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(共38张PPT)
2026届 高考第一轮复习
课程标准 知识体系框架
运用示意图,说明大气受热过程原理,并解释相关现象
考情研判 1.命题特点:运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,以及其与生产和生活的联系;运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。 2.考查方式:以选择题为主,题目与生产生活联系紧密,考查频率较高(2023年广东卷T9~10,2023年全国乙卷T9~11,2023年浙江卷1月T24~25) 1.低层大气的组成
知识清点
组成 作用
干洁 空气 ①_____　　　 地球上生物体的基本元素
②_____　　　 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 绿色植物进行③　　　　作用的基本原料;吸收④　　　　辐射,使气温升高
臭氧 吸收太阳光中的⑤　　　　,对生物具有保护作用
水汽 产生云、雨、雾、雪等⑥　　　　现象
杂质 作为凝结核,是成云致雨的⑦　　　条件
氧
光合
地面
紫外线
天气
必要
氮
考点1 大气的组成和垂直分层
2.大气的垂直分层
知识清点
垂直分层 气温变化 大气运动 与人类关系
⑧　　　 层 随高度增加而⑨_______ ⑩ 运动显著 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层
_______层 随高度增加而 _________ 以平流运动为主 A 　　　　层被称为“地球生命的保护伞”;适合航空飞行
_______大气 随高度增加,先下降后上升 — B 　　　　层能反射无线电波
递减
对流
平流
升高
臭氧
高层
电离
对流
知识清点
拓展之窗
高山(高原)反应:很多人到了海拔较高的地区都会因缺氧而出现高山(高原)反应,症状是头痛、头晕、恶心、呼吸困难、心跳加快等。这是因为随着高度的增加,空气变得越来越稀薄,氧气的含量也越来越少。
逆温:在一定条件下,对流层下部会出现气温随高度升高而增加的逆温现象。逆温层可以阻碍空气对流运动的发展,使污染物难以扩散。(知识点补充)
知识清点
微思考
1.低纬度和高纬度的对流层高度是一样的吗 为什么
答案　不一样。低纬度地区受热多,对流旺盛,因此对流层的高度高(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(8~9千米)。
2.对流层气温为什么随海拔的升高而降低
答案　对流层大气的直接热源是地面,随高度增加获得的地面辐射越来越少。
举例固法
◎案例1
(经典高考)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却,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。据此回答(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现象常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现象多发是由于(　　)。
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
C
D
B
解法指导 信息提取 辐射逆温主要是地面强烈辐射冷却产生的;黄河源区海拔高
思维过程 (1)谷地→地面强烈辐射冷却→冷空气聚集→产生逆温;
(2)逆温→地面气温低→日出之前气温最低,天气晴朗→大气逆辐射弱→气温低;
(3)冬季→气流下沉→地面冷空气聚集→气温低→产生逆温
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,越有利于逆温发育。题目给出的四种地形中,谷地更易于积累冷空气,冬季冷空气沿山坡下沉到谷底,导致山谷底部冷空气聚集,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,有利于逆温的形成;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。故选D。
解析 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,有利于逆温的形成;锋面气旋、准静止锋多发生于中纬度、冷暖空气易于交汇的地区,青藏高原海拔高,冷暖空气难以在此汇聚;青藏高原冬季大气对流运动微弱。故选B。
◎探究
下图示意大气的垂直分层。补画B层的气温变化曲线。(教材图的变式)
提示 见下图。
◎原理规律
1.利用大气垂直分层的特点解释地理现象
(1)对流层中的天气多变、飞机颠簸
(2)平流层天气稳定,为飞机航空空域
(3)电离层与无线电通信
◎原理规律
2.逆温现象及其影响
　(1)逆温的类型及成因
类型 示意图 成因
辐射逆温 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,而发生的接触冷却作用
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,从而出现温度倒置的现象
◎原理规律
　(2)辐射逆温现象的形成及消失过程
◎原理规律
(3)逆温的影响
◎学科思维
1.空间思维
大气的垂直分层,主要是在垂直方向上根据大气的温度、运动状态、密度等由下向上把大气层分成对流层、平流层、高层大气。
2.辩证思维
紫外线:适量紫外线可以杀菌除病,过量会伤害人和生物。
二氧化碳:适量二氧化碳不仅为植物光合作用提供原料,对地表还有保温作用,但过量会导致全球变暖、气候异常、生态恶化等。
◎突围 大气垂直分层及各层特点
考向突围
(2023年辽宁一模)下图为北半球1月、7月平均气温(℃)随纬度和高度的变化图。读图,回答1~3题。
1.下列关于对流层气温分布规律的叙述,正确的是(　　)。
A.气温随纬度的增加而升高
B.气温随高度的增加而升高
C.顶部极地气温比热带地区低
D.南北温差冬季大于夏季
D
◎突围 大气垂直分层及各层特点
考向突围
2.在平流层顶部,夏季最高气温出现的区域为(　　)。
A.0°~10°N
B.40°N~60°N
C.70°N~90°N
D.60° N~70°N
3.对流层上部气温的垂直递减率远比下部高,其主要影响因素是(　　)。
A.纬度位置 B.大气运动
C.地面状况 D.热量来源和空气密度
C
D
解析 第1题,图中横坐标表示纬度和月份,左纵坐标表示高度,从图示可看出,对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而降低;对流层气温随高度的增加而降低;对流层顶部极地气温比热带地区高;南北温差冬季大于夏季。故选D。
第2题,北半球7月为夏季,由图示可看出,平流层顶部70° N~90° N处气温最高,超过了0 ℃,而其他纬度皆低于0 ℃。故选C。
第3题,对流层热量来源于近地面的长波辐射,因此海拔越高,获得的地面长波辐射越少,气温越低;海拔越高,空气越稀薄,吸收地面辐射的能力越弱,气温下降得越快;由图可知,纬度位置、地面状况等对对流层上部的气温影响不大;大气的升降运动可以调节近地面大气与对流层上部的热量差异,因此大气运动不是造成对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的原因。故选D。
1.图中字母代表的含义
a.①__________,b.地面辐射,c.②___________,d.大气逆辐射。其中大气最根本的能量来源是③_______(填字母),近地面大气的主要、直接热源是④_______(填字母)。
考点2 大气受热过程
知识清点
太阳辐射
大气吸收
a
b
2.大气受热过程
3.大气的两个作用
过程 具体表现 结果
地面增温 大部分太阳短波辐射透过大气到达地面 使⑤　　　　增温
大气增温 地面增温以后以地面长波辐射的形式向近地面大气传递能量 使⑥　　　　增温
地面
大气
名称 具体表现
削弱作用 大气中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、⑦_________、散射作用
保温作用 ⑧　　　　 对地面辐射损失的热量有补偿作用
反射
大气逆辐射
大气热力作用的意义:地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,既降低了白天的最高气温,又提高了夜间的最低气温,从而缩小了气温日较差,使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于缓和。(知识点补充)
拓展之窗
微思考
白天有大气逆辐射吗
　　
答案　大气逆辐射在白天和夜晚都存在,而且白天比晚上还要强烈,最强时为大气温度最高时,即午后两小时(14时)左右。
举例固法
◎案例2
(2023年广东高考)2019年5月28日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07′N,112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图Ⅰ)。图Ⅱ为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此回答下题。
这次探测结果显示,白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,是因为随高度增加(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　
A.CO2量减少 B.空气温度降低
C.大气越稀薄 D.人类干扰越小
C
图Ⅰ
图Ⅱ
解析 白昼期间,气球逐渐上升的过程中,海拔逐渐升高,大气变稀薄,空气中的尘埃分子减少,对太阳短波辐射的削弱作用变弱,故白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随着海拔的升高而增多;太阳短波辐射量的增多与CO2量减少、空气温度降低、人类干扰减小关系不大。故选C。
解法指导 信息提取 图Ⅰ表示随高度增加气球所记录到的太阳短波辐射量变化
思维过程 随高度增加→大气稀薄→大气对太阳辐射的削弱作用弱→气球接收到的太阳辐射量增多
◎探究
“霜重九重天”说的是清晨地表覆盖白霜,往往预示白天天气晴好。推测白霜形成的主要原因。(知识点深挖)
提示 提示:天气晴朗时,大气中水汽含量少,云量少,大气逆辐射弱,对地面的保温作用弱,地面损失热量多,近地面气温低,大气中的水汽易在地表凝结成白霜。
◎原理规律
1.大气受热过程原理
　
2.影响大气受热过程的主要因素
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、地表起伏、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 ①大气成分。二氧化碳、水蒸气有利于大气吸收红外线,增强温室效应;
②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有关,大气透明度低时,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
◎原理规律
3.大气削弱作用原理应用
(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)
◎原理规律
4.大气保温作用原理应用→分析温室效应的影响
(1)温室气体大量排放使全球变暖
(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砂或鹅卵石,不仅能防治土壤水分蒸发,还能增大昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
◎学科思维
平衡思维——地球热量收支平衡
　　如果把地球表面和大气(地—气系统)看作一个整体的话,其热量收支:
输入——太阳辐射100;支出——地面和大气反射34+大气射向宇宙空间部分60+地面辐射直接射向宇宙空间部分6=100。整体收支平衡。
◎突围 大气受热过程分析
考向突围
　 (2023年浙江诸暨一模)千百万年来,地球平均温度变化很小,表明整个地—气系统处于热平衡,这些能量储存在地—气系统的各个环节中。下图是太阳辐射进入大气层后辐射相对量的平衡分配模式图。据此回答1~2题。
1.被大气削弱的太阳辐射相对量是(　　)。
A.26% B.42% C.51% D.67%
2.随着全球温室气体排放量的增多,下列环节的辐射相对量会减少的是(　　)。
A.地面吸收太阳直接辐射 B.地面吸收大气散射辐射
C.云和大气释放散射辐射 D.云和大气吸收太阳辐射
B
A
解析 第1题,太阳辐射进入大气层后受到多种形式的削弱,使最终到达地面的太阳辐射减少。读图可知,直接被云和大气吸收的太阳辐射占20%,被云和气溶胶反射的占16%,被云和大气散射后无法达到地面的占6%,这样合计42%;特别注意,被云和大气散射的太阳辐射相对量较多,但读图可知,25%的太阳辐射被散射到地面后并被地面吸收,这部分相对量其实并没有被大气削弱。故选B。
第2题,全球温室气体排放量增多,大气削弱作用强,直接到达地面的太阳辐射量减少,地面吸收的太阳直接辐射量减少;大气直接吸收的太阳辐射增多,大气释放的散射辐射也增多,地面吸收的大气散射辐射也会增多。故选A。
磨尖课 2 图标技能·等温线图的判读
(2023年安徽蚌埠一模)阅读图文材料,回答下列问题。
　　挪威位于斯堪的纳维亚半岛西部,境内多山地、丘陵,多湖泊;年平均气温5.7 ℃,冬季可长达5个月,多年平均降水量763 mm。下图示意北欧部分地区1月等温线分布。
◎典例导引
描述图示1月-5℃等温线在20°E以西的走向,并说明其形成原因。
答案　南部东西走向(或与纬线平行)。原因:(地形、海陆等对气温影响不明显,)1月份,该地纬度高,正午太阳高度小,昼短,获得的太阳辐射少,气温低。
西部(或北部)大致与海岸线平行(或东北—西南走向);原因:受南北(东北—西南)走向的斯堪的纳维亚山脉阻挡,西风与北大西洋暖流对沿海地区影响明显,等温线大致与海岸线平行。
解析　南部:在60°N以南,等温线大致与纬线相平行,主要原因是1月份该地纬度位置较高,正午太阳高度较小,获得的太阳辐射较少,气温较低,南部地区地形、海陆的东西差异较小,所以-5℃等温线大致与纬线平行。西部:在图示西部地区,等温线大致与海岸线平行,其主要原因是该地有斯堪的纳维亚山脉,大致与海岸线平行,使得来自大西洋的暖湿西风及北大西洋暖流对内陆地区的影响较小,只能够影响沿海地区,导致等温线大致与海岸线平行。
◎判读方法
读图流程
看走向 等温线北段大致呈南北走向,南段大致呈东西走向
看数值 从沿海向内陆温度逐渐降低
看题目 需要结合走向从南、北两段进行描述
◎具体方法
等温线图的判读步骤
第一步:判断走向(延伸方向)。
等温线的走向可以用东西走向、南北走向、西北—东南走向、东北—西南走向等来描述。
第二步:判断弯曲特征。
等温线发生明显弯曲,根据弯曲特征可分析影响因素。
第三步:进行相关计算。
首先判断等值距,等值距指相邻两条等温线数值的差值。根据等温线分布特征可进行相关计算。
第四步:确定闭合中心。
第五步:分析影响因素。
◎磨尖拓展
1.等温线分布的特殊性
延伸方向与特征 影响因素
等温线平直,与纬线平行 　　　　(纬度)
等温线大体与海岸线平行(气温由沿海向内陆递变) 　　　　影响程度不同
夏季:内陆向高纬方向凸。冬季:内陆向低纬方向凸(以北半球为例) 　　　　(海陆热力性质差异)
与等高线平行(与山脉走向、高原边缘平行) 　　　　(山地垂直高度)
太阳辐射
海洋
海陆分布
地形
◎磨尖拓展
（续表）
延伸方向与特征 影响因素
暖流:向高纬方向凸。寒流:向低纬方向凸 _____________________　　　　　　　　　
盆地闭合曲线,夏季为炎热中心,冬季为温暖中心 　　　　(地形闭塞,夏季不易散热,下沉气流增温;冬季冷空气难以进入)
山地闭合曲线,冬夏均为低温 ____________________　　　　　　　　　
锯齿状分布 地势_________________
洋流
地形
地势
高低起伏大
2.分析等温线的疏密与温差的关系,以及影响等温线疏密的因素。
答案 提示: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。温度带:温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区,温带地区等温线密集,热带地区等温线稀疏。海陆位置:陆地表面形态复杂,海洋表面性质单一且比热容大,故陆地的温差大于海洋,陆地等温线密集,海洋等温线稀疏。洋流:寒暖流交汇处等温线密集。锋面:冷、暖气团温度差异大,锋面系统中锋线附近等温线密集。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。

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