專題02大氣圈與大氣運動

目錄

明晰學(xué)考要求·精準(zhǔn)復(fù)習(xí)................................................................................................1

基礎(chǔ)知識梳理·查漏補缺................................................................................................1

真題再現(xiàn)精講·逐點突破..............................................................................................12

實戰(zhàn)能力訓(xùn)練·滿分必刷..............................................................................................14

明晰學(xué)考要求

能力要求

課標(biāo)要求考試內(nèi)容

感知理解運用

運用圖表等資料，

1.5大氣的主要組成成分√

說明大氣的組成和垂

對流層、平流層、高層大氣的特點√

直分層，及其與生產(chǎn)和

生活的聯(lián)系。大氣成分和垂直分層與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系√

大氣對太陽輻射的削弱作用√

1.6運用示意圖等，說

明大氣受熱過程與熱大氣對地面的保溫作用√

力環(huán)流原理，并解釋相

熱力環(huán)流原理√

關(guān)現(xiàn)象。

運用大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理解釋相關(guān)現(xiàn)象√

知識點一大氣的組成和垂直分層

考點1．大氣的組成

1.低層大氣的組成

2.大氣含氧量降低對人體的影響

（1）含氧量較低的有利影響

在奧運會等世界重大體育賽事中，來自非洲埃塞俄比亞、肯尼亞的中長跑運動員往往成績優(yōu)異。歸納

它們共同的地形特點。推測這兩個國家中長跑運動員成績優(yōu)異的原因。

原因：①兩地均以高原為主，海拔高；②大氣稀薄，大氣中含氧量低，有利于激發(fā)運動員的潛能。

（2）含氧量較低的不利影響

目前，世界公認(rèn)的平原運動員進行高原訓(xùn)練的最佳海拔為1800—2400km，請你推測運動員在更高海拔

訓(xùn)練反而達不到理想成績的原因。

原因：①隨著海拔升高，氧氣含量越來越低；②在更高海拔地區(qū)訓(xùn)練，含氧量過低，超過人體的最大

耐受力，反而會使運動員的整體表現(xiàn)下降。

【難點突破】大氣主要成分與其作用

考點2．大氣的垂直分層

1.大氣的垂直分層

2.大氣各層特征——對流層

①高度范圍：低緯度：17~18千米；中緯度：10~12千米；高緯度：8~9千米。

②季節(jié)特征：夏季厚，冬季薄

③具體特征

主要特征成因

天氣復(fù)雜多變：云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象都占大氣總質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽和

發(fā)生在這一層雜質(zhì)

氣溫隨高度的升高而降低熱量來自地面輻射

大氣對流運動顯著上部冷，下部熱

3.大氣各層特征——平流層

①高度范圍：（對流層頂部至50—55km高空）

②氣溫變化特征：氣溫隨高度升高而升高。

③空氣流動特征：空氣以平流運動為主，適合航空飛行。

④天氣狀況：水汽、雜質(zhì)含量很少，天氣晴朗，能見度高。

⑤22千-27千米范圍內(nèi)，形成臭氧層。

4.大氣各層特征——高層大氣

①高度范圍：平流層頂部到3000千米高空

②氣溫變化特征：溫度隨高度升高先降低后升高。

③電離層能反射無線電波，對無線電通信有重要作用。

【難點突破】高層大氣層結(jié)構(gòu)特征

1.流星燃燒

高層大氣中在80—120千米的高空，多數(shù)來自太空的流星體會燃燒，成為我們夜晚看到的流星。

2.極光

由于太陽帶電粒子流（太陽風(fēng)）進入地球磁場，使高層大氣分子或原子電離而產(chǎn)生，出現(xiàn)的燦爛美麗

的光輝。

3.無線電通信

在80-500千米的高空，有若干電離層，電離層大氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離

狀態(tài)，能反射無線電波，對無線電通信有重要作用。

知識點二大氣的受熱過程和大氣運動

考點3大氣的受熱過程

1.太陽輻射光譜示意圖

2.大氣的受熱過程——大氣的削弱作用

①吸收：水汽、CO2吸收紅外線；O3吸收紫外線。

②反射：云層或顆粒較大的塵埃。

③散射：空氣分子或微小塵埃。

④但大部分太陽輻射能夠到達地面。

3.大氣的受熱過程——大氣對地面的保溫作用

4.溫室原理

①大棚多采用塑料薄膜、玻璃等材料。

②白天，太陽輻射能夠穿過大棚覆蓋材料，但大棚覆蓋材料能夠阻擋長波輻射逸出，積累更多的熱量。

③夜間，由于大棚覆蓋材料的保溫作用，溫度不至于太低。

【難點突破】月球晝夜溫差大的原因

考點4．熱力環(huán)流

1.氣壓與等壓面

①理想狀態(tài)下，大氣壓隨海拔的增加而降低，同一海拔處，氣壓相等，即等壓面與海平面平行，

大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。但地面的冷熱不均，破壞了這個狀態(tài)，引起大氣的運動。

②理想狀態(tài)下，等壓面水平分布與海平面平行，而實際情況等壓面往往是凹凸不平的。

③等壓面凸向高處：為高壓區(qū)；等壓面凹向低處：低壓區(qū)。形象記憶為：“高凸低凹”。

2.熱力環(huán)流及其過程

①同一地點，海拔越高，氣壓越低。

②在熱力環(huán)流中，同一地點近地面與高空氣壓總是相反。

③等壓面凸起規(guī)律：上凸為高壓，下凹為低壓。

④氣流的水平運動方向總是由高壓指向低壓。

⑤近地面一般冷高壓、熱低壓。

⑥低壓上升氣流多帶來陰雨天氣；高壓下沉氣流多帶來晴朗天氣。

3.熱力環(huán)流案例——城市熱島環(huán)流

熱島效應(yīng)：風(fēng)由郊區(qū)吹向城區(qū)（白天黑夜一樣）。

4.熱力環(huán)流案例——海陸之間的熱力環(huán)流（海陸風(fēng)）

①白天：陸地增溫快，海洋增溫慢。

②夜晚：陸地降溫快，海洋降溫慢。

③海邊：白天吹海風(fēng)，夜晚吹陸風(fēng)。

5.熱力環(huán)流案例——山谷間大氣熱力環(huán)流

6.大氣的水平運動——風(fēng)

①氣壓梯度：同一水平面上，單位距離間的氣壓差。

②水平氣壓梯度力：促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力。

③水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因，其方向垂直于等壓線，由高壓指向低壓。同一幅等壓線圖中，

等壓線越密，水平梯度力越大，風(fēng)速越大。

【難點突破】形成風(fēng)的根本原因與直接原因

知識點一大氣的組成和垂直分層

【典型例題1】

（2024高二上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）北京時間2023年10月26日，神舟十七號按照預(yù)定程序與空間

站組合體進行交會對接，空間站軌道高度為400-450千米。下圖示意大氣的垂直分層。據(jù)此完成下面小題。

1．神舟十七號與空間站對接時所在的大氣層是（）

A．對流層B．平流層C．高層大氣D．臭氧層

2．下列說法正確的是（）

A．對流層氣溫隨高度的增加而上升B．平流層有利于飛機飛行

C．高層大氣天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變D．臭氧主要集中在對流層

【答案】1．C2．B

【解析】1．由圖可知，從近地面到高空，大氣分為對流層、平流層、高層大氣，神舟十七號與空間站對接

時軌道高度為400—450千米，在高層大氣層，C正確，AB錯誤；在距地面20—30千米的平流層內(nèi)，分布

著能大量吸收紫外線的臭氧層，D錯誤；故選C。

2．由圖可知，對流層氣溫隨高度升高而降低，A錯誤；平流層氣溫隨高度升高而升高，上部熱下部冷，不

易形成對流，大氣以平流運動為主，大氣較穩(wěn)定，天氣現(xiàn)象少，利于飛機飛行，B正確；高層大氣中水汽和

塵埃含量極少，很難成云致雨，天氣現(xiàn)象并不復(fù)雜多變，C錯誤。在距地面20—30千米的高空，分布著能

大量吸收紫外線的臭氧層，臭氧層在平流層，D錯誤。故選B。

【典型例題2】

（2024高二上·廣東清遠·學(xué)業(yè)考試）某研究發(fā)現(xiàn)，近幾十年來南極上空8—10月存在一個臭氧空洞。

圖示意1979—2019年9月7日—10月13日南極上空平均臭氧空洞面積逐年變化情況。完成下面小題。

3．南極上空的臭氧空洞位于（）

A．對流層B．平流層C．高層大氣D．大氣上界

4．由圖可知，南極上空平均臭氧層空洞面積在（）

A．1981—1985年持續(xù)擴大B．1991—1995年波動下降

C．2001—2005年持續(xù)下降D．2011—2015年保持不變

【答案】3．B4．A

【解析】3．由所學(xué)可知，臭氧層分布在平流層，距離地面27千米處，故南極臭氧空洞出現(xiàn)在平流層，B

正確，ACD錯誤。故選B。

4．讀圖，南極上空平均臭氧層空洞面積在1981—1985年持續(xù)擴大，A正確；1991—1995年波動下降，B

錯誤；2001—2005年波動上升，C錯誤；2011—2015年先降后升，D錯誤。故選A。

知識點二大氣的受熱過程和大氣運動

【典型例題1】

（2024高二上·江蘇徐州·學(xué)業(yè)考試）小明暑期從浙江去西藏旅游時帶上了墨鏡。圖為大氣對地面的保

溫作用圖。讀圖，完成下面小題。

1．小明暑期去西藏旅游，到達目的地時需要戴墨鏡主要是因為（）

A．②增強B．③增強C．④增強D．⑤增強

2．近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程依次是（）

A．①→③→④B．①→③→⑤C．①→②→③D．①→②→④

【答案】1．A2．C

【解析】1．西藏海拔高，大氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用（⑤）弱，到達地面的太陽輻射（②）強，

比較刺眼，因此需要戴墨鏡，A正確，D錯誤；戴墨鏡與地面輻射（③）和大氣逆輻射（④）無關(guān)，BC錯

誤。故選A。

2．首先太陽輻射穿過大氣層將能量傳遞給地面，地面吸收太陽輻射增溫后，以地面輻射的形式將熱量傳給

大氣，使大氣增溫。因此近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程①→②→③，C正確，ABD錯誤。故選C。

【典型例題2】

（2024高二上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）熱力環(huán)流是一種常見的自然現(xiàn)象。大湖泊周圍會出現(xiàn)與海陸風(fēng)相似

的風(fēng)的周期變化稱為“湖陸風(fēng)”。下圖為某研學(xué)小組繪制的湖陸風(fēng)環(huán)流示意圖。據(jù)此完成下面小題。

3．熱力環(huán)流的形成原因是（）

A．地面冷熱不均B．地表高低不平C．月球引力D．太陽引力

4．圖中湖陸風(fēng)環(huán)流繪制正確的是（）

A．①B．②C．③D．④

【答案】3．A4．B

【解析】3．熱力環(huán)流的形成原因是地面冷熱不均引起的，A正確，與地面起伏、月球引力、太陽引力無關(guān)，

BCD錯誤。故選A。

4．由圖可知，③和④不符合熱力環(huán)流規(guī)律，CD錯誤；白天湖面氣溫低、氣壓高，陸地氣溫高、氣壓低，

近地面風(fēng)從湖面吹向陸地；夜間湖面氣溫高、氣壓低，而陸地氣溫低、氣壓高，近地面風(fēng)從陸地吹向湖面，

綜上所述，B正確，A錯誤。故選B。

實戰(zhàn)能力訓(xùn)練

一、單選題

地球大氣又稱“氮氧大氣”。表為“地球大氣圈25千米以下干潔空氣的主要成分表”。完成下面小題。

氣體成分體積分?jǐn)?shù)/%

氮（N2）78

氧（02）21

氬（Ar）0.93

二氧化碳（CO2）0.03（變動）

1．地球大氣稱為“氮氧大氣”是因為兩者（）

A．占大氣成分的78%B．在其他天體上不存在

C．是生命活動必不可少的物質(zhì)D．約占干潔空氣體積的99%

2．下列關(guān)于大氣垂直分層的敘述，正確的是（）

A．干潔空氣只分布在對流層B．臭氧層分布于高層大氣

C．平流層是航空的理想空域D．平流層氣溫隨高度升高而下降

【答案】1．D2．C

【解析】1．讀表可知，地球大氣稱為“氮氧大氣”是因為兩者占干潔空氣體積的99%，A錯誤，D正確；在

其他天體上可能存在氧或氮，B錯誤；氮是生物體的基本成分，氧是一切生物維持生命活動必需的物質(zhì)，但

不是地球大氣稱為“氮氧大氣”的原因，C錯誤。故選D。

2．干潔空氣主要分布在對流層，A錯誤；臭氧層分布于平流層，B錯誤；平流層大氣溫度隨高度升高而升

高，大氣以平流運動為主，能見度高，是航空的理想空域，C正確，D錯誤。故選C。

2023年10月1日上午，第二次青藏科考卓奧友峰極高海拔綜合科考隊成功登頂8201米頂峰。圖為大

氣垂直分層示意圖。完成下面小題。

3．科考隊登頂后處于圖中（）

A．甲層B．乙層C．丙層D．丁層

4．科考隊在登頂過程中（）

A．水汽含量遞增B．大氣密度遞減

C．氣溫先降低后升高D．固體雜質(zhì)逐漸增加

【答案】3．A4．B

【解析】3．由圖中信息可知，甲層大氣上限為海拔12千米，科考隊登頂海拔為8201米，仍處在甲層大氣

范圍之內(nèi)，A對，BCD錯，故選A。

4．科考隊登頂過程均在甲層大氣也就是對流層活動，對流層隨高度上升，溫度降低，對流作用減弱，水汽、

雜質(zhì)含量減少，AD錯；隨海拔上升，地球?qū)Υ髿獾奈档?，大氣密度遞減，B對；對流層大氣主要熱

源是地面，隨高度上升溫度下降，C錯。故選B。

如果對流層大氣出現(xiàn)“上熱下冷”（即隨高度上升，氣溫也上升）現(xiàn)象時，空氣對流運動減弱，這種現(xiàn)

象稱為逆溫。有人說，逆溫是霧霾的幫兇。讀圖，完成下列小題。

5．輻射逆溫最強盛時一般出現(xiàn)在一天中的（）

A．正午過后B．日出前后C．日落時刻D．子夜時分

6．有輻射逆溫出現(xiàn)時，其天氣狀況為（）

A．晴朗B．陰雨C．大風(fēng)D．高溫

7．逆溫層成為霧霾幫兇的原因是（）

A．使大氣污染物增多B．使污染物沉降至地面

C．加劇污染物危害程度D．阻礙污染物向高空擴散

【答案】5．B6．A7．D

【解析】5．根據(jù)所學(xué)知識可知，輻射逆溫一般始于日落，隨著夜深地表溫度不斷下降，逆溫逐漸向上擴展，

日出前后時達最強。日出后，地面受太陽輻射而增溫，逆溫自下而上逐漸地消失，B正確，ACD錯誤，故

選B。

6．根據(jù)所學(xué)知識可知，形成輻射逆溫的有利條件為晴朗無云而有微風(fēng)（2～3米/秒）的夜晚。有輻射逆溫

出現(xiàn)時，其天氣狀況為晴朗，而不是陰雨、大風(fēng)、高溫等天氣，A正確，BCD錯誤，故選A。

7．當(dāng)逆溫層出現(xiàn)時，密度大的冷空氣在下，密度小的暖空氣在上，無法形成對流，近地面污染物也就無法

稀釋（阻礙污染物向高空擴散），容易導(dǎo)致霧霾出現(xiàn)，D正確。逆溫層本身并不會使大氣污染物增多，A

錯誤。逆溫層通常位于較低的大氣層中，它阻礙了污染物向上擴散到更高的高度，但并不直接導(dǎo)致污染物

沉降至地面，B錯誤。逆溫層的存在可能會加劇污染物在地面層的濃度，但并不會直接增加污染物的毒性或

危害程度。污染物的危害程度主要取決于其化學(xué)性質(zhì)和濃度，而不是逆溫層的存在，C錯誤。D正確，ABC

錯誤，故選D。

嫦娥六號探測器成功在月球正面著陸。嫦娥六號探測器不但要完成月壤采集工作，還要接受月球晝夜

溫度劇烈變化的考驗。下圖為地球和月球表面輻射過程示意圖。據(jù)此完成下面小題。

8．同為白天時，月球表面平均溫度（）

A．高于地球表面B．低于地球表面C．與地球表面相當(dāng)D．不確定

9．夜晚月球表面溫度遠低于地球表面，主要因為缺少（）

A．太陽輻射B．月表輻射C．大氣輻射D．大氣逆輻射

【答案】8．A9．D

【解析】8．讀圖可知，月球相較于地球，缺少大氣層，白天缺少大氣對太陽輻射的削弱作用，故月球表面

平均溫度高于地球表面，故選A。

9．月球表面無大氣，缺少大氣的保溫作用，即缺少大氣逆輻射，夜晚月球表面損失的熱量多，因此月球表

面夜晚溫度遠低于地球表面，故選D。

近年來，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第十二師三坪農(nóng)場堅持走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的高質(zhì)量發(fā)展之路，引導(dǎo)種

植戶大力發(fā)展，以溫室種植為主的特色高效農(nóng)業(yè)溫室蔬菜種植，成為職工群眾增收致富的“金鑰匙”。據(jù)此完

成下面小題。

10．溫室大棚起到的保溫作用與以下哪一環(huán)節(jié)有關(guān)（）

A．①地面輻射環(huán)節(jié)B．②大氣逆輻射環(huán)節(jié)

C．③太陽輻射環(huán)節(jié)D．⑤大氣的散射環(huán)節(jié)

11．以下省區(qū)中，最適合建溫室大棚的是（）

A．海南省B．云南省C．湖南省D．黑龍江省

【答案】10．B11．D

【解析】10．讀圖結(jié)合已學(xué)可知，太陽輻射可穿透塑料大棚和玻璃加熱大棚內(nèi)的地面，但地面的長波輻射

很少能透過溫室和大棚，因此溫室大棚內(nèi)，太陽輻射不變，圖中①為到達地面的太陽輻射、⑤為云層的反

射作用，AD錯誤；②大氣逆輻射增強，棚內(nèi)溫度升高，B正確；③為地面輻射，C錯誤。故選B。

11．由已學(xué)可知，溫室大棚的作用是防寒、提高棚內(nèi)溫度。黑龍江緯度較高、溫度低，適合建溫室大棚，D

正確；海南省位于緯度低位于熱帶，云南省、湖南省位于亞熱帶，冬季溫和，氣溫能滿足植物生長的需要，

因此不需要建大棚，排除ABC。故選D。

日常生活中，有人提供了“點蠟燭切洋蔥，不留流淚”的生活小竅門。據(jù)此完成下面小題。

12．下圖示意該現(xiàn)象發(fā)生時形成的熱力環(huán)流，正確的是（）

A．B．

C．D．

13．下列生活現(xiàn)象與熱力環(huán)流原理一致的是（）

A．冬春季節(jié)燃燒秸稈B．晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色

C．寧夏西瓜地里鋪設(shè)鵝卵石D．農(nóng)村房屋前后穿堂風(fēng)的形成

【答案】12．B13．D

【解析】12．結(jié)合熱力環(huán)流原理，讀圖可知，蠟燭放置處，氣溫高，空氣受熱膨脹上升，近地面形成低壓，

上空形成高壓，AC錯誤；而切洋蔥處氣溫相對低，空氣收縮下沉，近地面形成高壓，上空形成低壓，近地

面氣流由切洋蔥處流向蠟燭放置處，上空相反，形成熱力環(huán)流，B正確，D錯誤。故選B。

13．“點蠟燭切洋蔥，不流淚”是運用熱力環(huán)流的原理。冬春季節(jié)燃燒秸稈，增強大氣的逆輻射，起到防霜凍

的作用，A錯誤；晴朗天空呈蔚藍色，是大氣對太陽輻射散射的結(jié)果，B錯誤；寧夏西瓜地里鋪設(shè)鵝卵石可

以增加氣溫日較差，提高西瓜品質(zhì)，C錯誤；農(nóng)村房屋一般坐北朝南，房前向陽升溫快，屋后背陽升溫慢，

穿堂風(fēng)的形成屬于熱力環(huán)流，D正確。故選D。

清代黃叔璥在《臺海使槎錄》中，記述了臺灣海峽兩岸的風(fēng)向差異：“內(nèi)地之風(fēng)，早西晚東，惟臺地

早東風(fēng)，午西風(fēng)……四時皆然?！边@里的“內(nèi)地”指福建，“臺地”指臺灣。圖示意臺灣海峽位置。完成下面小

題。

14．導(dǎo)致臺灣海峽兩岸風(fēng)向差異的主要原因是（）

A．緯度位置差異B．海陸位置差異C．植被狀況差異D．海拔高低差異

15．早晨，福建沿海地區(qū)的陸地較海域（）

A．氣溫高B．濕度大C．氣壓高D．云層厚

【答案】14．B15．C

【解析】14．“內(nèi)地之風(fēng)，早西晚東，惟臺地早東風(fēng)，午西風(fēng)”“內(nèi)地”指福建，“臺地”指臺灣。內(nèi)地（福建）

位于臺灣海峽西邊，白天陸地增溫快，陸地地面氣壓較低，海水增溫慢，海面氣壓較高，氣流由海面吹向

陸地，故而吹海風(fēng)；夜晚陸地降溫快，陸地地面氣壓較高，海水降溫慢，海面氣壓較低，故而吹陸風(fēng)，所

以風(fēng)向為早西晚東；臺地（臺灣）位于臺灣海峽東邊，同理類推，故早東風(fēng)午西風(fēng)，ACD錯誤，B