高考地理二轮复习专题三大气环境考点7对流层大气的受热过程Word文档格式.docx

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（2）太阳辐射制约下的气温特点

（3）大气环流控制下的降水特点

（4）世界主要气候类型的特点及成因

4.常见的天气系统

（1）冷锋与暖锋天气系统特点及天气状况

（2）低气压与高气压系统的气流运动特点及天气状况

考点7　对流层大气的受热过程

1.大气的垂直分层

[问题思考]　读“大气的垂直分层图”，回答下列问题。

（1）大气垂直分层的依据是___________________________________________________。

（2）从图中分析，A层是________，B层是________，C层是________。

（3）A层气温随高度的升高而________，B层气温随高度的升高而________。

（4）对流运动强烈的是图中的________层，有利于飞机飞行的是________层，对无线电短波通信有影响的是________层，发射的人造卫星运行在________层。

（填字母）

答案　

（1）大气的物理性质和运动状况

（2）对流层　平流层　高层大气

（3）降低　升高　（4）A　B　C　C

解析　第

（1）题，人们根据大气的温度、密度等物理性质和运动状况，将大气分为三个层次。

第

（2）题，读图可知，图中最底层的A层为对流层，B层为平流层，C层为高层大气。

第（3）题，根据图中气温和高度变化可知，对流层气温随高度增加而降低，平流层气温随高度增加而升高。

第（4）题，对流层对流运动显著，天气现象多变；

平流层以平流运动为主，有利于飞机飞行；

高层大气有电离层，能反射无线电短波信号，对无线电短波通信有重要作用，人造卫星多分布在此层。

2.大气的受热过程

[问题思考]　2014年APEC峰会过后，北京再现雾霾天气，污染严重，11月14日PM2.5达到315微克/米3。

下图所示为大气的受热过程，序号分别表示各种辐射及削弱作用。

读图，完成问题。

（1）①到④的粗细变化，是由于_______，它包括的形式主要有_______、反射和_______。

（2）写出序号①②③的含义：

①_______________；

②_______________；

③_______________。

序号________对地面起着保温作用。

（3）出现雾霾天气时，下列说法正确的是____________（多选）。

A.①增强B.②减弱C.③增强D.④减弱

答案　

（1）大气的削弱作用　吸收　散射

（2）太阳辐射　地面辐射　大气逆辐射　③

（3）BCD

解析　第

（1）题，①代表到达大气上界的太阳辐射，④代表到达地面的太阳辐射，之所以④的箭头比①的细，是因为大气的削弱作用。

第

（2）题，①代表太阳辐射，②代表地面辐射，③代表大气逆辐射，它弥补了地面辐射损失的部分热量，对地面起到保温作用。

第（3）题，出现雾霾天气时，①为到达大气上界的太阳辐射，不受影响；

大气的削弱作用增强，导致④减弱；

④减弱，进而导致②减弱；

雾霾发生时，③增强。

[知识归纳]　对流层大气的受热过程与意义

大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。

具体图解如下：

3.影响地面获得太阳辐射大小的主要因素

[问题思考]　根据所学知识，填空。

（1）纬度因素：

纬度不同，年平均________________不同。

（2）下垫面因素：

下垫面状况不同，吸收和________的太阳辐射比例也不同。

（3）________因素：

大气状况不同，地面获得的太阳辐射多少不同。

答案　

（1）正午太阳高度　

（2）反射　（3）气象

真题回顾

考向预测

2015.10　2题

1.大气的垂直分层及受热过程

2.大气的逆温现象

3.以综合问答或者填空形式考查

考向一　大气的受热过程

典例剖析　下图为“地球大气受热过程示意图”。

读图，大气中（　　）

A.臭氧层遭到破坏，会导致①增加

B.二氧化碳浓度降低，会使②减少

C.可吸入颗粒物增加，会使③增加

D.出现雾霾，会导致④在夜间减少

答案　B

解析　从图中可以看出，①是大气吸收太阳辐射，②是大气吸收地面辐射，③是地面吸收太阳辐射，④是大气逆辐射。

臭氧层破坏，大气直接吸收太阳辐射（臭氧吸收紫外线）减少，故A项错误。

二氧化碳浓度降低，空气对地面长波辐射的透明度提高，大气吸收地面辐射减少，故B项正确。

可吸入颗粒物增加，大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少，故C项错误。

出现雾霾天气，大气逆辐射增强，故D项错误。

跟踪训练　某电视剧中的场景：

主人公为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草。

结合“大气受热过程示意图”，回答1～2题。

1.关于图中a、b、c所代表的内容的叙述，正确的是（　　）

A.a代表大气的直接热源

B.a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a＜b＜c

C.b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收

D.c代表的辐射与天气状况无关

2.燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于（　　）

A.增强a辐射B.增强b辐射

C.增强c辐射D.改变b的辐射方向

答案　1.B　2.C

解析　第1题，a来自太阳，代表太阳辐射，b来自地面，代表地面辐射，c来自大气并指向地面，代表大气逆辐射；

根据大气的主要直接热源是地面辐射，排除选项A；

臭氧主要吸收太阳光中紫外区辐射的能量，b是红外区的地面长波辐射，主要被大气中的水汽、二氧化碳吸收，排除选项C；

大气逆辐射与天气状况密切相关，云层越厚，大气逆辐射越强，排除选项D；

根据温度越高、辐射的波长越短，推测a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a＜b＜c，故选项B正确。

第2题，由图可知a为太阳辐射，b为地面辐射，c为大气逆辐射；

燃烧柴草可以增加大气中的固体颗粒和二氧化碳等的浓度，从而使大气逆辐射增强，即增强了c辐射，故选项C正确。

考向二　大气受热过程原理的应用

典例剖析　随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。

充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的重要途径。

（1）二氧化碳是一种温室气体。

二氧化碳增多，是如何加剧大气“温室效应”的？

利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。

（2）参考景观图，分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。

答案　

（1）更多地吸收了地面长波辐射，提高了大气温度；

增加了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。

（2）使冬季的太阳光照得以充分利用；

提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可种植（可以减轻冻害，提高农业生产抗灾能力）；

有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。

解析　第

（1）题，太阳辐射为短波辐射，容易穿过大气层被地面吸收，地面以长波辐射的形式向外放出热量，热量大部分被二氧化碳等吸收，大气吸收热量以后向外放出热量，其中射向地面的部分为大气逆辐射，大气逆辐射减少了地面的热量损失，使地面温度变化和缓，起到保温作用。

第

（2）题，太阳辐射以短波辐射的形式穿过大棚，热量被地面吸收，地面产生长波辐射，而长波辐射穿不透大棚，从而使热量保存在大棚中，起到保温作用；

大棚可以有效防止水分蒸发到大棚以外的空气中，起到保持水分的作用。

跟踪训练　近年来，某城市利用温室大棚发展了冬季草莓采摘游活动。

下图中温室大棚的主要作用是（　　）

A.增强太阳辐射强度

B.增加土壤肥力

C.降低作物生长环境的湿度

D.减少温室大棚内地面热量的散失

答案　D

解析　温室大棚对太阳辐射的削弱作用很小，而对地面辐射的拦截能力较强，可通过逆辐射将热量返还给地面，因此，温室大棚的主要作用是减少温室大棚内地面热量的散失。

考向三　逆温的形成及影响

典例剖析　近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。

下图是气温垂直分布的4种情形。

读图完成1～2题。

1.假设四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程，则正确反映雾霾天气生消过程的是（　　）

A.①→②→③→④B.④→①→②→③

C.③→④→①→②D.②→③→④→①

2.图中最有利于大气污染物扩散的情形是（　　）

A.①B.②C.③D.④

答案　1.D　2.A

解析　第1题，大气越稳定，越有利于雾霾的形成，而逆温出现时大气较稳定，故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。

图中②→③→④→①顺序是逆温由出现到消失的过程，所以D项正确。

第2题，读图可知，①情形时气温随高度的增加而降低，利于空气对流运动及大气污染物的扩散，故A项正确。

②③④情形时均存在气温随高度的增加而升高的情况，即三幅图中大气均存在逆温层。

逆温层底部气温低、顶部气温高，不利于空气的对流运动，大气污染物不易扩散。

知识拓展　逆温的形成及影响

（1）逆温的形成

在一定条件下，对流层的某一高度有时会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升高的现象，这种现象被称为逆温。

从形成原因上看，常见的逆温类型主要有：

①辐射逆温。

在晴朗无风的夜晚，地面辐射强烈，近地面大气迅速冷却，而上层大气降温较慢，从而出现上暖下冷的逆温现象，这种逆温黎明前最强，日出后自上而下消失。

夏季较弱，冬季较强。

②平流逆温。

暖空气水平移动到冷的地面或气层上，由于暖空气的下层受到冷地面或气层的影响而迅速降温，上层受影响较小，降温较慢，从而形成逆温。

这种逆温主要出现在中纬度沿海地区。

③锋面逆温。

在锋面上，暖空气位于锋面之上，冷空气位于锋面之下，如果冷暖空气的温度差异比较显著，会产生明显的逆温现象。

④地形逆温。

在盆地或山谷地形区，夜间由于山坡上散热快，冷空气沿山坡下沉，导致盆地或山谷底部原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，形成上暖下冷的空气结构，即出现逆温现象。

（2）逆温对空气质量的影响

逆温层的存在使空气处于稳定状态，空气的垂直运动受到抑制。

工厂里燃煤排放的烟尘、汽车尾气和地面扬起的尘埃等聚集在空中不易向上扩散和稀释，造成严重的空气污染。

逆温存在时，空气质量差，晨练要注意避开这段时间，以免将污染物吸入体内，否则不仅达不到锻炼的目的，还会影响身体健康。

早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，雾使空气的能见度降低，给人们的出行带来不便，并使交通事故的发生频率增加。

思维警示　辩证观点看逆温

逆温对大气污染物的扩散有相当大的影响，从而对空气质量产生很大影响。

逆温阻碍了空气的对流运动，妨碍烟尘、污染物和水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使大气能见度变低，使大气污染更为严重。

但逆温并不是只有弊端，它的出现会阻碍空气垂直对流运动，带来以下好处：

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逆温若出现在高空，对飞机的飞行极为有利，使飞机在飞行中不会有大的颠簸，同时也提高了能见度，使飞行更加安全。

跟踪训练　（2016·

4月浙江学考、选考真题）分析20世纪50至70年代洛杉矶市出现光化学烟雾的主要原因。

答案　汽车拥有量大，尾气排放多；

地形较封闭，不利于废气扩散；

多逆温现象，阻碍气流扩散；

夏季受副热带高压控制，多晴天，太阳紫外线（辐射）强烈。

解析　光化学烟雾发生的主要原因与发生地汽车尾气排放量的多少、气体是否容易扩散、太阳光线是否强烈有关系，根据洛杉矶城市的实际情况，在20世纪50年代经济发达，汽车拥有量大，尾气排放量大；

加上其处于谷地地形，地形封闭，而且容易出现逆温的现象，阻碍了气流的扩散；

洛杉矶属于地中海气候，夏季高温少雨，光照强，晴朗天气多，太阳辐射强，容易出现光化学烟雾。

下图为“到达地球的太阳辐射量分布图”，图中曲线分别表示地表吸收太阳辐射量、地表反射太阳辐射量、大气上界太阳辐射量、云层反射太阳辐射量。

回答1～3题。

1.图中曲线（　　）

A.①表示地表反射的太阳辐射量

B.②表示大气上界的太阳辐射量

C.③表示云层反射的太阳辐射量

D.④表示地表吸收的太阳辐射量

2.对近地面气温高低影响最直接的是（　　）

3.④曲线表示的辐射量在南极地区比北极地区量大的原因主要是南极地区（　　）

A.地势高B.下垫面为冰川地面

C.环境污染严重D.人口增加

答案　1.C　2.B　3.B

解析　第1题，①表示大气上界太阳辐射量；

②表示地表吸收的太阳辐射量；

③表示云层反射的太阳辐射量；

④表示地表反射的太阳辐射量。

第2题，近地面大气的直接热源为地面，而地面辐射量的大小与地表吸收太阳辐射量密切相关。

第3题，南极地区被大面积的冰川覆盖，冰川对太阳辐射的反射率很高。

读“大气受热过程示意图”，完成4～6题。

4.近地面大气主要、直接的热源是（　　）

A.地面辐射B.太阳辐射C.大气辐射D.大气逆辐射

5.大气对地面的保温作用以及它在图中对应字母的组合，正确的是（　　）

A.到达地面的太阳辐射——A

B.大气的反射作用——D

C.大气的吸收作用——B

D.大气的逆辐射作用——C

6.沙漠地区白天气温高主要因为（　　）

①A较强　②B增强　③C减弱　④D减弱

A.①②B.②③C.③④D.①④

答案　4.A　5.D　6.D

解析　第4题，地面辐射是近地面大气主要、直接的热源。

第5题，大气对地面的保温作用主要是通过大气逆辐射来实现的。

第6题，沙漠地区，云少，故大气对太阳辐射的削弱作用弱，导致到达地面的太阳辐射多，气温较高。

2013年12月我国中东部地区深陷雾霾天气。

雾由水汽凝结形成，霾由大量PM2.5等颗粒物飘浮在空气中形成。

下图为“大气受热过程示意图”。

据此完成7～9题。

7.图中①②③④分别代表（　　）

A.太阳辐射　大气的削弱作用　地面辐射　大气逆辐射

B.太阳辐射　大气的削弱作用　地面辐射　大气辐射

C.地面辐射　大气的削弱作用　太阳辐射　大气逆辐射

D.太阳辐射　大气辐射　地面辐射　大气逆辐射

8.出现雾霾时，会导致（　　）

A.①增强B.②减弱C.③增强D.④增强

9.出现严重雾霾天气的气象条件是（　　）

A.交通污染加重B.空气对流很强

C.空气流动微弱D.大风降温

答案　7.A　8.D　9.C

解析　第7题，该题主要考查从太阳辐射到大气逆辐射的过程：

太阳辐射—地面吸收—地面辐射—大气吸收—大气辐射、大气逆辐射。

第8题，雾霾中的水汽、杂质，白天对太阳辐射的削弱作用增强，使到达地面的太阳辐射减弱，夜晚大气逆辐射强，保温作用增强。

第9题，空气流动微弱，使空气中的颗粒物等杂质不易扩散，易形成雾霾天气。

10.东京飞往旧金山的班机，飞行在8000m的高空，突遇雷暴天气，下列几种应急措施中最可行的是（　　）

A.迅速着陆B.保持原高度

C.降低飞行高度D.拉升至本航线的上限高度11000m

解析　D项措施是将飞机拉升到平流层，该层空气对流运动稳定，利于飞机飞行。