备战2025年高考地理二轮专题复习课件7大气垂直分层与受热过程

这是一份备战2025年高考地理二轮专题复习课件7大气垂直分层与受热过程，共60页。PPT课件主要包含了大气的受热过程，大气组成与垂直分层，电离层，中间层，平流层，对流层等内容，欢迎下载使用。
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
本考点属于基础性考点，简单了解地球大气的分层依据以及各层的基本特征。大气层中最下层的对流层与人类关系最为密切，不仅各类天气现象都出现于这一层，本章涉及的大气运动知识也主要发生在对流层；平流层中有臭氧层，能削弱太阳辐射中的紫外线，除此以外，平流层中气流运动平稳，有利于民用航空飞机的飞行。
运用示意图等，说明大气受热过程原理，并解释相关现象
大气受热过程本质上就是地球能量收支平衡的过程，是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。大气的两种作用：削弱作用和保温作用，这两种作用与近地面气温有紧密关系。与大气受热过程相关的现象有很多，比如气温的日变化、全球气候变暖、农业中防冻害等。
01、大气组成与垂直分层
（1）大气的组成及主要成分
2000~3000km
低层大气的组成：干洁空气（99.97%）、水汽（0.03%）和固体杂质（不到0.01%）干洁空气的主要成分：氮（78.09%）：蛋白质的重要组成部分氧（20.95%）：动物呼吸的必须物质氩等稀有气体（0.93%）二氧化碳（0.034%）：光合作用原料、重要的温室气体痕量物质：如臭氧，能够吸收太阳辐射中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”
1．下列关于干洁空气组成成分及其作用的叙述，正确的是(　　) A．氧是地球上生物体的基本成分 B．氮是生物维持生命活动必需的物质 C．臭氧对地面起到保温作用 D．二氧化碳是进行光合作用的基本原料2．一般情况下，大气中的杂质(　　) A．使能见度变高　　　　　　B．主要分布在平流层 C．是成云致雨的必要条件 D．乡村多于城市
常考题点练清： 大气的组成
低层大气主要由三部分组成：干洁空气、水汽和固体杂质。它们在自然环境中发挥着重要的作用。据此完成1～2题。
城市固体颗粒物排放量更大
大气的垂直分层温度、运动状况和密度
高层大气电离层反射无线电波
气温随高度升高先降低后又持续上升。来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。（80-120千米）在80-500千米的高空，有若干电离层。电离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，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。
电离层高度和气温变化图
中间层高度和气温变化图
平流层鲍姆加特纳从空中跳下的高度
范围：自对流层顶部至50-55千米高空。气温随高度升高而升高。臭氧层吸收大量太阳紫外线，使大气增温。平流层的大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以平流运动为主。该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。
平流层高度和气温变化图
对流层 —— 与人类的关系最密切
高纬度地区： 8—9千米
中纬度地区：10—12千米
低纬度地区： 17—18千米
大气圈的最底层，集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量、固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。
对流层下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。
对流层高度和气温变化图
归纳对流层的主要特点并分析其成因
常出现风、云、雨、雪等天气现象
气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6℃。
大气分层的依据：大气在垂直方向上的温度、密度和运动情况的差异
气温随高度增加而降低，对流运动显著
气温随高度增加而增加，大气水平运动为主
近地面大气的直接热源是地面，且水汽集中于对流层，主要天气现象出现于该层
臭氧能够直接吸收太阳辐射使大气增温
太阳辐射中的紫外辐射被原子氧大量吸收，形成电离层，能够反射无线电波
对流运动越活跃，对流层越厚
平均厚度10~12km
3．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　　)A．① B．②C．③ D．④4．2020年10月7日环球网消息，监测臭氧层的科学家警告，南极臭氧空洞已达到“年度最大范围”。臭氧空洞所在大气层是(　　)A．Ⅰ层 B．Ⅱ层C．Ⅲ层 D．Ⅱ层和Ⅲ层
常考题点练清：大气的垂直分层
下图为大气垂直分层示意图。读图，完成3～5题。
5．我国发射的“神舟”号飞船运行轨道所在的大气层(　　)A．气温在－50～20 ℃B．气温随高度增加平稳下降C．最低气温约为－80 ℃D．最高气温约为40 ℃
地面吸收太阳辐射163.3
地面反射太阳辐射22.9
射向宇宙空间的地面辐射40.1
大气吸收地面辐射358.2
射向宇宙空间的大气辐射199.8
大气最重要根本的能量来源
近地面大气最主要直接能量来源
大气通过吸收太阳短波辐射和地面长波辐射（主要）而升温；大气逆辐射是保温作用的核心环节，也是大气受热过程的延续，通过保温作用，热量在地面和大气之间实现了反馈循环。
大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用
无选择性和云层与尘埃有关
地面反射与下垫面性质有关
大气对短波辐射的吸收能力较弱，对长波辐射吸收能力较强
平流层中的臭氧层能够吸收大部分紫外线
绝大多数可见光可到达地面
水汽、二氧化碳能吸收一部分的红外线
多云天气的白天气温比晴朗时较低
大气的削弱作用弱，太阳能丰富
青藏高原地势高大气稀薄削弱作用弱太阳能丰富
西北内陆地区气候干旱晴天多，阴雨少太阳能丰富
大气对地面长波辐射吸收能力强，以大气逆辐射的形式对近地面大气进行热量补偿，使得近地面气温不会过低
大气能让大部分短波辐射通过并到达地面
长波辐射几乎全部被大气吸收，并以大气逆辐射的形式返还给地面
晴朗的夜晚，大气保温作用弱，气温较低。
温室气体排放增多，大气吸收的地面辐射增多，大气逆辐射增强，全球气温升高
削弱作用弱，保温作用弱
吸收相同热量，温度变化大
削弱作用强，保温作用强
吸收相同热量，温度变化小
(2021年1月新高考8省联考·河北卷)我国北方内陆某市电视台9月27日(周日)发布未来一周天气预报：①全市天气以晴朗和晴间多云为主；②最高气温19～22 ℃，最低气温7～10 ℃；③气温持续降低，使我们真正享受到秋高气爽的天气；④周四夜间至周五早晨全市将出现大雾天气，预计周五上午大雾逐渐消散(注：雾是在近地面水汽充足、大气稳定的低温条件下，由空气中的水汽凝结而成)。据此完成（1）～（2）题。
（1）本次天气预报中预报价值最低的一句是(　　)A．①B．②C．③ D．④
（2）本次大雾形成于夜间的主要原因是(　　)A．夜间相对湿度大于白天 B．夜间风速大于白天C．夜间蒸发量大于白天 D．夜间云量大于白天
湿度高、风速小、气温低
常考题点练清：大气的受热过程
(2020·浙江7月选考)氧化亚氮(N2O)在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。
3．氧化亚氮具有增温效应，主要是因为(　　)A．大气辐射总量增加 B．大气吸收作用增强C．地面辐射总量增加 D．地面反射作用增强
温室气体吸收地面辐射而使大气增温
和下垫面性质有关（冰雪）
地面辐射和太阳辐射、大气削弱作用与下垫面性质有关
三大温室气体：二氧化碳、甲烷和氧化亚氮
金星是地球在太阳系中的“姊妹星”，其周围有比地球更为浓密的大气(主要成分为二氧化碳)和云层，虽只有极少量太阳辐射可到达表面，但表面温度却并不低，表面大气，夜间平均温度为465 ℃，白天平均温度485 ℃左右。下图为金星表面大气增温示意图。完成4-6题。
4．材料中所提及“只有极少量太阳辐射能到达金星表面”现象，主要的成因是(　　)A．金星与太阳之间距离远 B．金星的大气反射作用强C．金星的地面反射作用强 D．金星的大气吸收作用强
地面反射在大气反射之后
二氧化碳对短波辐射的吸收能力弱
5．金星表面的受热过程与地球极为相似，但其表面的平均温度却远高于地球表面，关于其成因，下列说法正确的是(　　)A．金星大气层吸收的太阳辐射能更丰富B．金星的地表反射能力较地球更强C．金星大气层吸收的地面辐射能更丰富D．金星的地表吸收能力较地球更强
6．就平均状态而言，金星表面大气昼夜温差较小，下列数字所示环节与其成因直接相关的有(　　)A．①③ B．④⑤C．③⑥ D．②⑥
射向宇宙空间的地面辐射
白天温度较低：大气对太阳辐射的削弱作用强夜晚温度较高：大气逆辐射强，保温作用强
（3）大气受热过程对人类生产生活的影响
(2017·全国卷1·节选)我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间)，效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成（1）～（2）题。
（1）图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是(　　)A．①B．②C．③ D．④
膜的意义在于保温，因此膜内温度肯定比气温高
积雪层越厚，对太阳辐射的反射越强，膜内温度变化越小
（2）该地寒冷期(　　)A．最低气温高于－16 ℃B．气温日变化因积雪状况差异较大C．膜内温度日变化因积雪状况差异较大D．膜内温度日变化与气温日变化一致
综合思维：受热过程对人类生产生活的影响
为做好苹果花期冻害防御工作，陕西果农设计了一种熏烟防冻的新方式——土坑式防冻窖。使用该方法可在短时间内形成大量烟雾。该方法具有烟雾大、持续时间长、易操作等优点，可有效防御苹果花期低温冻害。下图示意土坑式防冻窖。据此回答1～2题。
1．土坑式防冻窖能有效防御苹果花期低温冻害，原因是其能(　　)A．加热土地，提高地温B．加热空气，提高气温C．产生烟雾，增强大气逆辐射D．产生热源，增强地面辐射
2．为使防冻效果达到最佳，果农大面积点燃土坑式防冻窖的时间可能是(　　)A．日出之前 B．正午前后C．日落之后 D．午夜时分
一天中，下午2时左右气温最高，日出前后气温最低
右图示意荷兰某农场全新革命性节能温室。其窗户尺寸为普通温室的两倍，屋顶和侧壁使用双层玻璃结构，四个玻璃侧面均设有防反射涂层。节能温室可节省约60%的能源，但仍需要利用地热能装置加热。据此完成3～4题。
3．温室中利用大气热力作用原理实现节能的设施有(　　)①双层玻璃　 ②两倍尺寸窗户　③防反射涂层　 ④地热能装置A．①② B．③④C．①③ D．②④
大气对太阳辐射有削弱作用，还能吸收地面辐射升温并以大气逆辐射的形式将部分热量返还给地面
窗户尺寸大，能够增加透光性，白天获得更多太阳辐射，保持室内温度
大尺度：海陆热力性质差异小尺度：局部地形、地势
太阳辐射↓地面辐射↓大气辐射具有滞后性
气温的空间变化：垂直分布规律
对流层近地面大气的直接热源是地面
距离地面越远，气温越低
气温垂直递减率：-0.65℃/100米
大约在3000米的高度上，气温降至0℃以下，可能出现积雪
气温的空间变化：水平分布规律
气温从低纬度向高纬度递减
海洋气温年变化小陆地气温年变化大
暖流流经气温高寒流流经气温低
(2020·天津等级考·节选)读图文材料，回答下列问题。
（1）兴义气温年较差最大不超过________ ℃。（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。
兴义纬度低，冬季获得更多太阳辐射，气温高；兴义受冬季风影响小，冬季气温较高；兴义海拔高度较高，夏季气温低。
综合题的答题技巧：根据结果去倒推成因
常考题点练清：气温的分布规律
自某城市市中心向南、向北分别设若干站点，监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。监测结果如图所示。完成1~3题。
1．图示的最大温差可能是(　　)A．4 ℃　　　　　　　　B．12 ℃C．16 ℃ D．18 ℃
最大值：21~23℃最小值：5~7℃最大温差：[14℃,18℃)
2．监测时段被监测区域气温(　　)A．最高值多云天高于晴天B．白天变化晴天比多云天剧烈C．从正午到午夜逐渐降低D．白天变化比夜间变化平缓
3．下列时间中热岛效应最强的是(　　)A．8日15时左右 B．8日22时左右C．9日15时左右 D．9日18时左右
下图为我国某区域等温线图。读图，完成下列各题。
等值线分布特征描述类问题答题模板：平行：沿…方向延伸，往…方向突出递变：数值从…向…递减疏密：分布是稀疏还是密集极值：最大值区和最小值区分别出现在哪里
（1）描述图中7月份等温线的分布特征。
7月份等温线走向大体呈东北—西南走向；由东南向西北气温逐渐降低；平原向山地过渡地带等温线较密集；西北部气温最低，东南部气温最高；
（1）指出图中1月等温线向北弯曲的主要原因。
等温线走向与山脉走向大概一致
图中中部为松嫩平原，东西两侧为山地，山地气温较低，平原气温较高；松嫩平原位于大兴安岭东侧，受冬季风影响较小，冬季气温较高。
（2）试分析甲地冬季气温比乙地低的原因。
甲地的纬度较高，冬季昼长更短，太阳高度更小，接收到的太阳辐射少；甲地位于大兴安岭西侧的内蒙古高原上，海拔相对较高，气温较低；甲地靠近冬季风源地，乙地由于大兴安岭阻挡，受冬季风影响小。
概念：逆温现象是指对流层中出现气温随高度增加而上升的现象，发生逆温的大气层称为逆温层，逆温层至地面的距离下限称为逆温高度，上下限的温度差称为逆温强度。
紧贴地面的大气层也迅速降温，降温幅度超过了上层大气
形成条件：晴朗少云而有微风的夜晚，冬季大陆上尤为显著（尤其是沙漠）形成时间：夜间逆温层不断加厚，黎明前后达到最大厚度（气温最低），日出后从地面开始逐步消失（地面开始升温）。
读辐射逆温示意图。完成下列各题。
（1）图是某地气温垂直分布图，t1至t5 图中最有利于大气污染物扩散的是（ ） A. t1B. t3C. t4D. t5
（2）该城市计划新建以煤为燃料的火力发电厂，该发电厂烟囱的设计高度应不低于 （ ） A.50米B.75米C.100米D.150米
形成条件：晴朗少云，风速可以较大；平流雾：中纬度沿海地区的冬季，当海上暖湿空气平流至大陆上时，常出现较强的平流逆温，容易产生平流雾（如秘鲁寒流流经区的海雾）
形成条件：暖空气流经冰雪表面时，使得冰雪融化，吸收热量，使得平流逆温加强
小尺度的地形逆温：夜间山坡降温快，冷空气下沉，暖空气被迫挤压抬升，形成逆温。大尺度地形逆温：冬半年冷空气南下的过程当中，冷空气往往会将盆地和谷地填满，形成冷空气湖。
高气压控制区，高空存在大规模的下沉气流，气团从气压低的地方来到气压高的地方，气压差会将气团“压扁”，使其内能增加，称作是“绝热增温”
读南京北郊秋季某日垂直温度梯度时空变化图(单位： ℃/100 m)，完成1～3题。
1．该日，此地发生大气逆温现象的时段是(　　)A．8时～16时30分　　　B．17时～23时C．16时30分～次日6时 D．23时～次日5时
垂直温度梯度为负说明是正常大气，为正说明高度越高温度越高，出现逆温
2．发生大气逆温现象的最大高度约为(　　)A．500 m B．100 mC．350 m D．150 m
3．当某地大气发生逆温现象时(　　)A．空气对流更加显著 B．抑制污染物向上扩散C．有利于大气成云致雨 D．减少大气中臭氧的含量
逆温是指某高度大气实际温度高于理论温度的现象，河流和湖泊中有时也会出现逆温现象。读阿根廷某湖泊不同季节垂直水温变化图，完成4～5题。
4．图中能反映逆温现象的曲线及其出现的月份是(　　)A．①　7月 B．②　7月C．①　1月 D．②　1月
湖水深度越深，温度理应越低，若反之则出现逆温
冬季气温低，浅层湖水因辐射散热而迅速降温，深层湖水受影响较小，因此形成逆温
5．此时该湖泊出现逆温的原因是(　　)A．处于夏季，湖泊水温上升过快B．处于冬季，表层湖水受外界降温影响大C．湖底在此时因为有火山喷发，从底部释放大量热能D．该季节湖水运动频率过高