资源简介

(共62张PPT)
大气的组成和垂直分层
第一节
第二章 地球上的大气
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。
1.运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。(综合思维)
2.结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。(人地协调观)
3.结合材料，了解逆温的概念，并能说出逆温的影响。(综合思维)
课程标准
学习目标
知识点一　大气的组成
知识点二　大气的垂直分层
知识点三　逆温
内容索引
课时对点练
大气的组成
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知识点一
1.大气的组成及作用
组成成分 占大气体积 作用
干洁空气 _____ 78% 地球上生物体的基本元素
_____ 21% 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 很少 ①绿色植物进行__________的基本原料；②吸收地面辐射的能力强，使气温升高
臭氧 极少 ①能吸收太阳光中的_______，使大气增温；②减少到达地面的紫外线，对_____具有保护作用
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
杂质 作为_______，是成云致雨的必要条件
氮气
氧气
光合作用
紫外线
生物
凝结核
2.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_____，对生态系统和人类生存造成不利影响。如：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)，使大气中的二氧化碳增多。
污染
(2024·吉林长春月考)大气是地球上存在高级智慧生命的必要条件，如图为“干洁空气成分的体积分数(25千米以下)图”。读图，完成1～2题。
1.关于图中大气成分及其对地球生命活动和自然环境的作用，说法正确的是
A.甲是生物维持生命活动的必需物质
B.乙是地球上生物体的基本元素
C.丙是绿色植物光合作用的原料
D.丁包括的其他成分无任何作用
√
生物维持生命活动的必需物质是氧气，甲是氮气，排除A；
地球上生物体的基本元素是氮，乙是氧气，排除B；
绿色植物光合作用的原料是二氧化碳，C正确；
其他成分包括固体杂质，为空气凝结提供凝结核，在天气
变化中起到重要作用，排除D。故选C。
(2024·吉林长春月考)大气是地球上存在高级智慧生命的必要条件，如图为“干洁空气成分的体积分数(25千米以下)图”。读图，完成1～2题。
2.丙含量增多的主要人为原因是
A.工业发展，化石燃料燃烧
B.火山喷发，引发森林大火
C.围湖造田，水域面积缩小
D.制冷剂使用，导致臭氧层空洞
√
空气中二氧化碳增多的人为因素是工业发展使用化石燃料，产生大量二氧化碳，A正确；
火山喷发属于自然因素，排除B；
围湖造田不会使二氧化碳含量增多，排除C；
制冷剂破坏臭氧层，不会增加二氧化碳，排除D。故选A。
大气的垂直分层
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知识点二
1.划分依据：根据温度、_________和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
2.各层特点
运动状况
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
A对流层 低纬度：17～18千米 中纬度：10～12千米 高纬度：8～9千米 气温随高度的升高而递减(每升高100米，气温平均下降0.6 ℃) 地面是对流层大气的主要的直接热源 人类生活在对流层的底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层大气上部___、下部___
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、_____都集中在该层，对流运动显著，容易成云致雨
冷
热
杂质
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
B平流层 自对流层顶部至_______千米高空 气温随高度升高而_____ 该层中的______吸收大量太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，适合___
___飞行
以_____运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成对流
无云雨现象，能见度好 水汽和杂质含量很少
50～55
升高
臭氧
平流
空
航
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
C高层大气 自平流层顶部到 2 000～3 000千米高空 气温随高度增加先_____后_____ 没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，大气吸收波长更短的太阳紫外线，温度又持续上升 80～500 km的高空有若干___
______，对无线电通信有重要作用
空气密度很小 距地面远，受到地球引力小
下降
上升
电
离层
对流层厚度的变化
拓展延伸
(1)随季节变化：夏季厚，冬季薄。
(2)随纬度变化
不同纬度对流层厚度不一样，低纬度地区地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的厚度厚；而高纬度地区地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的厚度薄；中纬度地区则居中。如下图所示：
北京时间2023年10月31日8时11分，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，飞行任务取得圆满成功。如图示意大气垂直分层。
1.[综合思维]描述“神舟十六号”返回舱返回过程中大气温度的变化特点。
答案　递减→递增→递减→递增。
2.[区域认知]简述对流层大气的主要特点。
答案　集中了整个大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；气温随高度的升高而递减；大气对流运动显著；天气现象复杂多变。
北京时间2023年10月31日8时11分，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，飞行任务取得圆满成功。如图示意大气垂直分层。
3.[综合思维]说明大型客机多在平流层飞行的原因。
答案　平流层大气上部热、下部冷，不易形成对流，大气以平流运动为主，气流平稳；水汽、杂质含量少，无云雨现象，天气晴朗，能见度高。
4.[地理实践力]某大型客机起飞后不久遭遇雷暴天气，该飞机驾驶员该怎样操作？
答案　驾驶飞机爬升至平流层。
(2024·四川绵阳期末)2022年11月12日，“天舟五号”货运飞船在我国海南文昌发射成功，随后，仅用2小时实现了与距地面约400千米高度的空间站组合体自主快速交会对接。如图示意大气的垂直分层。据此完成1～2题。
1.我国空间站组合体位于图中
A.甲层 B.乙层
C.丙层 D.臭氧层
√
据材料可知，我国空间站组合体位于距地面400千米的高度，结合图示可判断出其位于甲层，A正确。
(2024·四川绵阳期末)2022年11月12日，“天舟五号”货运飞船在我国海南文昌发射成功，随后，仅用2小时实现了与距地面约400千米高度的空间站组合体自主快速交会对接。如图示意大气的垂直分层。
据此完成1～2题。
2.飞机在乙层中飞行的有利条件是
A.上部冷下部热，大气不易对流
B.O3含量高，能强烈吸收红外线
C.没有云雨现象，大气能见度好
D.含有电离层，利于无线电通信
√
图中乙层为平流层，其有利于飞行的条件是无云雨现象，能见度好，且不易形成空气对流，以平流运动为主，C正确；
平流层上部热下部冷，A错误；
O3含量高低与是否有利于飞机飞行无关，B错误；
平流层中没有电离层，D错误。
如图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成3～4题。
3.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是
A.① B.②
C.③ D.④
√
读图可知，Ⅰ层为对流层，Ⅱ层为平流层，Ⅲ层为高层大气。对流层气温随高度升高而递减；平流层气温随高度升高而升高；高层大气的底层气温随高度升高而降低，上层气温随高度升高而升高，曲线②正确。
如图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成3～4题。
4.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 ℃之间
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 ℃
√
“神舟”号飞船的运行轨道在高层大气，由上图可知，高层大气气温在－80 ℃～0 ℃之间；气温随高度增加先降低后升高；最低气温约为－80 ℃，最高气温约为0 ℃。
逆温
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知识点三
1.逆温现象的表现
(1)海拔上升，气温升高；(2)海拔上升，气温下降，但幅度小于每上升1 000米，温度降低6 ℃，即气温下降幅度小于垂直递减率。(如图B、C之间)
2.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)。
3.逆温现象的影响
(1)有利影响
①抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。
(2)不利影响
①逆温时大气结构比较稳定，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。
梳理
教材新知
逆温是大气温度随高度增加而升高或随高度增加气温降低的幅度小于垂直递减率的现象，辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。下图是“某地某日(晴天)不同时刻近地面气温随高度变化图”。读图完成1～2题。
1.按照辐射逆温的生消过程排序，正确的是
A.①②④③
B.③④①②
C.③①④②
D.②④①③
√
读图可知，②发生的逆温比④高度要小，即②表示出现逆温，④为逆温层加厚，①的逆温出现在高空，表示逆温层逐渐消失，近地面开始出现正常温度变化，③是气温恢复正常。所以逆温的生消过程排序是②④①③，故选D。
逆温是大气温度随高度增加而升高或随高度增加气温降低的幅度小于垂直递减率的现象，辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。下图是“某地某日(晴天)不同时刻近地面气温随高度变化图”。读图完成1～2题。
2.图中最有利于近地面大气污染物扩散的是
A.④ B.③
C.② D.①
√
出现逆温现象时，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。从图中的四种气温分布来看，①②④图中均出现了逆温，不利于空气中污染物的扩散，A、C、D错误；
③图中的气温是随着海拔的升高而降低的，大气的对流运动显著，最有利于大气污染物的扩散，故选B。
(2024·安徽合肥开学考试)一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。下图为我国华北某地区某日逆温情况。据此完成3～4题。
3.据图可知，此日该地区
A.逆温层日出前结束
B.平流层无逆温现象
C.逆温现象持续时间长
D.白天没有逆温现象
√
从图中可以看出，此日该地区逆温层在10时左右结束，并不是在日出前结束，同时白天有逆温现象，A、D错误；
图中最大高度为300米，属于对流层，无法确定平流层的逆温状况，B错误；
逆温现象从16时持续到次日10时，持续时间较长，C正确。
(2024·安徽合肥开学考试)一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。下图为我国华北某地区某日逆温情况。据此完成3～4题。
4.逆温对环境的影响有
①空气质量变差　②利于形成雾　
③容易造成冻害　④利于形成沙尘天气
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
√
逆温出现时大气状况较为稳定，风力较弱，污染物不易扩散，空气质量变差，易形成雾，①②正确；
逆温可以出现在任何季节，不一定会造成冻害，③错误；
逆温出现时对流运动较弱，不利于形成沙尘天气，④错误。故选A。
课时对点练
(2024·内蒙古呼伦贝尔期中)读“干洁空气的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2题。
1.下列关于大气成分的主要作用，叙
述不正确的是
A.氮气是生物体内蛋白质的基本成分
B.水汽和杂质是成云致雨的重要条件
C.二氧化碳是绿色植物进行光合作用
的基本原料
D.臭氧能够吸收太阳紫外线，对生物具有保护作用
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基础过关
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气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮气 78.08 75.52
氧气 20.94 23.15
氩气 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(变动) 0.05
氮气并不是生物体内蛋白质的基本成分，选项A表述错误，符合题意；
由所学知识可和，水汽和杂质是成云致雨的重要条件，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，平流层中的臭氧层能够有效吸收太阳紫外线，
对生命具有保护作用，选项B、C、D表述均正确，不符合题意。故选A。
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气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮气 78.08 75.52
氧气 20.94 23.15
氩气 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(变动) 0.05
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(2024·内蒙古呼伦贝尔期中)读“干洁空气的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2题。
2.下列对二氧化碳浓度的表述，正确的是
A.城市的二氧化碳浓度比乡村低
B.平流层里没有二氧化碳
C.华北地区夏季二氧化碳浓度比冬季高
D.森林里早晨二氧化碳浓度较高
√
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮气 78.08 75.52
氧气 20.94 23.15
氩气 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(变动) 0.05
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城市工业发达，人口多，排放的二氧化碳多，且城市植被覆盖率较乡村低，对二氧化碳的吸收少，所以城市的二氧化碳浓度比乡村高，A错；
平流层里依然有少量的二氧化碳，B错；
华北地区夏季植被光合作用更强，对
二氧化碳的吸收更多。同时，冬季燃煤取暖量大，排放的二氧化碳多，所以华北地区夏季二氧化碳浓度比冬季低，C错；
夜间植被的呼吸作用较强，所以森林里早晨二氧化碳浓度较高，故选D。
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮气 78.08 75.52
氧气 20.94 23.15
氩气 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(变动) 0.05
研究大气的垂直分层，有助于了解各层大气特征，为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层，其中①②③代表不同的大气层，曲线甲代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。据此完成3～4题。
3.甲曲线代表的气体
A.被称为“地球生命的保护伞”
B.是大气中含量最多的气体
C.吸收太阳辐射中的红外线
D.是温室气体的主要成员
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据图可知，曲线甲代表的气体为臭氧，被称为“地球生命的保护伞”，A正确。
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研究大气的垂直分层，有助于了解各层大气特征，为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层，其中①②③代表不同的大气层，曲线甲代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。据此完成3～4题。
4.关于大气垂直分层的叙述，正确的是
A.①层最适宜飞机飞行
B.①层气温随海拔升高而递增
C.②层天气现象复杂多变
D.③层能反射无线电波
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图中①层为对流层，该层气温随海拔升高而递减，天气现象复杂多变，不适宜飞机飞行，A、B错；
②层为平流层，大气状况稳定，C错误；
③层为高层大气，有若干电离层，能反射无线电波，D正确。
(2024·浙江杭州期中)北京时间2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船顺利将三名航天员送入“天宫”，并顺利进入天和核心舱(距地面约390千米)。北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，“神舟十四号”航天员密切协作，完成出舱活动期间全部既定任务，已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成5～6题。
5.飞船在上升过程中，气温变化的规律可能是
A.递减→递增→递减
B.递增→递减→递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
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读图可知，飞船在上升过程中，在对流层气温随海拔的升高而降低；在平流层气温随海拔升高而升高；在高层大气，随着海拔升高气温先递减后递增。故上升过程中气温的变化情况是递减→递增→递减→递增。故选D。
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(2024·浙江杭州期中)北京时间2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船顺利将三名航天员送入“天宫”，并顺利进入天和核心舱(距地面约390千米)。北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，“神舟十四号”航天员密切协作，完成出舱活动期间全部既定任务，已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成5～6题。
6.航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要原因有
①隔离紫外线辐射　②防止暴雨侵袭　
③保持气压的恒定　④提供充足氧气
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
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航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要作用包括隔离紫外线辐射；太空空气稀薄，舱外气压低，特制宇航服可以保持气压的恒定；舱外缺氧，特制宇航服可以提供充足氧气，①③④正确。
降雨发生在对流层，高层大气没有暴雨侵袭，②错误。故选D。
在某些天气条件下，近地面大气温度随高度升高而增加，即出现逆温现象。下图是气温垂直分布的四种情形。据图完成7～8题。
7.图中没有出现逆温现象的是
A.① B.②
C.③ D.④
√
根据材料可知，逆温是近地面大气温度随高度升高而增加的现象，①随高度升高气温下降，没有出现逆温现象，故选A。
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在某些天气条件下，近地面大气温度随高度升高而增加，即出现逆温现象。下图是气温垂直分布的四种情形。据图完成7～8题。
8.下列关于逆温现象的说法，错误的是
A.有利于减少强对流天气
B.有利于飞机的飞行
C.不利于谷地多年生果树越冬
D.不利于大气污染物扩散
√
逆温现象发生时，气温随海拔升高而升高或随海拔增加气温下降的幅度小于垂直递减率，抑制近地面对流作用，有利于减少强对流天气，A说法正确；
逆温现象发生时，大气对流作用弱，大气状况稳定，有利于飞机的飞行，不利于大气污染物的扩散，B、D说法正确；
逆温现象发生时，可以提高冬季谷地的温度，有利于多年生果树越冬，C说法错误，符合题意，故选C。
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读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成9～11题。
9.①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温
垂直分布情况的是
A.① B.②
C.③ D.④
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能力提升
根据该大气层的高度位置判断可知，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，①②符合，而②在50 km处气温大于0 ℃，不符合实际特征，所以①符合该大气层气温垂直分布状况。故选A。
平流层中的O3能大量吸收太阳紫外线，使温度升高。故选C。
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读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成9～11题。
10.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是
A.地面辐射 B.CO2气体
C.O3气体 D.人类活动
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读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成9～11题。
11.有关该大气层的叙述，正确的是
A.有电离层，对无线电通信有重要作用
B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行
C.上部热、下部冷，空气以平流运动为主
D.顶部与底部的气温相差约20 ℃
√
该大气层为平流层，而电离层位于高层大气，A错误；
由于平流层的温度随高度升高而升高，不利于对流运动，B错误；
该层大气上部热、下部冷，不易形成对流，空气以平流运动为主，C正确；
读图可知，平流层顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。
(2023·江苏宿迁联考)浙江省山地、丘陵广布，适宜茶树生长，但春季逆温天气频繁出现，茶园易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了防霜冻风扇。当夜晚气温降到约4 ℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。下面图甲为“防霜冻风扇的工作原理示意图”，图乙为“茶园某时气温垂直分布示意图”。据此完成12～13题。
12.防霜冻风扇最适宜的安装高度为
A.9～10 m B.7～8 m
C.6～7 m D.4 m以下
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读图乙可知，4～8 m范围内出现了逆温现象，且在8 m附近气温最高。读图甲可知，防霜冻风扇可将上层的暖空气吹到下层，与下层冷空气混合，从而提高下层空气温度，所以防霜冻风扇应安
装在气温高处，安装高度以7～8 m为宜。故选B。
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13.下列关于防霜冻风扇工作原理的说法，正确的是
①防霜冻风扇可以把高处的暖空气往下吹，吹到茶树上　②防霜冻风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响　③防霜冻风扇的转动会增加下层暖空气上升速度　④防霜冻风扇的转动可带动空气流动，提高下层空气温度
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
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根据上题分析可知，防霜冻风扇位于逆温层气温较高处，可把高处暖空气吹到茶树上，①正确；
防霜冻风扇本身吹不出热风，②错误；
防霜冻风扇的转动可将上层暖空
气吹到下层，③错误；
防霜冻风扇的转动加快了空气流动，可提高下层空气温度，④正确。故选D。
14. 读图，完成下列问题。
(1)该图反映的是____纬度地区大气的垂直分层，并说明判断理由。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)概括A层天气现象复杂多变的原因。
中
答案　该地对流层的高度为12 km，而对流层的高度在低纬度为17～18 km，在高纬度为8～9 km。
(3)补绘B层气温变化曲线。在该层22～27 km的高度范围内，_________含量达到最大值，形成_____层，成为人类生存环境的天然屏障。
答案　该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质；空气对流运动显著。
答案　补绘曲线略(气温随高度增加而上升)
O3(臭氧)
臭氧
(6)人类生活在_____(名称)层的底部。
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是_________。
14. 读图，完成下列问题。
(4)在图中50～85 km高度范围内，气温随高度变化的特点是_____________________，依据所学的知识可以推测该高度范围内大气运动以______运动为主。
(5)C层中有_____层，___________________爆发时，会引起该层的扰动，此时传播的___________信号会被部分或全部吸收。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
气温随高度上升而下降
对流
电离
太阳活动(太阳耀斑)
无线电短波
对流
逐渐变小第一节　大气的组成和垂直分层
课程标准 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。
学习目标 1.运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。(综合思维)2.结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。(人地协调观)3.结合材料，了解逆温的概念，并能说出逆温的影响。(综合思维)
知识点一　大气的组成
1．大气的组成及作用
组成成分 占大气体积 作用
干洁空气 氮气 78% 地球上生物体的基本元素
氧气 21% 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 很少 ①绿色植物进行光合作用的基本原料；②吸收地面辐射的能力强，使气温升高
臭氧 极少 ①能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；②减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
2.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。如：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)，使大气中的二氧化碳增多。
(2024·吉林长春月考)大气是地球上存在高级智慧生命的必要条件，右图为“干洁空气成分的体积分数(25千米以下)图”。读图，完成1～2题。
1．关于图中大气成分及其对地球生命活动和自然环境的作用，说法正确的是(　　)
A．甲是生物维持生命活动的必需物质
B．乙是地球上生物体的基本元素
C．丙是绿色植物光合作用的原料
D．丁包括的其他成分无任何作用
2．丙含量增多的主要人为原因是(　　)
A．工业发展，化石燃料燃烧
B．火山喷发，引发森林大火
C．围湖造田，水域面积缩小
D．制冷剂使用，导致臭氧层空洞
答案　1.C　2.A
解析　第1题，生物维持生命活动的必需物质是氧气，甲是氮气，排除A；地球上生物体的基本元素是氮，乙是氧气，排除B；绿色植物光合作用的原料是二氧化碳，C正确；其他成分包括固体杂质，为空气凝结提供凝结核，在天气变化中起到重要作用，排除D。故选C。第2题，空气中二氧化碳增多的人为因素是工业发展使用化石燃料，产生大量二氧化碳，A正确；火山喷发属于自然因素，排除B；围湖造田不会使二氧化碳含量增多，排除C；制冷剂破坏臭氧层，不会增加二氧化碳，排除D。故选A。
知识点二　大气的垂直分层
1．划分依据：根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
2．各层特点
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
A对流层 低纬度：17～18千米 中纬度：10～12千米 高纬度：8～9千米 气温随高度的升高而递减(每升高100米，气温平均下降0.6 ℃) 地面是对流层大气的主要的直接热源 人类生活在对流层的底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层大气上部冷、下部热
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，容易成云致雨
B平流层 自对流层顶部至50～55千米高空 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收大量太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，适合航空飞行
以平流运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成对流
无云雨现象，能见度好 水汽和杂质含量很少
C高层大气 自平流层顶部到2 000～3 000千米高空 气温随高度增加先下降后上升 没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，大气吸收波长更短的太阳紫外线，温度又持续上升 80～500 km的高空有若干电离层，对无线电通信有重要作用
空气密度很小 距地面远，受到地球引力小
拓展延伸　对流层厚度的变化
(1)随季节变化：夏季厚，冬季薄。
(2)随纬度变化
不同纬度对流层厚度不一样，低纬度地区地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的厚度厚；而高纬度地区地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的厚度薄；中纬度地区则居中。如下图所示：
北京时间2023年10月31日8时11分，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，飞行任务取得圆满成功。下图示意大气垂直分层。
1．[综合思维]描述“神舟十六号”返回舱返回过程中大气温度的变化特点。
答案　递减→递增→递减→递增。
2．[区域认知]简述对流层大气的主要特点。
答案　集中了整个大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；气温随高度的升高而递减；大气对流运动显著；天气现象复杂多变。
3．[综合思维]说明大型客机多在平流层飞行的原因。
答案　平流层大气上部热、下部冷，不易形成对流，大气以平流运动为主，气流平稳；水汽、杂质含量少，无云雨现象，天气晴朗，能见度高。
4．[地理实践力]某大型客机起飞后不久遭遇雷暴天气，该飞机驾驶员该怎样操作？
答案　驾驶飞机爬升至平流层。
(2024·四川绵阳期末)2022年11月12日，“天舟五号”货运飞船在我国海南文昌发射成功，随后，仅用2小时实现了与距地面约400千米高度的空间站组合体自主快速交会对接。下图示意大气的垂直分层。据此完成1～2题。
1．我国空间站组合体位于图中(　　)
A．甲层 B．乙层 C．丙层 D．臭氧层
2．飞机在乙层中飞行的有利条件是(　　)
A．上部冷下部热，大气不易对流
B．O3含量高，能强烈吸收红外线
C．没有云雨现象，大气能见度好
D．含有电离层，利于无线电通信
答案　1.A　2.C
解析　第1题，据材料可知，我国空间站组合体位于距地面400千米的高度，结合图示可判断出其位于甲层，A正确。第2题，图中乙层为平流层，其有利于飞行的条件是无云雨现象，能见度好，且不易形成空气对流，以平流运动为主，C正确；平流层上部热下部冷，A错误；O3含量高低与是否有利于飞机飞行无关，B错误；平流层中没有电离层，D错误。
如图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成3～4题。
3．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
4．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 ℃之间
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 ℃
答案　3.B　4.C
解析　第3题，读图可知，Ⅰ层为对流层，Ⅱ层为平流层，Ⅲ层为高层大气。对流层气温随高度升高而递减；平流层气温随高度升高而升高；高层大气的底层气温随高度升高而降低，上层气温随高度升高而升高，曲线②正确。第4题，“神舟”号飞船的运行轨道在高层大气，由上图可知，高层大气气温在－80 ℃～0 ℃之间；气温随高度增加先降低后升高；最低气温约为－80 ℃，最高气温约为0 ℃。
知识点三　逆温
1．逆温现象的表现
(1)海拔上升，气温升高；(2)海拔上升，气温下降，但幅度小于每上升1 000米，温度降低6 ℃，即气温下降幅度小于垂直递减率。(如右图B、C之间)
2．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)。
3．逆温现象的影响
(1)有利影响
①抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。
(2)不利影响
①逆温时大气结构比较稳定，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。
逆温是大气温度随高度增加而升高或随高度增加气温降低的幅度小于垂直递减率的现象，辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。下图是“某地某日(晴天)不同时刻近地面气温随高度变化图”。读图完成1～2题。
1．按照辐射逆温的生消过程排序，正确的是(　　)
A．①②④③ B．③④①②
C．③①④② D．②④①③
2．图中最有利于近地面大气污染物扩散的是(　　)
A．④ B．③ C．② D．①
答案　1.D　2.B
解析　第1题，读图可知，②发生的逆温比④高度要小，即②表示出现逆温，④为逆温层加厚，①的逆温出现在高空，表示逆温层逐渐消失，近地面开始出现正常温度变化，③是气温恢复正常。所以逆温的生消过程排序是②④①③，故选D。第2题，出现逆温现象时，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。从图中的四种气温分布来看，①②④图中均出现了逆温，不利于空气中污染物的扩散，A、C、D错误；③图中的气温是随着海拔的升高而降低的，大气的对流运动显著，最有利于大气污染物的扩散，故选B。
(2024·安徽合肥开学考试)一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。下图为我国华北某地区某日逆温情况。据此完成3～4题。
3．据图可知，此日该地区(　　)
A．逆温层日出前结束
B．平流层无逆温现象
C．逆温现象持续时间长
D．白天没有逆温现象
4．逆温对环境的影响有(　　)
①空气质量变差　②利于形成雾　③容易造成冻害　④利于形成沙尘天气
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案　3.C　4.A
解析　第3题，从图中可以看出，此日该地区逆温层在10时左右结束，并不是在日出前结束，同时白天有逆温现象，A、D错误；图中最大高度为300米，属于对流层，无法确定平流层的逆温状况，B错误；逆温现象从16时持续到次日10时，持续时间较长，C正确。第4题，逆温出现时大气状况较为稳定，风力较弱，污染物不易扩散，空气质量变差，易形成雾，①②正确；逆温可以出现在任何季节，不一定会造成冻害，③错误；逆温出现时对流运动较弱，不利于形成沙尘天气，④错误。故选A。
课时对点练　[分值：64分]
(选择题1～8题，每小题3分，共24分)
(2024·内蒙古呼伦贝尔期中)读“干洁空气的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2题。
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮气 78.08 75.52
氧气 20.94 23.15
氩气 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(变动) 0.05
1.下列关于大气成分的主要作用，叙述不正确的是(　　)
A．氮气是生物体内蛋白质的基本成分
B．水汽和杂质是成云致雨的重要条件
C．二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料
D．臭氧能够吸收太阳紫外线，对生物具有保护作用
2．下列对二氧化碳浓度的表述，正确的是(　　)
A．城市的二氧化碳浓度比乡村低
B．平流层里没有二氧化碳
C．华北地区夏季二氧化碳浓度比冬季高
D．森林里早晨二氧化碳浓度较高
答案　1.A　2.D
解析　第1题，氮气并不是生物体内蛋白质的基本成分，选项A表述错误，符合题意；由所学知识可和，水汽和杂质是成云致雨的重要条件，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，平流层中的臭氧层能够有效吸收太阳紫外线，对生命具有保护作用，选项B、C、D表述均正确，不符合题意。故选A。第2题，城市工业发达，人口多，排放的二氧化碳多，且城市植被覆盖率较乡村低，对二氧化碳的吸收少，所以城市的二氧化碳浓度比乡村高，A错；平流层里依然有少量的二氧化碳，B错；华北地区夏季植被光合作用更强，对二氧化碳的吸收更多。同时，冬季燃煤取暖量大，排放的二氧化碳多，所以华北地区夏季二氧化碳浓度比冬季低，C错；夜间植被的呼吸作用较强，所以森林里早晨二氧化碳浓度较高，故选D。
研究大气的垂直分层，有助于了解各层大气特征，为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层，其中①②③代表不同的大气层，曲线甲代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。据此完成3～4题。
3．甲曲线代表的气体(　　)
A．被称为“地球生命的保护伞”
B．是大气中含量最多的气体
C．吸收太阳辐射中的红外线
D．是温室气体的主要成员
4．关于大气垂直分层的叙述，正确的是(　　)
A．①层最适宜飞机飞行
B．①层气温随海拔升高而递增
C．②层天气现象复杂多变
D．③层能反射无线电波
答案　3.A　4.D
解析　第3题，据图可知，曲线甲代表的气体为臭氧，被称为“地球生命的保护伞”，A正确。第4题，图中①层为对流层，该层气温随海拔升高而递减，天气现象复杂多变，不适宜飞机飞行，A、B错；②层为平流层，大气状况稳定，C错误；③层为高层大气，有若干电离层，能反射无线电波，D正确。
(2024·浙江杭州期中)北京时间2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船顺利将三名航天员送入“天宫”，并顺利进入天和核心舱(距地面约390千米)。北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，“神舟十四号”航天员密切协作，完成出舱活动期间全部既定任务，已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成5～6题。
5．飞船在上升过程中，气温变化的规律可能是(　　)
A．递减→递增→递减
B．递增→递减→递增
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
6．航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要原因有(　　)
①隔离紫外线辐射　②防止暴雨侵袭　③保持气压的恒定　④提供充足氧气
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
答案　5.D　6.D
解析　第5题，读图可知，飞船在上升过程中，在对流层气温随海拔的升高而降低；在平流层气温随海拔升高而升高；在高层大气，随着海拔升高气温先递减后递增。故上升过程中气温的变化情况是递减→递增→递减→递增。故选D。第6题，航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要作用包括隔离紫外线辐射；太空空气稀薄，舱外气压低，特制宇航服可以保持气压的恒定；舱外缺氧，特制宇航服可以提供充足氧气，①③④正确。降雨发生在对流层，高层大气没有暴雨侵袭，②错误。故选D。
在某些天气条件下，近地面大气温度随高度升高而增加，即出现逆温现象。下图是气温垂直分布的四种情形。据图完成7～8题。
7．图中没有出现逆温现象的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
8．下列关于逆温现象的说法，错误的是(　　)
A．有利于减少强对流天气
B．有利于飞机的飞行
C．不利于谷地多年生果树越冬
D．不利于大气污染物扩散
答案　7.A　8.C
解析　第7题，根据材料可知，逆温是近地面大气温度随高度升高而增加的现象，①随高度升高气温下降，没有出现逆温现象，故选A。第8题，逆温现象发生时，气温随海拔升高而升高或随海拔增加气温下降的幅度小于垂直递减率，抑制近地面对流作用，有利于减少强对流天气，A说法正确；逆温现象发生时，大气对流作用弱，大气状况稳定，有利于飞机的飞行，不利于大气污染物的扩散，B、D说法正确；逆温现象发生时，可以提高冬季谷地的温度，有利于多年生果树越冬，C说法错误，符合题意，故选C。
(选择题9～13题，每小题4分，共20分)
读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成9～11题。
9．①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
10．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是(　　)
A．地面辐射 B．CO2气体
C．O3气体 D．人类活动
11．有关该大气层的叙述，正确的是(　　)
A．有电离层，对无线电通信有重要作用
B．天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行
C．上部热、下部冷，空气以平流运动为主
D．顶部与底部的气温相差约20 ℃
答案　9.A　10.C　11.C
解析　第9题，根据该大气层的高度位置判断可知，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，①②符合，而②在50 km处气温大于0 ℃，不符合实际特征，所以①符合该大气层气温垂直分布状况。故选A。第10题，平流层中的O3能大量吸收太阳紫外线，使温度升高。故选C。第11题，该大气层为平流层，而电离层位于高层大气，A错误；由于平流层的温度随高度升高而升高，不利于对流运动，B错误；该层大气上部热、下部冷，不易形成对流，空气以平流运动为主，C正确；读图可知，平流层顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。
(2023·江苏宿迁联考)浙江省山地、丘陵广布，适宜茶树生长，但春季逆温天气频繁出现，茶园易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了防霜冻风扇。当夜晚气温降到约4 ℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。下面图甲为“防霜冻风扇的工作原理示意图”，图乙为“茶园某时气温垂直分布示意图”。据此完成12～13题。
12．防霜冻风扇最适宜的安装高度为(　　)
A．9～10 m B．7～8 m
C．6～7 m D．4 m以下
13．下列关于防霜冻风扇工作原理的说法，正确的是(　　)
①防霜冻风扇可以把高处的暖空气往下吹，吹到茶树上　②防霜冻风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响　③防霜冻风扇的转动会增加下层暖空气上升速度　④防霜冻风扇的转动可带动空气流动，提高下层空气温度
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
答案　12.B　13.D
解析　第12题，读图乙可知，4～8 m范围内出现了逆温现象，且在8 m附近气温最高。读图甲可知，防霜冻风扇可将上层的暖空气吹到下层，与下层冷空气混合，从而提高下层空气温度，所以防霜冻风扇应安装在气温高处，安装高度以7～8 m为宜。故选B。第13题，根据上题分析可知，防霜冻风扇位于逆温层气温较高处，可把高处暖空气吹到茶树上，①正确；防霜冻风扇本身吹不出热风，②错误；防霜冻风扇的转动可将上层暖空气吹到下层，③错误；防霜冻风扇的转动加快了空气流动，可提高下层空气温度，④正确。故选D。
14. 读图，完成下列问题。(20分)
(1)该图反映的是______纬度地区大气的垂直分层，并说明判断理由。(4分)
(2)概括A层天气现象复杂多变的原因。(4分)
(3)补绘B层气温变化曲线。在该层22～27 km的高度范围内，__________含量达到最大值，形成__________层，成为人类生存环境的天然屏障。(4分)
(4)在图中50～85 km高度范围内，气温随高度变化的特点是___________________________，依据所学的知识可以推测该高度范围内大气运动以__________运动为主。(3分)
(5)C层中有__________层，__________爆发时，会引起该层的扰动，此时传播的________________信号会被部分或全部吸收。(3分)
(6)人类生活在________(名称)层的底部。(1分)
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是___________________________________________。(1分)
答案　(1)中　该地对流层的高度为12 km，而对流层的高度在低纬度为17～18 km，在高纬度为8～9 km。
(2)该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质；空气对流运动显著。
(3)补绘曲线略(气温随高度增加而上升)　O3(臭氧)　臭氧
(4)气温随高度上升而下降　对流
(5)电离　太阳活动(太阳耀斑)　无线电短波
(6)对流
(7)逐渐变小第二章　第一节　大气的组成和垂直分层
(分值：64分)
(选择题1～8题，每小题3分，共24分)
(2024·内蒙古呼伦贝尔期中)读“干洁空气的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2题。
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮气 78.08 75.52
氧气 20.94 23.15
氩气 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(变动) 0.05
1.下列关于大气成分的主要作用，叙述不正确的是(　　)
A．氮气是生物体内蛋白质的基本成分
B．水汽和杂质是成云致雨的重要条件
C．二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料
D．臭氧能够吸收太阳紫外线，对生物具有保护作用
2．下列对二氧化碳浓度的表述，正确的是(　　)
A．城市的二氧化碳浓度比乡村低
B．平流层里没有二氧化碳
C．华北地区夏季二氧化碳浓度比冬季高
D．森林里早晨二氧化碳浓度较高
研究大气的垂直分层，有助于了解各层大气特征，为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层，其中①②③代表不同的大气层，曲线甲代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。据此完成3～4题。
3．甲曲线代表的气体(　　)
A．被称为“地球生命的保护伞”
B．是大气中含量最多的气体
C．吸收太阳辐射中的红外线
D．是温室气体的主要成员
4．关于大气垂直分层的叙述，正确的是(　　)
A．①层最适宜飞机飞行
B．①层气温随海拔升高而递增
C．②层天气现象复杂多变
D．③层能反射无线电波
(2024·浙江杭州期中)北京时间2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船顺利将三名航天员送入“天宫”，并顺利进入天和核心舱(距地面约390千米)。北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，“神舟十四号”航天员密切协作，完成出舱活动期间全部既定任务，已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成5～6题。
5．飞船在上升过程中，气温变化的规律可能是(　　)
A．递减→递增→递减
B．递增→递减→递增
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
6．航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要原因有(　　)
①隔离紫外线辐射　②防止暴雨侵袭　③保持气压的恒定　④提供充足氧气
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
在某些天气条件下，近地面大气温度随高度升高而增加，即出现逆温现象。下图是气温垂直分布的四种情形。据图完成7～8题。
7．图中没有出现逆温现象的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
8．下列关于逆温现象的说法，错误的是(　　)
A．有利于减少强对流天气
B．有利于飞机的飞行
C．不利于谷地多年生果树越冬
D．不利于大气污染物扩散
(选择题9～13题，每小题4分，共20分)
读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成9～11题。
9．①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
10．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是(　　)
A．地面辐射 B．CO2气体
C．O3气体 D．人类活动
11．有关该大气层的叙述，正确的是(　　)
A．有电离层，对无线电通信有重要作用
B．天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行
C．上部热、下部冷，空气以平流运动为主
D．顶部与底部的气温相差约20 ℃
(2023·江苏宿迁联考)浙江省山地、丘陵广布，适宜茶树生长，但春季逆温天气频繁出现，茶园易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了防霜冻风扇。当夜晚气温降到约4 ℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。下面图甲为“防霜冻风扇的工作原理示意图”，图乙为“茶园某时气温垂直分布示意图”。据此完成12～13题。
12．防霜冻风扇最适宜的安装高度为(　　)
A．9～10 m B．7～8 m
C．6～7 m D．4 m以下
13．下列关于防霜冻风扇工作原理的说法，正确的是(　　)
①防霜冻风扇可以把高处的暖空气往下吹，吹到茶树上　②防霜冻风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响　③防霜冻风扇的转动会增加下层暖空气上升速度　④防霜冻风扇的转动可带动空气流动，提高下层空气温度
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
14. 读图，完成下列问题。(20分)
(1)该图反映的是______纬度地区大气的垂直分层，并说明判断理由。(4分)
(2)概括A层天气现象复杂多变的原因。(4分)
(3)补绘B层气温变化曲线。在该层22～27 km的高度范围内，__________含量达到最大值，形成__________层，成为人类生存环境的天然屏障。(4分)
(4)在图中50～85 km高度范围内，气温随高度变化的特点是___________________________，依据所学的知识可以推测该高度范围内大气运动以__________运动为主。(3分)
(5)C层中有__________层，__________爆发时，会引起该层的扰动，此时传播的________________信号会被部分或全部吸收。(3分)
(6)人类生活在________(名称)层的底部。(1分)
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是___________________________________________。(1分)
答案精析
1．A　2.D　[第1题，氮气并不是生物体内蛋白质的基本成分，选项A表述错误，符合题意；由所学知识可和，水汽和杂质是成云致雨的重要条件，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，平流层中的臭氧层能够有效吸收太阳紫外线，对生命具有保护作用，选项B、C、D表述均正确，不符合题意。故选A。第2题，城市工业发达，人口多，排放的二氧化碳多，且城市植被覆盖率较乡村低，对二氧化碳的吸收少，所以城市的二氧化碳浓度比乡村高，A错；平流层里依然有少量的二氧化碳，B错；华北地区夏季植被光合作用更强，对二氧化碳的吸收更多。同时，冬季燃煤取暖量大，排放的二氧化碳多，所以华北地区夏季二氧化碳浓度比冬季低，C错；夜间植被的呼吸作用较强，所以森林里早晨二氧化碳浓度较高，故选D。]
3．A　4.D　[第3题，据图可知，曲线甲代表的气体为臭氧，被称为“地球生命的保护伞”，A正确。第4题，图中①层为对流层，该层气温随海拔升高而递减，天气现象复杂多变，不适宜飞机飞行，A、B错；②层为平流层，大气状况稳定，C错误；③层为高层大气，有若干电离层，能反射无线电波，D正确。]
5．D　6.D　[第5题，读图可知，飞船在上升过程中，在对流层气温随海拔的升高而降低；在平流层气温随海拔升高而升高；在高层大气，随着海拔升高气温先递减后递增。故上升过程中气温的变化情况是递减→递增→递减→递增。故选D。第6题，航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要作用包括隔离紫外线辐射；太空空气稀薄，舱外气压低，特制宇航服可以保持气压的恒定；舱外缺氧，特制宇航服可以提供充足氧气，①③④正确。降雨发生在对流层，高层大气没有暴雨侵袭，②错误。故选D。]
7．A　8.C　[第7题，根据材料可知，逆温是近地面大气温度随高度升高而增加的现象，①随高度升高气温下降，没有出现逆温现象，故选A。第8题，逆温现象发生时，气温随海拔升高而升高或随海拔增加气温下降的幅度小于垂直递减率，抑制近地面对流作用，有利于减少强对流天气，A说法正确；逆温现象发生时，大气对流作用弱，大气状况稳定，有利于飞机的飞行，不利于大气污染物的扩散，B、D说法正确；逆温现象发生时，可以提高冬季谷地的温度，有利于多年生果树越冬，C说法错误，符合题意，故选C。]
9．A　10.C　11.C　[第9题，根据该大气层的高度位置判断可知，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，①②符合，而②在50 km处气温大于0 ℃，不符合实际特征，所以①符合该大气层气温垂直分布状况。故选A。第10题，平流层中的O3能大量吸收太阳紫外线，使温度升高。故选C。第11题，该大气层为平流层，而电离层位于高层大气，A错误；由于平流层的温度随高度升高而升高，不利于对流运动，B错误；该层大气上部热、下部冷，不易形成对流，空气以平流运动为主，C正确；读图可知，平流层顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。]
12．B　13.D　[第12题，读图乙可知，4～8 m范围内出现了逆温现象，且在8 m附近气温最高。读图甲可知，防霜冻风扇可将上层的暖空气吹到下层，与下层冷空气混合，从而提高下层空气温度，所以防霜冻风扇应安装在气温高处，安装高度以7～8 m为宜。故选B。第13题，根据上题分析可知，防霜冻风扇位于逆温层气温较高处，可把高处暖空气吹到茶树上，①正确；防霜冻风扇本身吹不出热风，②错误；防霜冻风扇的转动可将上层暖空气吹到下层，③错误；防霜冻风扇的转动加快了空气流动，可提高下层空气温度，④正确。故选D。]
14．(1)中　该地对流层的高度为12 km，而对流层的高度在低纬度为17～18 km，在高纬度为8～9 km。
(2)该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质；空气对流运动显著。
(3)补绘曲线略(气温随高度增加而上升)　O3(臭氧)　臭氧
(4)气温随高度上升而下降　对流
(5)电离　太阳活动(太阳耀斑)　无线电短波
(6)对流
(7)逐渐变小第一节　大气的组成和垂直分层
[学习目标]　1.运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。(综合思维)2.结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。(人地协调观)3.结合材料，了解逆温的概念，并能说出逆温的影响。(综合思维)
知识点一　大气的组成
1．大气的组成及作用
组成成分 占大气体积 作用
干洁空气 78% 地球上生物体的基本元素
21% 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 很少 ①绿色植物进行__________的基本原料；②吸收地面辐射的能力强，使气温______
臭氧 极少 ①能吸收太阳光中的________，使大气增温；②减少到达地面的紫外线，对______具有保护作用
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
杂质 作为________，是成云致雨的必要条件
2.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______，对生态系统和人类生存造成不利影响。如：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)，使大气中的二氧化碳增多。
(2024·吉林长春月考)大气是地球上存在高级智慧生命的必要条件，如图为“干洁空气成分的体积分数(25千米以下)图”。读图，完成1～2题。
1．关于图中大气成分及其对地球生命活动和自然环境的作用，说法正确的是(　　)
A．甲是生物维持生命活动的必需物质 B．乙是地球上生物体的基本元素
C．丙是绿色植物光合作用的原料 D．丁包括的其他成分无任何作用
2．丙含量增多的主要人为原因是(　　)
A．工业发展，化石燃料燃烧 B．火山喷发，引发森林大火
C．围湖造田，水域面积缩小 D．制冷剂使用，导致臭氧层空洞
知识点二　大气的垂直分层
1．划分依据：根据温度、__________和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
2．各层特点
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
A对流层 低纬度：17～18千米 中纬度：10～12千米 高纬度：8～9千米 气温随高度的升高而递减(每升高100米，气温平均下降0.6 ℃) 地面是对流层大气的主要的直接热源 人类生活在对流层的底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层大气上部______、下部______
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、____都集中在该层，对流运动显著，容易成云致雨
B平流层 自对流层顶部至__________千米高空 气温随高度升高而______ 该层中的______吸收大量太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，适合______飞行
以______运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成对流
无云雨现象，能见度好 水汽和杂质含量很少
C高层大气 自平流层顶部到2 000 ～3 000千米高空 气温随高度增加先______后______ 没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，大气吸收波长更短的太阳紫外线，温度又持续上升 80～500 km的高空有若干__________，对无线电通信有重要作用
空气密度很小 距地面远，受到地球引力小
拓展延伸　对流层厚度的变化
(1)随季节变化：夏季厚，冬季薄。
(2)随纬度变化
不同纬度对流层厚度不一样，低纬度地区地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的厚度厚；而高纬度地区地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的厚度薄；中纬度地区则居中。如下图所示：
北京时间2023年10月31日8时11分，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，飞行任务取得圆满成功。如图示意大气垂直分层。
1．[综合思维]描述“神舟十六号”返回舱返回过程中大气温度的变化特点。
2．[区域认知]简述对流层大气的主要特点。
3．[综合思维]说明大型客机多在平流层飞行的原因。
4．[地理实践力]某大型客机起飞后不久遭遇雷暴天气，该飞机驾驶员该怎样操作？
(2024·四川绵阳期末)2022年11月12日，“天舟五号”货运飞船在我国海南文昌发射成功，随后，仅用2小时实现了与距地面约400千米高度的空间站组合体自主快速交会对接。如图示意大气的垂直分层。据此完成1～2题。
1．我国空间站组合体位于图中(　　)
A．甲层 B．乙层
C．丙层 D．臭氧层
2．飞机在乙层中飞行的有利条件是(　　)
A．上部冷下部热，大气不易对流 B．O3含量高，能强烈吸收红外线
C．没有云雨现象，大气能见度好 D．含有电离层，利于无线电通信
如图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成3～4题。
3．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
4．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 ℃之间
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 ℃
知识点三　逆温
1．逆温现象的表现
(1)海拔上升，气温升高；(2)海拔上升，气温下降，但幅度小于每上升1 000米，温度降低6 ℃，即气温下降幅度小于垂直递减率。(如下图B、C之间)
2．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)。
3．逆温现象的影响
(1)有利影响
①抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。
(2)不利影响
①逆温时大气结构比较稳定，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。
逆温是大气温度随高度增加而升高或随高度增加气温降低的幅度小于垂直递减率的现象，辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。下图是“某地某日(晴天)不同时刻近地面气温随高度变化图”。读图完成1～2题。
1．按照辐射逆温的生消过程排序，正确的是(　　)
A．①②④③ B．③④①② C．③①④② D．②④①③
2．图中最有利于近地面大气污染物扩散的是(　　)
A．④ B．③ C．② D．①
(2024·安徽合肥开学考试)一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。如图为我国华北某地区某日逆温情况。据此完成3～4题。
3．据图可知，此日该地区(　　)
A．逆温层日出前结束
B．平流层无逆温现象
C．逆温现象持续时间长
D．白天没有逆温现象
4．逆温对环境的影响有(　　)
①空气质量变差　②利于形成雾　③容易造成冻害　④利于形成沙尘天气
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案精析
知识点一　大气的组成
梳理教材新知
1．氮气　氧气　光合作用　升高　紫外线　生物　凝结核
2．污染
落实思维方法
1．C　2.A　[第1题，生物维持生命活动的必需物质是氧气，甲是氮气，排除A；地球上生物体的基本元素是氮，乙是氧气，排除B；绿色植物光合作用的原料是二氧化碳，C正确；其他成分包括固体杂质，为空气凝结提供凝结核，在天气变化中起到重要作用，排除D。故选C。第2题，空气中二氧化碳增多的人为因素是工业发展使用化石燃料，产生大量二氧化碳，A正确；火山喷发属于自然因素，排除B；围湖造田不会使二氧化碳含量增多，排除C；制冷剂破坏臭氧层，不会增加二氧化碳，排除D。故选A。]
知识点二　大气的垂直分层
梳理教材新知
1．运动状况
2．冷　热　杂质　50～55　升高　臭氧　平流　航空　下降　上升　电离层
探究核心知识
1．递减→递增→递减→递增。
2．集中了整个大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；气温随高度的升高而递减；大气对流运动显著；天气现象复杂多变。
3．平流层大气上部热、下部冷，不易形成对流，大气以平流运动为主，气流平稳；水汽、杂质含量少，无云雨现象，天气晴朗，能见度高。
4．驾驶飞机爬升至平流层。
落实思维方法
1．A　2.C　[第1题，据材料可知，我国空间站组合体位于距地面400千米的高度，结合图示可判断出其位于甲层，A正确。第2题，图中乙层为平流层，其有利于飞行的条件是无云雨现象，能见度好，且不易形成空气对流，以平流运动为主，C正确；平流层上部热下部冷，A错误；O3含量高低与是否有利于飞机飞行无关，B错误；平流层中没有电离层，D错误。]
3．B　4.C　[第3题，读图可知，Ⅰ层为对流层，Ⅱ层为平流层，Ⅲ层为高层大气。对流层气温随高度升高而递减；平流层气温随高度升高而升高；高层大气的底层气温随高度升高而降低，上层气温随高度升高而升高，曲线②正确。第4题，“神舟”号飞船的运行轨道在高层大气，由上图可知，高层大气气温在－80 ℃～0 ℃之间；气温随高度增加先降低后升高；最低气温约为－80 ℃，最高气温约为0 ℃。]
知识点三　逆温
落实思维方法
1．D　2.B　[第1题，读图可知，②发生的逆温比④高度要小，即②表示出现逆温，④为逆温层加厚，①的逆温出现在高空，表示逆温层逐渐消失，近地面开始出现正常温度变化，③是气温恢复正常。所以逆温的生消过程排序是②④①③，故选D。第2题，出现逆温现象时，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。从图中的四种气温分布来看，①②④图中均出现了逆温，不利于空气中污染物的扩散，A、C、D错误；③图中的气温是随着海拔的升高而降低的，大气的对流运动显著，最有利于大气污染物的扩散，故选B。]
3．C　4.A　[第3题，从图中可以看出，此日该地区逆温层在10时左右结束，并不是在日出前结束，同时白天有逆温现象，A、D错误；图中最大高度为300米，属于对流层，无法确定平流层的逆温状况，B错误；逆温现象从16时持续到次日10时，持续时间较长，C正确。第4题，逆温出现时大气状况较为稳定，风力较弱，污染物不易扩散，空气质量变差，易形成雾，①②正确；逆温可以出现在任何季节，不一定会造成冻害，③错误；逆温出现时对流运动较弱，不利于形成沙尘天气，④错误。故选A。]

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