地球上的大氣

大氣的組成和垂直分層

課程標(biāo)準(zhǔn)：運用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的

聯(lián)系。

目標(biāo)導(dǎo)航知識導(dǎo)圖

1.結(jié)合圖表資料，說出大氣的組成物質(zhì)及

垂直分層。

一干潔空氣

大氣的_

2.結(jié)合大氣的垂直分層圖，說出大氣垂直—-水汽

組成

大氣的組成—雜質(zhì)

分層的依據(jù)、各層的特點及其與人類活一

與垂直分層—對流層

大氣的_

一-一平流層

動的關(guān)系。垂直分層,

一高層大氣

3.根據(jù)地理資料,分析人類活動對大氣成

分的影響。

圖表自主填繪必備知識一遍過

1.大氣的組成

⑴干潔空氣

—.氨氣0.93%

二氧化碳0.038%（變動）

/Mffi0.032%

\氮氣78%/

干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）

①氧氣：氧是人類和其他生物維持生命活動所必需的物質(zhì)。

②氮氣：氮是地球上生物體的基本元素。

③二氧化碳:綠色植物進行光合作用的基本原料；吸收地面輻射的能力強，使氣

溫升高。

④臭氧：吸收太陽光中的紫外線,使大氣增溫；減少到達地面的紫外線，對生物

具有保護作用。

(2)水汽和雜質(zhì)

①水汽:成云致雨的必要條件；直接影響地面和大氣的溫度。

②雜質(zhì)：作為凝結(jié)核,是成云致雨的必要條件。

⑶人類活動對大氣的影響

人類活動排放的污染物進入大氣,會影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對

生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。

2.大氣的垂直分層

高

層

大

氣

平

流

層

對

流

層

(1)依據(jù)：大氣從地面向上溫度、運動狀況和密度的差異。

(2)在上圖中填出對流層平均高度，并補繪平流層氣溫變化曲線。

答案

高

層

大

氣

平

流

層

對

流

層

(3)各層特點及與人類活動的關(guān)系

分層高度范圍主要特點成因與人類的關(guān)系

氣溫隨高度的升高

低緯：17?18而遞減(對流層的頂?shù)孛媸堑蛯哟髿馊祟惿钤趯?/p>

km；部氣溫降至一主要的直接熱源流層底部，對

對流層

IWJ緯：8~960℃)流層與人類關(guān)

km該層上部冷、下部系最密切

空氣對流運動顯著

執(zhí)八、、

該層集中了大氣

圈質(zhì)量的3/4和幾

天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變乎全部的水汽、雜

質(zhì)；對流運動易成

云致雨

在22?27km范圍

內(nèi)，臭氧含量達到

氣溫隨高度升高而

最大值，形成臭氧平流運動有利

升高

自對流層頂層，它可以吸收大于航空飛行；

平流層部至50?55量太陽紫外線臭氧層有保護

km高空氣流以平流運動為該層大氣上熱下地球生命的作

主冷，大氣穩(wěn)定用

無云雨現(xiàn)象，能見度水汽、雜質(zhì)含量很

好少，氣流平穩(wěn)

自平流層頂部開

80~500km的

始，由于沒有吸收

自平流層頂高空有若干電

紫外線的臭氧，氣

IWJ層大部到2000?氣溫隨高度增加先禺層,能反射

溫下降；隨后，由

氣3000km的下降后上升無線電波，對

于大氣吸收了更

高空無線電通信有

短波長的太陽紫

重要作用

外線，溫度上升

知識鏈接大氣中的水汽含量隨時間、地點和氣象條件而變化，水汽主要聚集在

大氣的底層，一般是夏季多于冬季，低緯多于高緯。雜質(zhì)也多集中于大氣的底層,

隨地區(qū)、時間和天氣條件而變化。雜質(zhì)一般是陸上比海上多，城市比鄉(xiāng)村多，早

晨和夜間比午后多，冬季比夏季多。

方法技巧

1.對流層高度分析法

地面溫度高，空氣對流作用強，對流層高；反之，地面溫度低，空氣對流運動弱，

對流層低。

2.對流層高度的緯度差異

低緯度地區(qū)，地面受熱多，對流運動旺盛，對流層高；高緯度地區(qū)，地面受熱較

少，對流運動較弱，對流層低；中緯度地區(qū)則適中。

3.對流層高度的季節(jié)變化

低緯度地區(qū)和高緯度地區(qū)季節(jié)變化小，中緯度地區(qū)季節(jié)變化大。

同一地區(qū)，夏季對流層高，冬季對流層低。

重點互動突破學(xué)科素養(yǎng)大提升

重點對流層逆溫現(xiàn)象及其影響

U精講點撥

1.逆溫的含義：在一定條件下，對流層中會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象,

稱為逆溫現(xiàn)象。

2.逆溫的類型及成因

類型不意圖成因

輻射地面輻射冷卻，在晴朗無云或少云的夜晚，

1晚今塞除^

逆溫地面輻射冷卻快，離地面越近，降溫越快

----------------------------0七

暖空氣

平流----------------------------5七暖空氣水平移動到冷的地面或水面上，而發(fā)

_____V，______iot

逆溫三平流；；；；底部:；生的冷接觸作用

二逆溫層氣溫下降W卜

鋒面冷暖氣團溫度差異顯著，暖氣團位于鋒面上

逆溫部

51----

暖、

W

地形由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下

逆溫沉到谷底，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象

3.輻射逆溫現(xiàn)象的形成及消失過程

|高度|高度

溫

P幻溫

氣溫氣溫氣溫

現(xiàn)

出

常

正逆溫層逆溫逐氣溫恢

溫

逆

溫

氣

加厚漸消失復(fù)正常

4.逆溫的影響

逆溫的出現(xiàn)阻礙空氣對流，可以抑制沙塵暴的發(fā)生

逆溫出現(xiàn)在高空，有利于飛機的飛行

有利影

逆溫可當(dāng)成一種氣候資源加以利用。例如，伊犁河谷逆溫出現(xiàn)在10月

響

至次年3月，有效地提高了冬季谷地的溫度，果樹越冬可以免受凍害

等

對環(huán)境逆溫時，大氣比較穩(wěn)定，加重大氣污染

不利影

對天氣容易產(chǎn)生大霧等不利天氣

響

對交通能見度降低，地面濕滑

U真題感悟

［典例］(2021?廣東卷)輻射逆溫是低層大氣因地面強烈輻射冷卻導(dǎo)致氣溫隨高度增

加而升高的現(xiàn)象。黃河源地區(qū)位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季輻

射逆溫現(xiàn)象多發(fā)。據(jù)此完成(1)?(3)題。

(1)冬季易加強輻射逆溫的地形是()

A.山峰B.平原

C.谷地D.丘陵

(2)黃河源地區(qū)輻射逆溫常出現(xiàn)的時間和天氣狀況是()

A.日落前后，大風(fēng)呼嘯

B.正午時刻，雨雪交加

C.午夜時分，濃云密霧

D.日出之前，晴朗無風(fēng)

(3)黃河源地區(qū)冬季輻射逆溫多發(fā)是由于()

A.鋒面氣旋多B.下沉氣流盛行

C.準(zhǔn)靜止鋒強D.熱力對流強盛

I關(guān)鍵能力提升「

第⑴題：

(皿一“也)地形［有利于冷空［四種地形中只有谷

1地形逆而J1氣穩(wěn)定良滎口地符合這一條件

第(2)題:

第⑶題:

答案(1)C(2)D(3)B

U變式訓(xùn)練

如圖示意北半球中緯度某地景觀。據(jù)此完成1?2題。

1.下列四圖最可能正確表示此時圖示區(qū)域氣溫垂直變化狀況的是()

答案C

解析由圖可知，煙柱上升到一定的高度后不能再繼續(xù)上升，而是轉(zhuǎn)為水平方向

向四周擴散，這是典型的逆溫現(xiàn)象。四幅圖中只有C圖能夠正確表示逆溫。

2.圖中所示大氣現(xiàn)象()

A.可能使近地面大氣污染加劇

B.由近地面大氣強烈上升引起

C.有利于近地面大氣污染的消散

D.由近地面大氣強烈下沉引起

答案A

解析逆溫阻礙了大氣的垂直擴散，使污染物在近地面集聚，從而使近地面大氣

污染加劇。故選A。

課堂鞏固精練知能轉(zhuǎn)化全通關(guān)

下圖為“某沿海地區(qū)一日平均氣溫隨高度變化曲線圖”。讀下圖，完成1?3題。

1.該地最有可能位于（

A.赤道地區(qū)B,中緯地區(qū)

C.高緯地區(qū)D.高山地帶

答案B

解析對流層的高度整體由赤道地區(qū)向兩極遞減，低緯度對流層高度大約17?18

km,中緯度地區(qū)高10~12km,高緯度大約8?9km。圖中對流層高度約為14km,

最有可能位于中緯度地區(qū)，B對。

2.該地當(dāng)日最有可能的天氣特征為（）

A.雷雨大風(fēng)冰雹天氣B.烈日高溫酷暑天氣

C.潮濕悶熱無風(fēng)天氣D.雪虐風(fēng)饕地凍天氣

答案A

解析根據(jù)對流層內(nèi)的氣溫垂直變化，由地表25。。降至對流層頂?shù)囊?0℃左右,

可推測出此時該地的氣溫垂直遞減率高于對流層的平均氣溫垂直遞減率6℃/km,

故推測其可能對應(yīng)強對流天氣特征，雷雨大風(fēng)冰雹屬于強對流天氣，A對。

3.導(dǎo)致A、B兩層氣溫垂直變化差異的主導(dǎo)因素是（）

A.海拔B.大氣成分

C.氣象條件D.緯度

答案B

解析A、B兩層分別為對流層和平流層，對流層中的主要溫室氣體為二氧化碳

等，使得地面成為直接熱源，進而導(dǎo)致對流層內(nèi)氣溫垂直遞減。平流層二氧化碳

等含量已經(jīng)極低，而臭氧含量明顯增加，臭氧因主要吸收短波輻射，使得太陽輻

射成為這一層大氣的主要熱源，故而該層大氣溫度垂直遞增。所以主要影響因素

為大氣成分，B對。

（2024?湖南省階段性檢測）一般每年5月份過后，我國各地進入強對流天氣的高發(fā)

期，往往伴有雷暴、大風(fēng)等現(xiàn)象。下圖示意雷暴云的結(jié)構(gòu)。據(jù)此完成4?6題。

4.雷暴云產(chǎn)生的基本條件有（）

①充足的水汽②地轉(zhuǎn)偏向力作用③氣流上升運動④大氣逆溫

A.①②B.①③

C.②③D.②④

答案B

解析由圖并結(jié)合所學(xué)知識可知，產(chǎn)生雷暴云需要有充足的水汽，以及氣流做強

烈的上升運動，①、③正確；讀圖可知，雷暴云天氣形成于高空，高空氣流受地

轉(zhuǎn)偏向力的影響小，②錯誤；大氣逆溫出現(xiàn)時，大氣相對穩(wěn)定，不易產(chǎn)生雷暴云,

④錯誤。故選B。

5.推測我國雷暴發(fā)生的時空特征是（）

A.夏秋多冬春少，南多北少

B.夏秋多冬春少，西多東少

C.夏秋少冬春多，南少北多

D.夏秋少冬春多，西少東多

答案A

解析由材料信息可知，雷暴產(chǎn)生需要充足的水汽和上升氣流，夏秋氣溫高，降

水多，南方比北方濕度大，溫度高，故選A。

6.雷暴云在消亡階段（）

A.沒有降水現(xiàn)象B.水汽蒸發(fā)旺盛

C.氣流下沉為主D.出現(xiàn)雷電現(xiàn)象

答案C

解析讀圖并結(jié)合所學(xué)知識可知，雷暴云形成階段，云中氣流以上升運動為主；

成熟階段，上升氣流不斷冷凝，伴有降水、冰雹、雷暴等現(xiàn)象；消亡階段，上升

氣流減弱，以下沉氣流為主，降水逐漸減少，天氣漸漸轉(zhuǎn)晴。故選C。

課時作業(yè)

現(xiàn)代地球大氣是距今3.5億年前才逐漸形成的，它對地理環(huán)境的形成和人類的影

響巨大。據(jù)此完成1?2題。

1.干潔空氣中含量最多，生物體健康生長必不可少的成分是（）

A.氧氣B.氮氣

C.二氧化碳D.臭氧

答案B

解析氮氣是大氣中含量最多的氣體，氮元素是生物健康成長必不可少的元素，

B項正確。

2.下列關(guān)于大氣的組成成分及其作用的連線，錯誤的是（）

A.二氧化碳——光合作用的原料

B.氧氣——溫室效應(yīng)

C.臭氧——吸收紫外線

D.水汽和塵埃——成云致雨

答案B

解析氧氣是維持生命活動的必要條件，能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的是二氧化碳等氣體，

B項符合題意；光合作用需要二氧化碳，臭氧吸收紫外線，水汽和塵埃是降水的

條件，A、C、D三項不符合題意。

下圖示意大氣垂直分層。讀圖，完成3?5題。

3.圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是（）

A.①B.②

C.③D.@

答案B

解析根據(jù)大氣的溫度、運動狀況和密度，大氣自下而上分為對流層、平流層和

高層大氣。根據(jù)氣溫的變化趨勢及分布特點，②曲線符合大氣層氣溫垂直變化。

4.對無線電通信具有重要意義的電離層位于（）

A.I層頂部B.II層底部

c.n層中部D.ni層

答案D

解析in層為高層大氣，該層中有若干電離層，能反射無線電短波，對無線電通

信有重要意義。

5.我國發(fā)射的“神舟”飛船運行軌道所在的大氣層（）

A.氣溫在一50℃至20℃之間

B.氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降

C.最低氣溫約為-80℃

D.最高氣溫約為40℃

答案C

解析“神舟”飛船的運行軌道位于高層大氣，最低氣溫約為一80

6.閱讀圖文資料，完成下列要求。（19分）

輻射強迫是指由某種溫室氣體（或其他因素）濃度變化所引起的向外紅外輻射量變

化。全球氣候變化中不同因素對大氣溫室效應(yīng)的貢獻可以通過輻射強迫來衡量。

人為產(chǎn)生的溫室氣體有：CO2、CH"主要來自水稻種植等）、N2O（主要來自施肥后

的土壤）、鹵燃等。氣溶膠是指固體或液體微粒穩(wěn)定地懸浮于氣體中形成的分散體

系，其中的硫酸鹽氣溶膠濃度與SO2濃度呈正相關(guān)，而SO2氣體主要來自燃煤。

下圖示意1750~2005年人為產(chǎn)生溫室氣體和氣溶膠的輻射強迫。

時間尺度

COJ

難分解f

NO

溫室氣體210~100

鹵煌

CH,年

氣,直接效應(yīng)

數(shù)天

溶?匚