高考第一轮 大气的垂直分层和对流层大气的受热过程讲解

2012届高考地理第一轮复习第6讲:大气的组成、垂直分布和热力状况[考纲要求] (1)大气的组成和垂直分层：大气的组成；大气垂直分层及各层大气环境对人类活动的影响。

(2)大气的热状况：大气对太阳辐射的削弱作用；大气的保温效应；全球的热量平衡。

[知识讲解]一、大气的组成和垂直分层1、地球外部的四大圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。

大气圈的作用：保护作用；使水循环；雕塑地表形态；对生物界和人类影响更为深刻。

：2、大气的组成地球变暖的原因：①人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料，排放大量的CO2，使大气中的CO2增加；②植被的破坏，光合作用吸收的CO2减少。

3、垂直分层①依据：温度、密度和大气运动状况在垂直方向上的差异。

大气温度随高度变化曲线：逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。

一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6°C。

有时候出现下列情况：①海拔上升，气温升高；②海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C。

这就是逆温现象。

逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候，如冬季的早晨。

逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差。

例1、比较同纬度青藏高原与长江中下游平原上空海拔均为5000米的A、B两点气温TA、TB的大小。

（TA>TB）（地面是大气的直接热源。

）例2、烟流的扩散有爬升型、熏蒸型、波浪型、平展型等不同形态，大气对流运动对烟流的扩散具有很大的影响。

读下面四幅图，回答1～2题。

1．下列四种烟流扩散形态，与其对应的大气状况图正确的是（ D ）解析：大气的稳定程度决定着烟流的扩散形态，大气处于不稳定状态时，烟流呈波浪型；下层稳定上层不稳定时呈爬升型；下层不稳定上层稳定呈熏蒸型；大气处于稳定状态时呈平展型。

2．波浪型烟流出现的时间多在（D ）A．晴朗的夜间B．日出前后C．多云的夜晚D．晴朗的白天解析晴朗的白天，由于近地面受热不均，大气不稳定，烟流呈波浪型状态。

大气运动地球上的大气[课程标准] 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。

[基本概念]逆温；气压梯度、水平气压梯度力、山谷风、海陆风、城市风。

[基本原理]大气的受热过程；热力环流；风向、风力大小判定的基本原理。

[体系架构]大气的组成和垂直分层大气的受热过程考点1大气的组成和垂直分层1．大气的组成(1)干洁空气①氧气：氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。

②氮气：氮是地球上生物体的基本元素。

③二氧化碳：绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高。

④臭氧：吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。

(2)水汽和杂质①水汽：成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。

②杂质：作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

(3)简述人类活动对大气的影响。

答案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。

2．大气的垂直分层(1)依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异。

回归教材读必修第一册教材第31页图2.5“大气的垂直分层示意”，在下图中填出对流层平均高度，并补绘平流层气温变化曲线。

答案(2)各层特点及与人类活动的关系分层高度范围主要特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18km高纬：8～9km 平均：12km气温随高度的升高而递减地面辐射是低层大气主要的直接热源人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变该层集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨平流层自对流层顶部至50～55km 高空气温随高度升高而升高臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温平流运动适合航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用大气以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定无云雨现象，能见度好水汽、杂质含量很少，气流平稳高层大气自平流层顶部到2000～3000km 的高空气温随高度增加先下降后上升自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升80～500km 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，受到的引力小逆温(1)概念：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6℃/km 。

第三讲大气的垂直分层__对流层大气的受热过程[考纲要求] 大气受热过程。

一、大气的垂直分层[温馨提示]①对流层在不同纬度厚度不同，低纬度为17～18 km，中纬度为10～12 km，高纬度为8～9 km；②平流层的22～27 km处存在臭氧层，是地球生命的天然屏障。

二、对流层大气的受热过程1．两大过程(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。

(2)大气的增温：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。

2．两大作用(1)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。

(2)保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。

3．影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素：纬度不同，年平均正午太阳高度不同。

(2)下垫面因素：下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。

(3)气象因素：大气状况不同，影响地面获得的太阳辐射不同。

[轻巧记忆]大气的受热过程和大气的保温作用太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气升温→大气逆辐射。

大气的受热过程示意图1．大气对太阳辐射的削弱作用2．大气保温作用的应用(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→大气逆辐射增强，保温作用增强→气温升高，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深秋利用烟雾防霜冻；③干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。

(3)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡。

如：①高海拔地区：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富②内陆地区：气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富方法技巧温差大小原因的分析影响温差大小的因素主要从海陆位置、地形地势、天气和气候状况等角度分析。

具体分析如下：。

第1课时大气的垂直分层及对流层大气的受热过程学习目标1．掌握大气的垂直分层，理解对流层、平流层、高层大气的特点及与人类的关系。

2．掌握对流层大气的受热过程，理解大气的削弱作用和大气的保温作用。

知识导引一、大气的垂直分层1．大气垂直分层的依据：大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异。

2．垂直分层二、对流层大气的受热过程1．大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为选择性吸收、散射和反射。

(1)选择性吸收：平流层中的臭氧吸收波长较短的紫外光，对流层中的水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外光。

(2)散射和反射：散射主要改变太阳光线的方向；云层或尘埃能反射太阳光线，云层越厚，对太阳辐射反射越强。

2．地面辐射和大气辐射(1)地面辐射：如图中的B ，从波长看，地面辐射属于长波辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。

(2)大气辐射：大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，即为大气辐射。

(3)大气逆辐射：射向地面的大气辐射称为大气逆辐射，如图中的C ，对地面起到保温作用；云量越大，大气逆辐射越强。

太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射是长波辐射。

物体温度越高，其辐射中最强部分的波长越短；反之，物体温度越低，其辐射能力越弱，辐射波长越长。

太阳表面温度高达6 000 K ，它的辐射能量主要集中在可见光部分(0.4微米～0.76微米)，故被称为短波辐射。

地面温度和大气温度比太阳温度低得多，其辐射的波长范围主要集中在3微米～120微米之间的红外波部分，因而被称为长波辐射。

3.影响地面辐射的主要因素点拨：太阳辐射、地面辐射和大气辐射三者的波长关系为：太阳辐射<地面辐射<大气辐射。

探究点一 大气的垂直分层[核心归纳]1．大气的垂直分层地球大气从地面可延伸到数千千米高空，根据温度、密度和大气运动状况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气，其主要特点及与人类关系如下表所示：(1)含义在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低0.6 ℃。

备战2023年高考地理一轮复习讲义+练习（全国通用）第7讲大气的分层和运动【基础知识梳理】一、大气的组成1、大气是由干洁空气、固体杂质和水汽等组成的混合物。

干洁空气主要成分：氮气（78%）、氧气（21%）、其他气体（包含二氧化碳0.033%）2、氮是地球上生物体的基本元素，氮气无色无味，是一种化学性质不活跃的惰性气体。

因为其常作为保护气体，例如氮气填充粮仓使粮食不发霉。

3、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，另外二氧化碳吸收地面辐射使得气温升高。

4、大气中水汽和杂质含量少，但非常重要。

水的相变产生云雨雾雪等一系列天气现象。

杂质作为凝结核，是成云制雨的条件。

二、大气的垂直分层根据大气的温度、运动状况和密度，大气自下而上互分为三层：对流层，平流层，高层大气。

1、A对流层①地面是对流层大气的直接热源②气温随高度增高而降低③每上升100米，气温下降0.6℃④云雨雾雪天气变化都在对流层⑤对流层的高度因纬度而异，低纬度约17千米，高纬约为8千米。

※补充知识：理解逆温逆温：对流层中气温随着海拔升高而升高的现象叫做逆温。

逆温不是大气污染，但逆温会加剧大气污染。

2、B平流层①大气的热量来自于臭氧对紫外线的吸收②气温随高度增高而增加③大气稳定不易形成对流④水汽和杂质少，能见度高，适合飞机安全飞行3、C高层大气①平流层以上统称为高层大气②温度自下向上，先降低后升高③在80到500千米的高空有电离层，能反射无线电波，利于无线电通讯。

三、大气的受热过程※大气热量的根本来源是太阳辐射。

※大气在对太阳辐射起削弱作用和对地面起保温作用的同时实现自身受热。

A：太阳辐射B：地面辐射C：大气逆辐射1、削弱作用①吸收作用：大气中水汽和二氧化碳吸收红外线；臭氧吸收紫外线；可见光很少被吸收。

②反射作用：云层和大颗粒尘埃反射太阳辐射。

③散射作用：空气分子，尘埃将太阳辐射散向四面八方。

2、保温作用①地面辐射经过大气时，被大气中的水汽和二氧化碳吸收（吸收75%-95%），使得大气增温。

高中地理大气的垂直分层对流层大气的受热过程1. 引言1.1 概述:在地理学中，大气层是指包围地球的气体薄层。

它扮演着重要的角色，维持了地球上生命的存在。

大气层可以被分为不同的垂直层次，其中最底部的一层称为对流层。

对流层是我们所处的空间范围，包含了几乎所有的天气现象和气候事件。

了解大气垂直分层以及其中的受热过程对我们理解自然界现象和预测天气变化至关重要。

1.2 研究背景:大气垂直分层和对流层大气受热过程是地理学领域一个长期以来广泛研究的课题。

科学家们通过观察、收集数据和进行模拟实验等方式，努力深入探索和理解这些现象。

这样做有助于揭示大气运动和天候形成的基本原理，并为预测自然灾害以及制定应对措施提供依据。

1.3 目的和意义:本文旨在系统介绍大气垂直分层和对流层大气受热过程的基本知识，深入探讨其与气候形成之间的关系。

通过对不同层次的大气结构特征、热量来源及对流层的加热机制进行分析，我们可以更好地理解大气中能量和物质转移的过程，为了解天气变化、处理环境问题以及开展气候模拟和预测提供有价值的参考。

此外，本文还将简要探讨大气运动与气候形成之间的关系，并提出可能的未来研究方向，以促进相关领域学术研究的发展。

2. 大气垂直分层2.1 对流层结构对流层是地球大气系统中最底层的层次，其厚度约为8-15公里。

在这一层中，温度随着海拔的上升而递减，平均每升高1公里温度下降6.5℃，这被称为标准大气递减率。

大气压强随着高度的增加而迅速下降。

此外，在对流层中还存在着气象活动最为剧烈和丰富的现象，包括云团、暴风雨等。

对流层结构的特点使得人类生活和绝大部分的气候现象发生在这一层。

2.2 放射层特征放射层位于对流层之上，在高度约为15-50公里之间。

与对流层相比，放射层具有明显不同的特征。

在放射层中，温度随着海拔的上升而逐渐增加，在某个高度达到最高点后又开始逐渐下降。

此现象被称为臭氧峰。

这种温度变化模式与对流平流转运方式相关联，并且使得放射层对于外部热量输入和输出具有非常重要的作用。