射下，如梦似幻，宛如仙境。据此完成4—5题。
4.“水煮黄河”现象产生的原因是（ B ）
A.河面温度低，暖湿气流流经，遇冷凝结
B.上游来水温度高，蒸发强，水汽遇冷凝结
C.天气晴朗，太阳辐射强，水汽蒸发旺盛
D.昼夜温差小，微风环境，雾气不易消散
【解题思路】 由材料可知，水中冒着气泡，说明水温较高，A错误；该地上游纬度较低，来水温度较高，蒸发强烈，水汽充足，水汽遇冷凝结，形成雾，B正确；天气晴朗，水汽蒸发旺盛，但缺乏低温条件，不易形成雾，C错误；昼夜温差小，微风环境，水汽不易凝结，不利于雾的形成，D错误。故选B。
5.该照片拍摄时间可能是北京时间（ B ）
A.5—6时B.8—9时
C.12—13时D.17—18时
【解题思路】 该地所在经度为107°E附近，北京时间8—9时，该地地方时为7—8时，清晨易有浓雾，B正确；12月30日该地日出较晚，北京时间5—6时，该地地方时为4—5时，天空很暗，无法拍摄出图示照片，A错误；北京时间12—13时该地气温高，浓雾可能已经散去，C错误；北京时间17—18时，该地地方时为16—17时，气温仍较高，不易形成雾，D错误。故选B。
“全球变暖”已是不争的事实，越来越多的证据证明与之相伴随的现象还有“全球变暗”，即地球大气中的悬浮颗粒物增加。有关专家长期以来对气溶胶的研究表明，大气中的气溶胶达到一定含量后会大量吸收太阳辐射能，使能够直接到达地球表面的太阳辐射减少。据此完成6—7题。
6.下列可能引起“全球变暗”的多种原因中，最主要的人为原因是（ B ）
A.太阳辐射能力减弱
B.使用化石燃料，排放大量微粒物
C.火山喷发产生火山灰
D.飞机飞行产生飞行云迹
【解题思路】 目前太阳处于稳定期，太阳辐射能力并未减弱，且太阳辐射能力减弱不是人为原因，A错误。大量燃烧化石燃料，排放大量微粒物，会造成大气透明度下降，B正确。火山喷发产生的火山灰会增加大气中的悬浮颗粒物，引起“全球变暗”，但这属于自然原因，C错误。飞机飞行产生的飞行云迹影响范围较小，D错误。
7.“全球变暗”可能产生的后果还无定论，但下列可能产生的后果中最不可信的是（ C ）
A.全球蒸发量增加
B.农作物产量变化不大
C.葡萄甜度升高
D.全球气温仍将上升
【解题思路】 由材料可知，“全球变暗”是伴随着“全球变暖”出现的，而“全球变暖”已是不争的事实，则全球气温可能上升，全球蒸发量可能会增加，A、D不符合题意。“全球变暖”与“全球变暗”相伴随，两者对农作物生长的影响可能相互抵消，农作物产量变化可能不大，B不符合题意。“全球变暗”导致光照不足，可能会使葡萄甜度降低，C符合题意。
考点1 大气的组成和垂直分层
[真实情境/2024安徽巢湖第一次质检]当地时间2022年11月16日凌晨，美国国家航空航天局“阿尔忒弥斯1号”登月火箭在肯尼迪航天中心（约28°N，80°W）发射升空，开启无人绕月飞行测试任务，为“阿尔忒弥斯2号”载人绕月、“阿尔忒弥斯3号”载人登月计划做准备。据此完成1—2题。
1.“阿尔忒弥斯1号”从发射到进入适合飞机飞行的大气层所通过的垂直距离可能是（ A ）
A.16千米B.50千米
C.9千米D.500千米
【解题思路】 适合飞机飞行的大气层为平流层，其下部为对流层，对流层的平均高度17—18千米（低纬度地区），平流层范围自对流层顶部至50—55千米高空。所以“阿尔忒弥斯1号”从发射到进入适合飞机飞行的大气层所通过的垂直距离可能是16千米，A对。50千米在平流层顶部，接近高层大气，不太适合飞机飞行，B错。当地纬度约为28°N，9千米尚处于对流层，C错。500千米属于高层大气，不合适飞机飞行，D错。故选A。
2.“阿尔忒弥斯1号”上升过程中（ B ）
A.气温持续升高
B.大气密度减小
C.大气先做平流运动再做对流运动
D.气压逐渐升高
【解题思路】 “阿尔忒弥斯1号”在上升过程中，海拔逐渐升高，大气密度减小，气压持续降低，B正确、D错误。在不同的大气分层中，随着海拔的升高，气温在对流层下降，在平流层上升，在高层大气底部下降，在高层大气中上部上升，A错误。先经过对流层，大气先做对流运动，再经过平流层，大气做平流运动，C错误。故选B。
[2023贵州毕节期末]2022年12月4日19：30左右，载有三名航天员的神舟十四号载人飞船返回舱穿越黑障区（通信暂时中断区域）后，成功降落在东风着陆场。黑障区一般出现在地球上空35千米到80千米的大气层间。下图为飞行中的返回舱和大气垂直分层示意图。据此完成3—4题。
3.返回舱即将离开黑障区时段的大气层（ C ）
A.以对流运动为主B.大气透明度最低
C.以平流运动为主D.云雾缭绕
【解题思路】 结合大气垂直分层知识可知，中纬度对流层平均高度为10—12千米，平流层在对流层顶部至50—55千米高空处，高层大气在平流层以上。由材料“黑障区一般出现在地球上空35千米到80千米的大气层间”可知，黑障区位于平流层中上部和高层大气底部，C正确。
4.与载人飞船发射时相比，返回舱在穿越大气层到着陆的过程中会形成大火球，原因是返回时（ B ）
A.气温升高
B.速度明显加快
C.空气密度变小
D.对流运动强烈
【解题思路】 与载人飞船发射时相比，返回舱在穿越大气层到着陆的过程中受重力作用影响速度明显加快，与空气摩擦形成大火球，B正确；图中显示，对流层气温随高度的增加而减小，平流层气温随高度增加而升高，高层大气气温随高度增加先迅速降低，之后随高度的增加气温迅速升高，返回舱返回时穿越大气层的温度变化为减—增—减—增，A错误；返回舱返回时，越接近地面，空气密度越大，C错误；返回舱着陆过程中穿越的大气层并不都存在强烈的对流运动，D错误。
[真实情境/2023合肥质检]1815年4月，地处东南亚的S岛发生了强烈的火山喷发事件，在距离S岛800 km以外的人们连续多日听到隆隆的雷声，看见飘浮的灰尘。受此事件影响，1816年北半球盛夏出现人类历史上罕见的低温天气，造成西欧、亚洲、北美农作物大范围减产。下图示意火山喷发后海拔25 km处大气温度距平和北半球陆地年降水量距平的变化。据此完成5—7题。
5.海拔25 km处位于（ B ）
A.对流层B.平流层
C.高层大气D.电离层
【解题思路】 东南亚位于低纬度地带，对流层的高度为17—18 km，自对流层顶向上至50—55 km高度范围为平流层，因此海拔25 km处位于平流层，故选B。
6.本次北半球农作物大范围减产的主要原因是大气对（ A ）
A.太阳辐射的削弱作用增强
B.地面的保温作用增强
C.太阳辐射的削弱作用减弱
D.地面的保温作用减弱
【解题思路】 1815年4月S岛发生了强烈的火山喷发事件，大量火山灰扩散并飘浮在大气中，对太阳辐射产生了较强的削弱作用，使得1816年北半球盛夏出现人类历史上罕见的低温天气，造成北半球农作物大范围减产，A正确。
7.1816年北半球陆地年降水量距平变化的主要原因可能是（ A ）
A.海陆温差减小，季风环流减弱
B.海陆温差增大，季风环流减弱
C.海陆温差减小，季风环流增强
D.海陆温差增大，季风环流增强
【解题思路】 据图可知，年降水量距平为负值时，说明该年降水量较多年平均降水量少；年降水量距平为正值时，说明该年降水量较多年平均降水量多。1816年北半球陆地年降水量距平为负值，说明该年降水量减少，原因是飘浮在大气中的火山灰对太阳辐射有较强的削弱作用，到达地面的太阳辐射减少，陆地升温减慢，同时受火山灰影响，陆地降温也减慢，使得海陆温差减小，B、D错误；海陆温差减小，会使海陆间水平气压梯度力减小，季风环流减弱，从而使得输送到陆地上空的水汽减少，降水减少，A正确、C错误。
考点2 大气的受热过程
[生活情境/2024四川成都摸底]地膜覆盖在农业领域应用广泛。近年来，我国部分地区用作物秸秆覆盖替代地膜覆盖。据此完成1—3题。
1.我国农田地膜覆盖面积最大的时间集中在（ A ）
A.3—5月B.6—8月
C.9—11月D.12月—次年2月
【解题思路】 3—5月为春季，是我国越冬作物的生长期和春播作物的播种期，但此时我国春播作物地区气温还较低，越冬作物地区气温回升，蒸发旺盛，需要用地膜保温保墒，因此3—5月是我国农田地膜覆盖面积最大的时间，A正确。
2.地膜具有保温作用，主要是因为地膜可以（ C ）
A.增强大气逆辐射B.增强地面辐射
C.减少地面辐射散失D.增强太阳辐射
【解题思路】 地面辐射为长波辐射，长波辐射很难透过地膜传播，因此覆盖地膜后减少了地面辐射的散失，有效地提高了地温，C正确。
3.与覆盖透明地膜相比，在土壤表面覆盖作物秸秆能（ D ）
①提高土壤温度 ②增加雨水下渗量 ③减少病虫害
④提高土壤透气性
A.①②B.③④C.①③D.②④
【解题思路】 在土壤表面覆盖农作物秸秆与覆盖地膜都能起到保温作用，进而提高土壤温度，①错误；地膜不透水，而秸秆的透水性好，因此覆盖农作物秸秆能增加雨水下渗量，②正确；秸秆是部分农田害虫寄生的场所，所以覆盖农作物秸秆可能会增加病虫害，③错误；地膜不透气，而秸秆的透气性好，所以在土壤表面覆盖作物秸秆利于提高土壤透气性，④正确。故选D。
易错提醒覆盖地膜的作用
提高土温，促进作物生长、成熟并提前上市等，是覆盖地膜带来的好处之一。覆盖地膜不仅能提高土温，还能减少水分蒸发，保持田间土壤湿度；减少雨水对地面的冲刷，减少有机质流失，提高肥料利用率，增加土壤肥力；抑制杂草生长，减轻病虫害。
[新素材/2023广东检测]下垫面与大气之间通过对流（包括乱流）完成输送的热量称为感热通量。当地温高于气温，热量由地面传送给近地面较冷的空气并促其增热时，感热通量为正值；反之为负值。下垫面由于水汽蒸发、蒸腾向大气传输的热量则称为潜热通量。下图示意1979—2014年青藏高原地表平均感热、潜热通量的季节变化。据此完成4—5题。
4.春季青藏高原感热通量值迅速增加，主要原因可能是（ B ）
A.太阳辐射减弱B.积雪融化
C.地表风速减小D.云量增加
【解题思路】 由材料“当地温高于气温，热量由地面传送给近地面较冷的空气并促其增热时，感热通量为正值”可知，春季青藏高原感热通量值迅速增加是由于地温升高，而地温升高最直接的原因是春季气温回升后，地表覆盖的积雪融化，对太阳辐射的反射率降低，地表吸收的太阳辐射增多，B正确；太阳辐射减弱会使到达地表的太阳辐射量减少，地温下降，A错误；地表风速减小、云量增加有利于气温上升，地—气温差变小，不利于感热通量值增加，C、D错误。
5.下列青藏高原区域中夏季潜热通量最大的可能是（ A ）
A.藏南灌丛草原区B.柴达木盆地荒漠区
C.西北高寒草原区D.昆仑山地高寒荒漠区
【解题思路】 由材料可知，下垫面由于水汽蒸发、蒸腾而向大气传输的热量称为潜热通量。草原区比荒漠区水汽蒸发、蒸腾量大，排除B、D；夏季，青藏高原高寒草原区与藏南灌丛草原区相比，气温较低，蒸发较弱，潜热通量小，A正确，C错误。
[跨学科·跨语文]有文字记载：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。常预于园中，往往贮恶草生粪。天雨新晴，北风寒切，是夜必霜。此时放火作煴（无焰的微火），少得烟气，则免于霜矣。”下图为大气受热过程示意图。据此完成6—7题。
6.下列对“此时放火作煴（无焰的微火），少得烟气，则免于霜矣”的解释，正确的是（ A ）
A.烟气增强大气逆辐射，减少低温对农作物的危害
B.放火增加地面温度，避免低温对农作物的危害
C.烟气反射太阳光，减少晴天强烈的太阳辐射对农作物的灼伤
D.放火使霜快速融化，减少霜对农作物的冻害
【解题思路】 “此时放火作煴（无焰的微火），少得烟气”可解释为农民放火释放烟雾，释放的烟雾相当于增厚了云层，可增强大气逆辐射，大气对地面的保温作用增强，从而防止霜冻，A正确；“放火作煴”对地面温度增加有限，也无法使霜快速融化，B、D错误；由“免于霜矣”可知，该措施是为了防止霜冻，并不是减少灼伤，C错误。
7.谚语“上昼薄薄云，下昼晒煞人”，“晒煞人”是因为“薄薄云”使得图中（ B ）
A.①增强B.②增强C.③增强D.④增强
【解题思路】 读图可知，图中①是太阳辐射，②是到达地面的太阳辐射，③是大气逆辐射，④是地面辐射。“晒煞人”是因为“薄薄云”对太阳辐射的削弱能力弱，使得到达地面的太阳辐射强，即图中的②增强，故选B。
[2023江苏南京模拟]京藏高速公路柴达木腹地路段沿线地形复杂多样，自然条件较差，气象灾害及次生灾害导致的交通事故频发。下图示意沿线宗加镇自动气象观测站记录的某季节某日路面温度与气温日变化情况。据此完成8—9题。
8.气温与路面温度变化趋势差异的主要原因是（ A ）
A.太阳辐射与地面辐射产生的先后差异
B.地面辐射与大气逆辐射产生的损耗差异
C.太阳辐射与地面辐射能量的多少差异
D.地面辐射与大气辐射获取能量的方式差异
【解题思路】 地面吸收太阳辐射之后，升温向外释放热量，使近地面大气升温，所以气温与路面温度变化趋势差异的主要原因是太阳辐射与地面辐射产生的先后差异，A正确。
解题关键 地面的直接热源为太阳辐射，近地面大气的直接热源为地面。
9.图中风沙活动最弱的时间段最可能是（ A ）
A.6：00—8：00B.10：00—12：00
C.14：00—16：00D.20：00—22：00
【解题思路】 路面温度和气温的最低值出现在6：00—8：00，此时大气的上升运动最弱，不利于扬沙，风沙活动较弱，A正确；10：00—12：00、14：00—16：00、20：00—22：00路面温度和气温较高，大气的上升运动较强，有利于扬沙，风沙活动较强，B、C、D错误。
考点3 大气的运动形式
[2024山东淄博实验中学开学考]一个地区的风受局地风与背景风的共同影响。我国北方某地为典型的山谷地形，受局地风影响显著。下图示意该地一气象站连续4日近地面风向和风速随时间的变化。据此完成1—2题。
1.图示时段内，该地谷风强盛的时间是（ C ）
A.日出前后B.临近日落C.午后不久D.子夜前后
【解题思路】 解答该题需要明确山谷风的形成原理，并在此基础上分析山风或谷风盛行的时间等。谷风出现在白天，读图可知，该地在午后不久出现强盛的南风，可判断出该地谷风为南风，且在午后不久最强盛。选C。
2.3月8日，该气象站近地面气压场的特点是（ A ）
A.北高南低，梯度大B.北高南低，梯度小
C.南高北低，梯度大D.南高北低，梯度小
【解题思路】 读图可知，3月8日，该地吹风速较大的北风，说明该气象站北部气压高，南部气压低，且气压梯度力大。选A。
[新素材/2024重庆检测]贵州省东北部的梵净山主峰海拔2 572米，高耸于低山丘陵之间。梵净山降雨较周边地区多，山顶多大风，云瀑（流云在垂直方向上的一种动态景观，其形态像河流瀑布一样倾泻而下）蔚为壮观，如图所示。据此完成3—5题。
3.梵净山较周边地区降水更丰富，主要是因为多（ A ）
A.地形雨B.锋面雨C.对流雨D.气旋雨
【解题思路】 梵净山相较于周边地区，地势较高，夏季风（东南季风和西南季风）带来大量的暖湿气流遇山体阻挡，形成丰沛的地形雨，A正确。
4.梵净山山顶多大风的主要原因是（ C ）
A.终年受西风带的控制B.周边地区植被覆盖少
C.相对海拔较高的孤峰D.周边上升气流较强烈
【解题思路】 梵净山位于贵州省，属亚热带季风气候，不受西风带的控制，A错误。山顶与周边地区有一定的距离，且山顶的风与周边植被关联性较小，B错误。梵净山是孤峰，山顶没有什么阻挡，气流受到的阻挡越小，摩擦力也就越小，风力就越大，C正确。风是指大气的水平运动，D错误。故选C。
5.梵净山多云瀑，是因为梵净山（ D ）
①气压较高 ②水汽充足 ③相对高差大 ④多大风
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【解题思路】 海拔越高，气压越低，梵净山海拔较高，①错误，排除A、B、C。云瀑的形成：丰沛的水汽沿山势抬升凝结成云，大风吹拂下的云层继续爬升，越过山脊倾泻而下形成云瀑。故D正确。
[新角度/2023哈尔滨二模]每年特定时间，在我国一些地区的山间谷地会出现形态各异的“冰蝴蝶”（蝴蝶状的纤薄冰片）。容易产生“冰蝴蝶”（下图）的多是一年生细茎草本植物，这些草虽然枯死，但秆茎中仍储存有水分。当外界达到一定的温度后，秆茎裂缝处的水先结冰，未结冰的水在压力作用下不断地把裂缝处的冰往外推，再经过持久的、一定强度的风的作用，形成“冰蝴蝶”。据此完成6—8题。
6.推测一天中最适合观赏“冰蝴蝶”的时间是（ A ）
A.清晨B.午后C.傍晚D.午夜
【解题思路】 由材料可知，“冰蝴蝶”的形成需要一定的低温和持久的、一定强度的风。一天中气温最低的时刻在清晨日出前后，且因处于山间谷地，凌晨山风较明显，有利于“冰蝴蝶”形成，故清晨最适合观赏“冰蝴蝶”，A正确。
7.山间谷地有利于“冰蝴蝶”形成的主要原因是（ A ）
①地面相对湿度较大 ②冷空气易在此汇聚 ③气温较高导致水汽上升 ④狭管效应导致风力强
A.①②B.②③C.①④D.③④
【解题思路】 由材料可知，容易产生“冰蝴蝶”的多是一年生细茎草本植物，枯死的草的秆茎中仍储存有水分，说明空气湿度较大，而山间谷地地形不利于水汽扩散，会导致空气湿度较大，①正确；由所学“山谷风”知识可知，夜晚，山坡降温较快，谷地降温较慢，山坡冷空气易在谷地汇聚，导致谷地气温下降，利于“冰蝴蝶”形成，②正确；气温较高，不利于水汽结冰，③错误；狭管效应会导致风力过于强劲，不利于植物保存水汽，无法形成“冰蝴蝶”，④错误。故选A。
8.“冰蝴蝶”景观最可能出现的时间和地点是（ D ）
A.1月、阴山南麓B.5月、大兴安岭西麓
C.9月、天山北麓D.12月、太行山东麓
【解题思路】 由材料“蝴蝶状的纤薄冰片”可知，“冰蝴蝶”景观最可能出现在气温最低的冬季，排除B、C；地面空气相对湿度较大，有利于“冰蝴蝶”的形成，阴山位于温带干旱与半干旱气候的过渡带，阴山南麓位于冬季风的背风坡，冬季气候比较干燥，水汽较少，难以形成“冰蝴蝶”，A错误；太行山东麓地区属于温带季风气候，位于半湿润地区，地面空气相对湿度较大，冬季气温低，有利于“冰蝴蝶”的形成，D正确。
[2023福建三校联考]湟水是黄河上游的一条重要支流，受地形影响，山谷地区热力不均匀，形成了一种局地环流——山谷风。山风、谷风的转换时刻主要受太阳辐射的影响，一般情况下，日出及日落后的2—3个小时，分别为山风转谷风和谷风转山风时刻。下图为湟水谷地平安地段山谷风一定时间内风向频数及风速日变化图。据此完成9—10题。
9.据图可知，湟水谷地平安地段谷风是（ A ）
A.偏东风B.偏西风C.偏南风D.偏北风
【解题思路】 据图可知，该地大约9时偏西风出现频数快速降低，大约12时偏东风出现频数超过偏西风，12—22时以偏东风为主。据材料可知，日出后的2—3个小时，为山风转谷风的时刻，因此推断9—12时应为山风转谷风的时刻，12—22时以谷风为主，故湟水谷地平安地段谷风为偏东风。选A。
10.下列关于湟水谷地平安地段山谷风风速的叙述，正确的是（ B ）
A.山风大于谷风B.谷风大于山风
C.正午风速最大D.傍晚风速最小
【解题思路】 据图和上题分析可知，该地偏东风为谷风，偏东风盛行时，风速较大，偏西风为山风，偏西风盛行时，风速较小，因此该地谷风风速大于山风风速，A错误、B正确；由图可知，正午风速不是最大的，18时前后风速最大，C错误；由图可知，傍晚风速不是最小的，4时前后风速最小，D错误。
综合训练
[生活情境/2024广东中山实验中学等四校联考]日光温室已大量用于我国北方地区冬季的蔬菜生产，目前，普通日光温室北后墙大多数采用实心墙体，墙体蓄积与释放热量作用一般。为改善这一状况，某科研团队对温室后墙构造加以改进，设计一种通体中空，外侧拥有连续完整保温层的墙体方案（如图所示），以调动更多的深层墙体材料参与蓄热、放热过程，提高太阳能利用率。据此完成1—2题。
1.下列关于中空墙体自然对流循环蓄热原理示意正确的是（ B ）
【解题思路】 白天温室内气温要高于中空墙体内部，热空气由于密度较小从上通风孔进入中空墙体，后遇冷下沉，而中空墙体内温度相对较低的冷空气受气压梯度力的影响从下通风孔进入温室内，这部分气体在温室内受热上升，B正确；夜间中空墙体内部的空气相当于储蓄了白天的热量，温度较温室内的高，所以中空墙体内部的较热空气（密度较小）应从上通风孔进入温室内，A错误；为了保证采光，我国北方地区日光温室的后墙应在北边，而C、D项中后墙在南边，排除。选B。
2.除了自然通风模式循环蓄热，还可以在上通风孔处安装若干可控风扇实施强制通风模式。下列关于强制通风模式的说法合理的是（ C ）
①当白天温室内温度高于设定上限时，启动风扇，提高换热效率，起到降温蓄热的作用
②当白天温室内温度低于设定下限时，启动风扇，降低换热效率，起到保温蓄热的作用
③当夜晚温室内温度高于设定上限时，启动风扇，促进气流循环，起到降低夜间温度的作用
④当夜晚温室内温度低于设定下限时，启动风扇，促进气流循环，起到提高夜间温度的作用
A.①②B.②③C.①④D.③④
【解题思路】 白天温室内的气温高于中空墙内的气温，可启动风扇，增加温室内气体和中空墙内气体之间的热量交换，从而使温室内降温，中空墙内蓄热，①正确；白天温室内气温低于设定下限时，中空墙内的气温较温室内更低，启动风扇会使温室内气温下降，不利于保温，②错误；夜间中空墙内的气温高于温室内，启动风扇会加强两处热量交换，使温室内气温升高，③错误、④正确。选C。
[2023山东济南三模]成都位于四川盆地西部，是一个多夜雨的地区。该地夜雨现象的形成不仅与地形因素密切相关，还受到大尺度空气运动的影响。下图为某年7月17日该地夜雨时垂直螺旋度等值线剖面图，垂直螺旋度能够反映大气在垂直方向上的运动特征，正值为上升运动，负值为下沉运动。据此完成3—5题。
3.图中易出现夜雨的地点是（ C ）
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解题思路】 垂直螺旋度能够反映大气在垂直方向上的运动特征，正值（图中实线）为上升运动，负值（图中虚线）为下沉运动。如下图：
4.此时（ B ）
A.坡前东侧地面受热，气流上升
B.山坡比坡前地面同高度气温低
C.山坡大气层结稳定，天气晴好
D.山顶近地面气流受热辐合上升
【解题思路】 读图可知，山坡乙处近地面上空为虚线（负值），坡前丙处上空为实线（正值），说明山坡气流下沉，应是夜间，坡面比同高度丙处上空大气降温速度快，温度低，B正确。夜间坡前东侧丙处地面散失热量较山坡少，丙处大气被山坡下沉气流抬升，A错误；山坡气流下沉，层结不稳定，C错误；山顶甲处地面辐射散失热量多，近地面空气冷却降温快，气流下沉，D错误。
5.本次夜雨形成得益于该地东南侧的副热带高压，主要是因为其边缘气流使该地（ A ）
A.水汽增加B.气温降低
C.凝结核增加D.大气稳定
【解题思路】 7月份，长江中下游常受副热带高压控制，其边缘偏东风来自太平洋，为四川盆地西部输送了大量水汽，因此本次夜雨形成得益于副热带高压边缘的气流为该地带来水汽，A正确；副热带高压为暖高压，受其影响，气温不会降低，B错误；副热带高压边缘的气流对该地凝结核数量的变化影响不大，C错误；副热带高压边缘辐散出的气流比较湿热，易形成对流运动，层结不稳定，D错误。
知识链接 降水的形成
（1）形成条件：
①大气中的水汽不断得到补充；
②大气作上升运动，水汽凝结；
③大气中水汽含量达到饱和或过饱和状态；
④有凝结核（灰尘等固体）。
（2）形成过程：
[2023湖南株洲联考]冬季，山谷风的输送和汇聚作用使大气污染物以日为周期不断循环和累积，对太行山东麓地区石家庄的大气重污染形成起重要作用。下图为12月份石家庄监测站局地风u'和v'分量的日变化图，u'正值为西风、负值为东风，v'正值为南风、负值为北风。据此完成6—7题。
6.12月份，石家庄山风开始转向谷风的时间是（ C ）
A.14点左右B.12点左右
C.10点左右D.8点左右
【解题思路】 石家庄位于太行山东麓地区，其西侧为山地，结合所学知识可知，石家庄山谷风风向变化特点是白天吹谷风，为偏东风，夜间吹山风，为偏西风。根据图示信息可知，10时左右u'由正值转为负值，代表石家庄风向由偏西风转为偏东风，即山风开始转向谷风。选C。
7.下列四地近地面风向与12月份的石家庄山风风向相同的是（ D ）
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解题思路】 由上题分析可知，石家庄白天吹谷风，为偏东风，夜间吹山风，为偏西风，因此12月份的石家庄山风为偏西风。在等压线图上，风向垂直于等压线由高压指向低压，受地转偏向力影响，北半球风向向右偏，南半球向左偏，因此甲地吹偏东风，乙地吹东南风，丙地吹偏南风，丁地吹偏西风。选D。
[2023安徽合肥开学考试]沿海区域最显著的大气现象就是有规律的陆风和海风变化。大连金州区东临黄海，西濒渤海。下图为大连金州区某日近地面风场变化图。据此回答8—10题。
8.当日在观测场释放一只氦气球，其升空后飘移方向偏东。释放气球的时间可能为（ B ）
A.23时B.8时C.12时D.17时
【解题思路】 由图可看出，该地近地面盛行偏西风的时间主要为2—8时，结合选项可知，释放气球的时间可能为8时。选B。
9.据图推测，此时的季节是（ B ）
A.初春B.盛夏C.深秋D.寒冬
【解题思路】 由图可看出，该地近地面白天气温较高时主要吹东南风且风力较大；结合该地的地理位置可知，东南风为海风。夏季白天海洋气温低，陆地气温高，海风风力较大，因此此时为盛夏。选B。
解题关键 海陆风强度夏季大于冬季，其主要取决于海洋和陆地的气温差。
10.图示23时（ C ）
A.海风势力较强B.海风厚度最大
C.陆风逐渐代替海风D.陆风逐渐减弱
【解题思路】 由图可知，14时到17时海风势力逐渐增强，并在17时达到最强，23时海风势力较弱，之后陆风逐渐取代海风。选C。
11.[生活情境/2023北京东城区三模，14分]阅读图文材料，回答下列问题。
城市热岛效应是指城市建筑及人类活动引起热量在城市空间范围内积聚，导致市区温度显著高于郊区的现象。城市热岛效应会引发一系列的生态环境问题。下图为2005年、2020年北京市夏季白天城市热岛高概率区的空间分布图。
（1）说出北京市热岛高概率区的空间变化特征。（4分）
【参考答案】 高概率区面积扩大；向南北方向扩展；西部面积缩小；形态由团块状向条带状转变。（每点2分，任答2点即可）
【解题思路】 从面积变化、形态变化角度说出其空间变化特征。从面积变化角度看，高概率区面积扩大，西部面积缩小；从形态变化角度看，向南北方向扩展，由团块状向条带状转变。
北京市山地与平原之间多山谷风。下图为北京市热力环流示意图。
（2）补全上图，并解释图中城市热岛效应加强山风的原因。（6分）
【参考答案】 绘图如下。（2分）
原因：夜间山地降温快，空气下沉，吹山风；（2分）城区气温高，空气上升，四周郊区空气流入城市，与山风叠加，使山风增强。（2分）
【解题思路】 如下图，第一步，根据夜间城区与山区之间的热力差异及其对空气的影响，用箭头绘出空气的垂直运动，即城区空气受热膨胀上升，山区空气冷却沿山坡下沉；第二步，根据热力环流运动的规律绘出空气的水平运动，即近地面由山区吹向城区，高空由城区吹向山区。
城市热岛效应加强山风的原因，可从山谷风和城市风两方面解释。山谷风方面，夜间山地地面辐射导致热量损失多，降温较快，空气冷却下沉，形成山风，并从山区吹向城区；城市风方面，城市建筑及人类活动引起热量在城市空间范围内积聚，城区气温高，空气受热膨胀上升，近地面空气从四周郊区流入城区，该气流与山风叠加，使山风增强。
（3）提出有助于缓解北京市城市热岛效应的措施。（4分）
【参考答案】 增加城市绿地和水域面积；规划建设城市通风廊道；减少化石能源消费，提高能源使用效率；控制城市人口数量。（每点2分，任答2点即可）
【解题思路】 主要从减缓城区气温上升的角度进行分析。减缓城区气温上升从减少人为热排放、优化地面性质两方面采取措施。减少人为热排放方面，控制城市人口数量，降低化石能源消费量，提高能源使用效率等。优化地面性质方面，增加城市绿地和水域面积，减缓城区气温的上升；规划建设城市通风廊道，增加通风散热途径。 课标要求
命题方向
考题取样
核心素养
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
逆温的成因分析
2021广东，T12—14
【人地协调观】
调整人类活动，减轻热岛效应以及减缓全球变暖的进程；增强保护大气环境的意识。
【综合思维】
这部分内容抽象，但紧密联系生活。用大气受热过程的原理和热力环流原理分析与气温、气压和风相关的日常生活案例，可让观察力、推理能力和空间想象能力得到发展。
【地理实践力】
调查当地城市热岛效应，并提出对策；运用大气受热过程原理及热力环流原理指导生产与生活
大气受热过程分析
2023浙江1月，T24—25
2020全国Ⅱ，T6—8
大气受热过程原理的应用
2021浙江1月，T13
热力环流及应用
2023湖北，T13—15
2022全国乙，T9—11
2022湖南，T19（1）
大气的水平运动分析
2022山东，T16（1）
2022浙江6月，T24—25
2022浙江1月，T15—16
命题分析预测
大气受热过程与热力环流原理，是高考热点之一。大气受热过程原理涉及太阳、大气、地面等不同维度、不同尺度的地理事物及能量转化过程，最终影响气温和大气运动。命题方式及考查内容差异性明显，灵活性强
大气成分
主要作用
干洁
空气
N2
氮是地球上生物体的[1] 基本元素
O2
氧是人类和其他生物维持[2] 生命活动 所必需的物质
CO2
绿色植物进行[3] 光合作用 的基本原料，并对地面起保温作用
O3
吸收太阳光中的[4] 紫外线 ，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害
水汽
水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的温度
固体杂质
作为凝结核，是[5] 成云致雨 的必要条件
分层
特点
对流层
对流层高度随纬度升高而降低；气温随[9] 高度 增加而降低；大气上部冷、下部热，有利于空气的[10] 对流 运动；集中了大气圈几乎全部的水汽和杂质，天气复杂多变
平流层
顶部高度为50—55千米；该层的[11] 臭氧 吸收大量太阳紫外线，使地球上的生命免受过多紫外线伤害；该层大气上部热、下部冷，以[12] 平流 运动为主，有利于高空飞行
高层大气
气温随高度增加[13] 先降后升 ；有若干电离层，电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
太阳辐
射状况
太阳辐射主要受纬度和季节等因素的影响，在空间上具有由低纬度向高纬度[5] 递减 的规律，在时间上具有夏季多、冬季少的特点
地面
状况
最具复杂性，它包括地势高低、地形起伏、山地走向与坡向、地表反射率等状况。地面状况的差异导致太阳辐射分布状况更加复杂
大气
状况
主要包括大气成分和大气[6] 透明度 等状况。大气成分中的二氧化碳、水汽有利于大气吸收长波辐射，增强温室效应；大气透明度与海拔、天气（阴晴等）、大气中尘埃和污染物的含量相关，大气透明度较低时，大气一方面能够在以热量输入为主的白天对太阳辐射有削弱作用，另一方面能够在以热量输出为主的夜间对地面起保温作用
现象
原因
夜晚多云时气温比晴天高
夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少
晚秋或冬季霜冻多出现在晴朗的夜晚
晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出现霜冻现象
青藏高原光照强但气温低
高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，保温作用也弱
利用人造烟雾防霜冻
人造烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失
风
作用力
风向
图示（北半球）
高空风
水平气压梯度力、地转偏向力
与等压线平行
近地面风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线间有夹角
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
选项
分析
结论
A
由所学知识可知，城市近地面的温度高于郊区，故城市近地面形成低压，故图甲中GH代表城市垂直方向上的气压分布
×
B
无论昼夜，近地面气温都是城市高于郊区，故二者间的热力环流方向昼夜相同
×
C
由图乙中的M处等压面向下弯曲、Q所处等压面向上拱起可知，M处气压小于Q处气压，结合城市热岛效应原理可知，郊区空气下沉，高空为低压，所以M应位于郊区的高空，气流下沉
√
D
读图可知，P、Q位于同一等压面上，其气压值相同，空气不会沿等压面流动
×