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高考一轮复习《大气垂直分层》讲义（含解析）【考纲要求】1.了解大气的垂直分层结构及与人类的关系。
2.了解大气对太阳辐射的削弱作用和对空中的保温作用。
3.了解影响空中辐射的要素。
【知识框架】【课前测试】(2021·烟台模拟)以下图为〝甲、乙两地 10～12 月正午太阳高度折线图〞。
读图完成 1～2题。
1．有关甲、乙两地所处温度带的描画，正确的选项是( )A．甲位置于北半球热带B．乙位置于南半球热带C．甲位置于南半球温带D．乙位置于北半球温带2．图示时期( )A．甲地正午太阳高度不时减小B．两地正午太阳高度之差不变C．乙地白昼时长先延长后延伸D．两地白昼长度差值先增后减【知识精讲】考点一大气的垂直分层思想导图：划分依据对流层对流层大气的受热进程大气的垂直分层垂直分层平流层高层大气大气对太阳辐射的削弱作用对流层大气的受热进程空中辐射和大气辐射影响空中辐射的主要要素表示图分层气温特点C 气温随高度降低B 气温随高度降低而A 气温随高度降低而二、对流层大气的受热进程1．大气对太阳辐射的削弱作用：主要有、散射和反射三种方式。
2．空中辐射、大气辐射及其影响要素序号辐射称号辐射类型辐射方向作用Ⅰ短波辐射射向空中空中的直接热源Ⅱ空中辐射辐射主要射向对流层大气的直接热源Ⅲ大气辐射长波辐射射向高层大气和宇宙空间大气逆辐射会使空中Ⅳ大气逆辐射射向(2)影响大气逆辐射的要素云层：增厚大气逆辐射湿度：增大(3)影响空中辐射的主要要素①纬度要素：异样性质的地表，纬度越低，年平均正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，地表遭到的太阳辐射的强度就越大，空中辐射也就。
②下垫面要素：下垫面状况不同，吸收和的太阳辐射比例也不同。
③气候要素：同纬度地域，的长短，会影响空中取得的太阳辐射。
读下面〝大气气温垂直散布表示图〞，回答以下效果。
(1)图 a～e 中，最能恰当表示大气垂直散布普通规律的是 a，其特点是随高度添加气温降低，每降低 100 米，气温降低约 0.6℃。
第二章行星地球1.1 大气的垂直结构和大气受热过程【考情扫描】考题分值考点题型命题情景2020年浙江卷-23 2 气温高低的影响因素选择题两极地区多年平均海冰消融速度比较2020年浙江卷-10 2 温室效应选择题氧化亚氮的增温效应天津卷-17（2）（3）9 气温高低的影响因素选择题贵州省的自然地理环境特征2019年新课标全国卷Ⅱ6-8 12 大气的受热过程选择题积云的形成及分布高度2019年江苏卷-20 6 大气的受热过程选择题三峡库区出现云海日出奇观2018年江苏卷•27（1）（2）5 影响气温的因素选择题区域气温变化图2017年新课标全国卷Ⅰ—9、11 12大气保温作用气温高低及变化选择题农业生产，葡萄种植越冬双层覆膜技术2017年天津卷8 4 大气热力运动选择题浮尘天气的成因分析【考点讲解】一、大气的垂直结构大气层依据大气的温度、密度、和大气运动状况，自下到上依次分为：对流层、平流层和高层大气。
（一）对流层：1.特点:对流层上部冷，下部热，有利于对流运动。
气流上升过程中气温降低，水汽凝结，易成云致雨。
云雾雨雪都发生在对流层。
2.对流层厚度变化：各层上界因纬度和季节而不同。
【纬度】:低纬度地区其上界为17-18公里；在中纬度地区为10-12公里；高纬度地区仅为8-9公里。
【季节】:夏季的对流层厚度大于冬季。
（二）平流层：特点：平流层上热下冷，不易对流，以平流为主，适合航空飞行。
【上热下冷的原因】：平流层的臭氧（尤其是在30千米以上）吸收大量紫外线使得大气增温，导致平流层气温随着高度升高而升高。
（三）高层大气：特点:高层大气的空气密度很小，在2000-3000千米的高空，空气经常散逸到宇宙空间，被认为是大气的上界。
存在若干电离层，电离层能够反射无线电波，对无线电通信具有重要影响。
二、大气的受热过程（一）大气的受热过程分析：【解读】：掌握大气的受热过程关键是厘清太阳、地面、大气三者之间热量的传递过程。
第5讲大气的组成和垂直选择题(2021·滨州期中)氧气的含量对于人体健康至关重要，科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。
但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。
据此回答1～2题。
1．目前世界上最优秀的中长跑运动员主要来自非洲的埃塞俄比亚和肯尼亚等国，其原因主要是这些国家( )A．地处热带地区，耐高温能力强B．地处高原地区，有适宜的缺氧条件C．多是黑人运动员，体质好耐力强D．运动员训练刻苦，持之以恒2．我国可以建中长跑运动员训练基地的省级行政区及原因对应正确的是( )A．内蒙古——地形平坦，场地开阔B．西藏——海拔高，空气稀薄C．海南——气温高，适合锻炼耐高温能力D．云南——高原地形，缺氧环境适宜解析：第1题，埃塞俄比亚和肯尼亚等国的中长跑运动员之所以成绩优秀，主要是因为这些国家地处高原地区，其海拔多在 2 000 米以上，有适宜的缺氧环境，利于长跑运动员训练，B正确；埃塞俄比亚和肯尼亚位于东非高原，气候较为凉爽，高温环境不明显，A 错误；黑人运动员体质好耐力强和运动员训练刻苦，持之以恒不是主要原因，C、D错误。
第2题，通过上题分析可知，高原有适宜的缺氧环境是建中长跑运动员训练基地的有利条件，而云南符合这一条件，D正确；内蒙古的地形平坦和海南的高温不是中长跑运动员训练的有利条件，A、C错误；西藏海拔过高，高原反应明显，不是中长跑运动员训练的有利条件，B 错误。
读图，完成3～4题。
3．图中曲线表示( )A．臭氧层的高度B．对流层的高度C．对流层气温的变化规律D．平流层气温的变化规律4．对图中甲、乙两处的正确叙述是( )A．乙处的气温高于甲处B．甲处的水汽含量高于乙处C．甲、乙两处同为下沉气流D．甲处热量主要来自太阳辐射解析：第3题，由纵坐标可读出该曲线的分布高度主要在8～18 km，结合所学知识判断，应为不同纬度对流层的分布高度，B正确。
第4题，地面是对流层的热量和水汽来源，海拔越低，水汽和热量越充足，甲处的水汽含量高于乙处，B正确。
高考地理考点复习《大气的组成和垂直分层》真题练习含答案（2023·新疆）2020年5月27日，我国科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，在海拔8830米处架设了世界海拔最高的自动气象站。
图为“大气垂直分层示意图”。
据此完成下面小题。
1．此次科考架设的自动气象站位于大气中的（）A．电离层B．高层大气C．平流层D．对流层2．此次科考对研究气候变暖有重要意义。
下列有利于减缓全球气候变暖的措施是（）A．使用清洁能源B．发展重化工业C．砍伐原始森林D．增加煤炭使用量【答案】1．D 2．A【解析】1．此次科考架设的自动气象站的海拔8830米，而图中显示，对流层平均高度约为12千米，因此该自动气象站位于大气中的对流层，D符合题意，排除BC；电离层位于高层大气，高度在远高于该自动气象站的海拔，排除A。
故选D。
2．使用清洁能源，可以减少温室气体的排放，从而减缓全球气候变暖，A符合题意；发展重化工业和增加煤炭使用量，会增加温室气候的排放量，从而加剧全球变暖的趋势，排除BD；砍伐原始森林，会减少植被对二氧化碳等温室气体的吸收固定，从而增加大气中温室气体的含量，加剧全球变暖，排除C。
故选A。
【点睛】全球变暖的治理措施：开发新能源，优化能源结构；节约能源，提高能源利用率；保护和恢复植被，植树造林；加强全球合作，统一行动；加强环保教育，倡导“低碳”生活；加强环保法规建设和执法力度。
（2023·湖南）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
我国三名航天员从中国空间站（距地约400千米）安全返回。
图1为中国空间站在轨运行实景图，图2为大气垂直分层示意图。
完成下面小题。
3．中国空间站在轨运行中，主要利用的能源是（）A．核能B．太阳能C．风能D．生物能4．在轨运行的中国空间站位于（）A．对流层B．平流层C．臭氧层D．高层大气5．返回舱返回过程中，穿越的地球外部圈层主要是（）A．水圈B．生物圈C．大气圈D．岩石圈【答案】3．B 4．D 5．C【解析】3．中国空间站有太阳能板，太阳辐射在太空中获取方便且较稳定，因此中国空间站在轨运行中，主要利用的能源是太阳能，B正确；太空中核能利用不方便，风能、生物能等能源来源于地球，不可能供给太空站正常运行，ACD错误。
第七讲大气的垂直分层、受热过程及运动一、对流层大气的受热过程对流层中的气温变化和风霜雨雪等天气过程，是能量在对流层中传递和转化的表现。
1．大气对太阳辐射的削弱作用(1)吸收作用：具有选择性。
上层大气和臭氧层吸收太阳辐射中波长较短的紫外线，对流层中的水汽、二氧化碳、浮尘主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光部分吸收得很少。
(2)反射作用大气中的云层和尘埃，把投射在其上的太阳辐射的一部分，反射回宇宙空间。
云的反射作用最为显著。
云层越厚，云量愈多，反射愈强。
2．大气对地面的保温作用(1)地面辐射和大气辐射地面吸收太阳辐射后升温，同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量，形成地面辐射。
地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。
地面辐射属长(“长”或“短”)波辐射。
对流层大气中的水汽和二氧化碳对地面辐射的吸收能力强，大气在增温的同时，也向外辐射能量，即大气辐射。
它也属于长波辐射。
大气辐射的一部分朝上射向高层大气和宇宙空间，一部分向下射向地面，射向地面的大气辐射称为大气逆辐射。
(2)影响地面辐射的主要因素纬度因素：太阳辐射强度由低纬向两极递减，同样性质的地面受到太阳辐射的强度越大，所产生的地面辐射也就越强。
下垫面因素：下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。
日照时间的长短：在同纬度地区，年日照时间长，地面获得的太阳辐射量高。
(3)大气的温室效应地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能透过大气到达地面，使地面增温。
对流层大气，特别是大气中的水汽和二氧化碳，能吸收太阳长波辐射，把地面辐射的大部分热量截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量归还给地面，直接补偿地面的热量损失。
对流层大气延缓地面温度下降的趋势，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于和缓。
[提醒] (1)大气对辐射的吸收具有选择性：臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线。
(2)大气对地面的保温作用主要在于大气对地面长波辐射的吸收和大气的逆辐射。
高考地理《大气的组成和垂直分层、大气受热过程》经典题型含答案选择题[2024·内蒙古呼和浩特市高三一模]空气中的水汽来自下垫面，在一定条件下，空气容纳水汽的能力随气温升高而升高，空气中水汽含量达到上限时，称为饱和空气。
气温下降有可能使不饱和空气变成饱和空气，露点温度是指空气中所含的水汽达到饱和而发生凝结时的温度。
下图数据来自GIS推算，是晴朗条件下某时刻相关城市大气即时温度及露点温度(单位：℃)，PQ为晨线。
据此完成1～2题。
1．下列城市中，水汽含量达到饱和的是()A．北京B．大庆C．长春D．佳木斯答案：A解析：根据材料“空气中的水汽来自下垫面，在一定条件下，空气容纳水汽的能力随气温升高而升高，空气中水汽含量达到上限时，称为饱和空气”“露点温度是指空气中所含的水汽达到饱和而发生凝结时的温度”可知，北京、大庆、长春、佳木斯四个城市中，只有北京的即时温度和露点温度相等，故北京的空气达到饱和，其余三个城市的即时温度都高于露点温度，即空气未达到饱和。
故选A。
2．下列说法正确的是()A．晨线以东城市大气中水汽含量均为过饱和B．北京大气中水汽含量为过饱和C．北京、呼市两地空气中水汽含量差异很大D．佳木斯即时温度高于大庆的原因是佳木斯太阳高度比大庆大答案：D解析：晨线以东城市已经日出，气温升高，故空气不饱和，A错误。
根据材料，北京的即时温度和露点温度相等，故北京的空气刚达到饱和，B错误。
从图中看，北京、呼市两地空气中水汽达到饱和，两地露点温度差异不大，故水汽含量差异不大，C错误。
从图中看，佳木斯和大庆纬度差异不大，大庆靠近晨线，刚日出，而佳木斯日出后一段时间，故佳木斯即时温度高于大庆的原因是佳木斯太阳高度比大庆大，D正确。
故选D。
[2024·云南昆明三模]2024年1月30日到2月7日，湖北省遭遇连续冻雨导致多地树木被积雪(冰)压断，只剩下光秃秃的树干。
冻雨俗称“滴水成冰”，多出现在冬季近地面气温低于零度、中层大气出现逆温层的地方。
第一部分自然地理和地图第二单元大气第1节大气的组成、垂直分层和热力状况读图，完成1～2题。
1．图中曲线表示的是( )A．臭氧层的高度 B．对流层的高度C．对流层气温的变化规律 D．平流层气温的变化规律答案：B2．对图中甲、乙两处的叙述正确的是( )A．乙处的气温高于甲处B．甲处的水汽含量高于乙处C．甲乙两处同为上升气流D．热量主要来自短波辐射的是甲处答案：B3．读我国中纬度地区某地2009年国庆假期期间连续三天的天气状况图，下列叙述正确的是( )A．10月4日平均气温最高 B．10月5日昼夜温差最大C．10月6日易出现霜冻 D．三天中最低气温都出现在子夜答案：B读某工业区不同时段气温垂直分布图，完成4～5题。
4．该地当日大气污染加剧，主要原因是( )A．地面辐射减弱 B．大气逆辐射减弱C．空气水平运动减弱 D．空气对流运动减弱解析：从图中可以看出，该地随着高度的增加，气温并不是一直下降，说明存在着逆温现象，它导致空气对流运动减弱，不利于废气的扩散，故当日大气污染加剧。
答案：D5．下列时段空气质量最好的是( )A．19∶00～22∶00 B．04∶00～07∶00C．07∶00～10∶00 D．13∶00～16∶00解析：从图中可以看出，13时～16时，逆温现象基本消失，特别是近地面地区已不存在逆温现象，故该时段有利于空气对流，空气的质量最好。
答案：D(2010·湖北麻城模拟)“春天孩儿面，一日三朝变。
”请参阅2008年3月1日至17日上海地区气温曲线图(如下图)，回答6～8题。
6．图中最低气温出现的日期是17天中的( )A．7日 B．10日 C．12日 D．17日答案：A7．下列4天中，气温日较差最大的一天是( )A．3日 B．6日 C．11日 D．16日答案：D8．造成初春气温骤变的原因，除冷、暖气流的影响外，云对太阳辐射也有一些影响。
以下关于云对气温影响的正确叙述是( )①白天多云，云对太阳辐射的反射作用，造成地面气温不太高②白天多云，云对太阳辐射的吸收作用，造成地面气温升得很高③夜晚多云，云对地面起保温作用，使地面气温比无云时高④夜晚多云，云将地面热量传到太空中，使地面气温比无云时更低A．①④ B．②③ C．①③ D．②④答案：C9．读等温线分布示意图，完成下列问题。
2023届高三一轮复习地理专项练习-大气的组成和垂直分层一、单选题1.安徽九华山（30.5°N，118°E）地处长江南岸，最高峰1342米。
科研人员对九华山北坡持续观测发现：在气温回升期间，气温随地形高度的垂直分布常出现“逆温”现象，“逆温”结束前后多成为山区天气转变的“前兆”，这种现象九华山北坡表现非常典型。
如图示意九华山北坡四个测点高度及对应测点的气温随高度变化，甲、乙、丙、丁四曲线分别表示该地春季某日先后四个时段气温随高度变化情况。
九华山成为通过“逆温”预报天气最典型地区，其原因最可能是（）A. 独特的地理位置B. 茂密的森林植被C. 较低的海拔高度D. 充沛的水汽来源2.尘卷风是地面局部强烈增温，近地面大气层中产生的一种尺度很小的可把尘土卷扬到空中的旋风。
尘卷风直径在几米左右，持续时间通常只有几分钟。
如图示意尘卷风形成。
尘卷风多发生在（）A. 春季凌晨B. 夏季午后C. 秋季傍晚D. 冬季子夜在中纬度地区五千米至一万米高空盛行着波状的西风气流。
我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测，并记录气球的飞行情况，以便研究分析西风气流特征。
如图为大气垂直分层示意图，据此完成3～4题。
3.中纬度西风气流位置对应的大气层名称是（）A. Ⅰ—对流层B. Ⅱ—平流层C. Ⅲ—高层大气D. Ⅳ—电离层4.能正确反映该测站万米高空冬、夏季水平气压场的是（）A. ①B. ②C. ③D. ④5.关于对流层的叙述正确的是A. 气温基本不受地面影响B. 内部有一电离层，能反射无线电波C. 天气现象复杂多变D. 内部有一臭氧层，能吸收紫外线6.如图示意北半球中纬度某地景观。
下列四图最可能正确表示此时图示区域气温垂直变化状况的是（）A. B.C. D.7.如图是“大气垂直分层”图如图中三个垂直分层的名称，正确的是（）A. ①对流层B. ②臭氧层C. ③平流层D. ③电离层8.平流雾是指暖湿空气平流到较冷的下垫面上，水汽冷却形成的雾。
读“大气垂直分层示意图”，完成1～2题。
1．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的()
A．对流层B．平流层
C．高层大气D．地球表面
2．关于大气分层叙述正确的是()
A．极光现象出现在平流层
B．对流层气温随高度的升高而升高
C．平流层适合飞机飞行
D．高层大气的极光可以反射无线电信号
下图为“大气垂直分层示意图”。
读图完成3～6题。
3．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()
A．①B．②C．③D．④
4．电闪雷鸣、刮风下雨等天气现象发生在大气垂直分层中的()
A．对流层B．平流层
C．中间层D．高层大气
5．大气垂直分层中形成航空最佳飞行层的主要原因是该层()
A．气温相对下高上低，大气稳定
B．水汽含量较多，但尘埃少，水汽不易成云致雨
C．大气易电离，有利于保持与地面的短波通信
D．大气以水平运动为主，能见度好
6．对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于()
A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部
C．Ⅱ层中部D．Ⅲ层
气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100千米处。
据其可能探测到的现象，完成7～8题。
7．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是() A．递减→递增→递减
B．递减→递减→递增→递增
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
8．探空气球探测到水汽集中的大气层是()
A．对流层B．平流层
C．中间层D．热层
9．读“大气垂直分层图”，回答下列问题。
(1)写出大气垂直分层名称：A________，B________，C________。
(2)概括A、B层气温在垂直方向上的变化特点。
(3)简述平流层适宜飞机飞行的原因。
(4)某地近地面气温为30℃，这里的对流层厚度为12 km，那么这里对流层顶的气温为________ ℃。
答案精析
1．B 2.C[第1题，根据图示可知，臭氧层位于距离地面约20～30千米的高空。
对流层的高度因纬度而不同，在低纬度地区平均高度为17～18千米，在中纬度地区平均为10～12千米，高纬度地区平均为8～9千米。
而平流层则是位于对流层以上至55千米左右高度的大气层。
故臭氧层分布在平流层中。
第2题，极光现象出现在高层大气中；对流层气温随高度的升高而降低；对流层中空气以水平运动为主，适合飞机飞行；高层大气的电离层可以反射无线电信号。
]
3．B 4.A 5.D 6.D[第3题，根据大气气温垂直变化的特点，对流层(Ⅰ层)气温随着海拔升高而降低，在平流层(Ⅱ层)气温随着海拔升高而升高，在高层大气(Ⅲ层)，随着海拔升高，气温先降低，后升高。
故选B。
第4题，对流层是贴近地面的大气最低层，集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与固体杂质。
能量主要来源于地面辐射，气温随高度增加而降低，对流运动显著，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层，与人类关系最密切。
第5题，平流层能源来源于紫外线，气温随高度增加而增加，气流以水平运动为主，气流平稳，天气晴朗，能见度好，有利于高空飞行。
第6题，电离层位于大约距地球表面80千米以上的大气层中，为高层大气(Ⅲ层)。
]
7．D8.A[第7题，探空气球在上升的过程中，依次经过对流层、平流层和高层大气，因此气温变化规律是递减→递增→递减→递增。
第8题，水汽几乎全部集中在对流层。
] 9．(1)对流层平流层高层大气
(2)A层气温随高度增加而递减；B层气温随高度增加而递增。
(3)平流层大气以水平运动为主，水汽少，杂质少，天气晴朗，能见度高。
(4)零下42(或－42)。
