文档内容
第 06 讲 大气的组成、垂直结构及受热过程
考点分布 教学目标 核心素养 命题趋势
大气受热 2023浙江1月，25题，2分 区域认知：能运用图表掌握大 近年来以大气组分和
过程 2022浙江1月，24-25题，4分 气圈层的空间结构。 垂直分布示意图为背
2022浙江6月，24-25题，4分 人地协调观：说明大气的物质 景，考查大气各组分
组成及人类活动对大气环境的 的作用及区域差异，
2021浙江卷，6-7题，4分
影响。 分析大气垂直分层的
2021辽宁卷，4-5题，6分
综合思维：说明各层大气的特 特点及与人类活动的
2021北京卷，6-7题，6分
征及成因；理解大气的削弱作 关系。多以统计图、
气温与逆
2021广东卷，12-14题，9分
用和保温作用；理解大气受热 示意图为背景，考查
温
2021全国乙卷，7题，3分
过程原理并学会解释相关地理 大气受热过程原理。
2021江苏卷，4-5题，4分
现象。
2020浙江1月，24-25，6分
地理实践力：结合大气对地面
的保温作用原理解释生产、生
活中的地理现象。考点一 大气的组成和垂直分层
知识点1 大气的组成（基础）
低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。
(1)干洁空气
在25千米以下的干洁空气中，氮气、氧气占总体积的99%
(2)水汽和杂质
作用：水汽是成云致雨的必要条件，影响地面和大气的温度，水的相变产生一系列的天气现象。杂质会使大气的能见度变差，也是成云致雨的必要条件。
降水（成云致雨）的条件：
①充足的水汽； ②遇冷凝结； ③凝结核
大气中杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
雨后空气是清新的：
杂质作为凝结核随降雨降落到地面
大气组成 主要作用
氮气 氮是地球上生物体的基本元素
干 氧气 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
洁
二 氧
空 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
化碳
气
臭氧 吸收紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
水汽 成云致雨的必要条件；影响地面和大气的温度
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体，主要由沉积物中的微生物产生。青藏高原多热喀斯特地
貌，大气甲烷以自然来源为主，夏季甲烷浓度最高。受周边地区的影响，青藏高原西南部对流层上层
甲烷汇集形成高值区。据此完成下面小题。
1.青藏高原大气甲烷自然来源主要包括（ ）
①沼泽 ②放牧 ③湖泊 ④高山草原
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
2.青藏高原大气甲烷夏季浓度最高，其影响因素是（ ）
A. 地质活动
B. 气温
C. 台风
D. 植被类型
3.青藏高原西南部对流层上层甲烷汇集的动力是（ ）
A. 西南季风 B. 东北季风
C. 印度低压 D. 副热带高压
【答案】1．A 2．B 3.A
【解析】 1.结合材料和所学，湿地是永久性或季节性积水区，过饱和的土壤水分提供了良好的无氧环
境，青藏高原沼泽、湖泊较多，①③正确，放牧属于人为来源，②错误；高山草原能吸收甲烷，④错误，A正确，BCD错误，故选A。
2. 结合材料和所学，青藏高原多热喀斯特地貌，大气甲烷以自然来源为主，夏季甲烷浓度最高。夏
季温度升高造成冰川、冻土的融化形成了众多热喀斯特地貌，产生了更多的甲烷排放源，B正确，该
区一年四季地质活动都较为频繁，A错误；青藏高原地区无台风，C错误；夏季植被茂密，对于甲烷
有吸收净化作用，浓度应该降低，与题干不符，D错误，故选B。
3.结合材料和所学，南亚夏季风将印度地区产生的甲烷传输至对流层上层，并在青藏高原西南部汇集
形成高值区，A正确，该区海拔高，北部山脉阻挡，受东北季风影响较小，B错误；夏季印度半岛形
成低气压，但是随气压带风带移动，该区主要盛行西南季风，C错误；受副热带高气压带影响气流会
下沉，不会聚集到对流层的上层，D错误，故选A。
知识点2 大气的垂直分层（基础）
分层依据：根据地球大气的温度、密度和运动状况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。
随季节变化：夏季：厚 冬季：薄随纬度变化:
电离层：在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分子被分解 为离子，使大气处于高度电离状态，
所以称为电离层。
作用：电离层反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用
小结：国产大飞机C919在一次测试飞行中，巡航高度达到8km。下图为“试飞区域气温随高度变化曲线示意
图”。据此完成下面小题。
1.此次的飞机试飞巡航一直位于（ ）
A. 对流层 B. 平流层 C. 臭氧层 D. 高层大气
2.飞机从地面飞到8km高空的过程中（ ）
A. 气温先升高后下降 B. 空气密度降低
C. 气流做水平运动 D. 气压一直升高
【答案】1．A 2．B
【解析】1.读图可知，图中对流层气温随海拔高度升高而降低，对流层的平均高度为12km，且图示显
示，气温随高度降低的高度达到16km，此地对流层高度大约为16km，此次飞行中巡航高度达到
8km，位于对流层，A正确，BCD错误，故选A。
2.飞机从地面飞到8km高空的过程中，一直位于对流层，气温随海拔升高而降低，A错误；空气密度
降低，B正确；空气对流显著，C错误；气压随海拔升高逐渐降低，D错误。故选B。2022年1月15日，汤加首都附近的海底火山剧烈喷发，火山灰与蒸汽在太平洋海面形成“蘑菇
云”云柱（下图），高度可达30多千米。据此完成下列各题。
3.云柱顶端大气层的特征是（ ）
A. 大气的能见度高 B. 能反射无线电短波
C. 气温随高度升高而降低 D. 吸收波长更短的紫外线而增温
4.此次火山喷发（ ）
A. 可能引发海啸、台风 B. 可能导致当地气温下降
C. 短期内的太阳辐射减弱 D. 导致全球气温显著升
【答案】3.A 4.B
【解析】3.火山灰云柱最高达30多千米已到平流层，平流层以平流运动为主，大气能见度高，A正
确；平流层不能反射无线电短波，是高层大气，B错误；平流层随着高度的增加而增加，C错误；大
气中的臭氧层，在20-25千米，所以33千米不是臭氧层，吸收紫外线D错误；故选A。
4.火山灰长期滞留在大气中，一方面由于火山灰的颗粒较大，能反射太阳光线，另一方面火山灰为水
汽凝结提供大量的凝结核，使云量增加，对太阳辐射的削弱作用增强，使地表获得的太阳辐射减少，
地面辐射是近地面大气的直接热源，进而导致气温下降，B正确。
考点二 大气的受热过程与逆温现象
知识点1 大气的受热过程（重点）
大气的受热过程：
大气的削弱作用：吸收、反射、散射大气最根本的能量来源：太阳辐射能
近地面大气主要直接热源：地面
大气的保温作用：大气逆辐射
云层越厚云量越大，大气逆辐射越强
【拓展延伸】
(1)物体温度越低,辐射波长越长,因此太阳辐射、地面辐射、大气辐射温度越来越低,波长越来越长。
(2)地面长波辐射,除少部分透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸
收,使大气增温。
(3)同样是“高处不胜寒”,不同地形的原因不同。平原高空气温低是离地面较远,接受到的地面辐射
较少造成的;高山地区气温低是地面热源太小而“供热不足”以及高空风力和云雾较多、削弱作用强
造成的;高原上气温低是太阳辐射和地面辐射强而大气保温作用弱造成的。
（4）任何物体温度最高时，其辐射最强。就某一地区而言，地方时12点时，太阳辐射最强；地方时
13点时，地面温度最高，地面辐射最强；地方时14点时，大气温度最高，大气辐射（包括大气逆辐
射）最强。
1.能量来源：
(1)根本来源：太阳辐射。
(2)直接来源：地面辐射。
2.两个环节
(1)地面增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
(2)大气增温：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。
3. 影响地面获得太阳辐射的主要因素
①天气因素：天气晴朗，云量少，空气能见度高，大气对太阳辐射的削弱量少，到达地面的太阳辐射
多，地面辐射强阴天多，则到达地面的太阳辐射量少。
②下垫面因素:下垫面表面光滑则反射率高，地面辐射量少，吸收少；地面粗糙，则反射率低，吸收量多。
③纬度因素：纬度越低，太阳高度角越大，穿过大气路径短，太阳辐射被大气削弱少，到达地面辐射
量多；纬度高，太阳高度角小，经过大气路径长，削弱作用强，到达地面辐射量少。
④海拔因素：海拔高，空气稀薄，对太阳辐射削弱少，到达地面的太阳辐射多；反之，海拔低，则到
达地面的太阳辐射量少。
3. 大气的两大作用
（一）削弱作用
①表现形式：吸收、反射和散射。
②削弱强度：对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。
吸收：大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上来。
平流层大气中的臭氧（O3），主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。对流层大气中的水汽(H2O)和
二氧化碳(CO2)等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
反射：云的反射作用最为显著
云层越低、越厚，云量越多，反射越强。
散射：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向
四面八方弥散，这种现象称为大气的散射。
大气散射有时无选择性，有时具有选择性。
大气散射无选择性时，如树荫下以及室内没有太阳光直接照射也能看到光亮；阴雨天没有见到太阳依
然有光亮；高纬度地区的白夜现象；晨昏蒙影；曙光和暮光等。
【拓展】在日出之前（黎明）和日没以后（黄昏）的一段时间，天空仍然明亮，处于半光明状态。这
段时间，既不是真正的白昼，也不是真正的黑夜，是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。
晨昏蒙影是由于大气散射形成的，日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以射到地球
的大气层。高空大气能够对太阳起散射作用，从而引起晨昏蒙影。在高纬度地区，每年有一段时间，
当天的晨昏蒙影与前一天的晨昏蒙影相接，出现白夜现象。纬度越高，白昼持续时间越长。
大气对太阳辐射的散射作用具有选择性。其散射强度与入射光的波长的四次方成反比。
入射光的波长越短越容易被散射，波长越长，越不容易被散射（穿透性强）。
蓝紫光最易被散射，红黄光最不易被散射
案例：红橙色的朝霞；火红色的晚霞；蔚蓝色的天空；红绿灯原理等。
（5）大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化1)随纬度变化:
纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射
越多；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。
2)随时间变化:
正午太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大
气削弱得越多，辐射作用越弱。
（二）大气的保温作用：大气逆辐射对地面辐射损失的热量有补偿作用。
案例：月球基本上没有大气，赤道处中午高达 127 ℃，晚上最低达 -183 ℃。月球表面昼夜温差大
于地球表面。大气逆辐射越强，大气保温作用越强，与大气中CO2和水汽含量有关。
案例：全球气候变暖与温室气体（主要是CO2）剧增有关；深秋至第二年早春季节，霜冻多出现在晴
朗的夜晚；秋冬季节燃烧稻草、秸秆等制造烟雾防霜冻；利用温室大棚生产反季节蔬菜等。
（三）大气的削弱作用和保温作用影响因素:
影响大气削弱作用的因素：①天气—阴雨天气，云雾多，大气的反射作用越强，大气削弱作用强；②
大气洁净度—青藏高原，海拔高，大气稀薄，大气洁净度高，散射越少，大气削弱作用越弱。③干燥
度—大气湿度越大，大气的削弱作用越强。
影响大气保温作用因素：①天气—阴雨天气，云雾多，大气保温作用强；②大气的洁净度—大气杂质
越多，空气越浑浊，大气保温作用越强；③干燥度—大气湿度越大，所吸收和辐射的热量越多，大气
保温作用越强。
（四）与青藏高原有关的大气热力作用
青藏高原太阳辐射强：
①纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强度大；②地势高，空气稀薄，大气削弱的太阳辐射少，到达地
面的太阳辐射多；③晴天多，日照时间长。
青藏高原气温日较差大：地势高，空气稀薄，白天削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多，增温
快，夜晚大气逆辐射弱，地面损失的热量多。
青藏高原气温年较差小：
①地势高，空气稀薄，大气保温作用差，因此夏季气温低；②纬度低，冬季太阳高度大，日照时间较
长，因此冬季气温较高。
青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低：由于地面辐射是近地面大气的直接热源，而青藏高原地势
高，空气稀薄，大气对地面长波辐射的吸收能力有限，不利于热量的积累。且大气逆辐射弱，地面损
失的热量多，所以年均温较低。
5.大气受热过程原理的应用
①大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
高海拔地区（如青藏高原地区）内陆地区（如我国西北地区）
湿润内陆盆地（如四川盆地）
②利用大气保温作用原理→分析生产、生活现象
解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
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深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④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
温室效应：温室的玻璃顶和玻璃窗，能让太阳短波辐射透射进来，使室内地面温度增高；地面放出的
长波辐射却很少能穿透玻璃，从而把热量保留在温室中。人们把玻璃温室的这种作用，称为温室效应。
玻璃（或塑料薄膜）不能吸收地面长波辐射，而是阻止室内外的空气对流和热量交换。大气保温作用
主要是大气先吸收地面长波辐射，在通过大气逆辐射把热量还给地面。
思考：新疆哈密地区冬天最低气温常降至零下，正处发芽期的葡萄、枣树和棉花受霜冻影响。当地农
民正采用点火造烟的方法抗霜冻。其主要原因是？浓烟可以吸收地面长波辐射，增加大气逆辐射，起到保温作用，提高地表温度。
思考：果园铺沙或鹅卵石的作用？
①能减少土壤水分蒸发。
②增加昼夜温差。
③反射太阳辐射，增强光合作用。
题型01 大气的受热过程
黑碳是大气细颗粒物（PM2.5）的重要组分，是化石燃料和生物质燃料不完全燃烧的产物。黑碳
气溶胶对可见光波段有强烈的吸收作用，能够改变地表的辐射能量平衡进而影响气候变化。下图示意
2000～2019年长三角地区黑碳排放及其组分时间变化趋势，据此完成下面小题。
1.推测该地区单位GDP黑碳排放量最少的是（ ）
A. 上海市 B. 安徽省
C. 浙江 D. 江苏省
2.黑碳排放量增多，会使（ ）
A.太阳辐射减弱，气温下降
B.地面辐射减弱，气温下降
C.太阳辐射增强，气温升高
D.大气辐射增强，气温升高
【答案】1．A 2．D
【解析】1.上海市是西气东输一线工程的终点，天然气供应充足，并且上海市经济发达，居民的消费
能力高，政府对环保的要求也更好，所以上海居民能源消费结构中，天然气的比重会比较高，单位
GDP黑碳排放量最少，A正确。
2.黑碳排放量增多会让削弱太阳辐射，使太阳辐射减弱，C错误；黑碳排放量增多，会使大气吸收地
面辐射的能力增强，气温升高，大气辐射增强，AB错误，D正确。综上所述，故选D。
下图为大气受热过程图和天津附近一个蔬菜大棚的照片。读图回答问题。3.在照片拍摄的季节，天津的农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网。推测照片拍摄的时间以及这样做的
主要目的分别是 ( )
A. 6-7月，增加④以降低白天土壤的温度
B. 7-8月，削弱②以减少农作物水分蒸腾
C. 11-12月，增强③以防止近地面夜间气温过低
D. 12月-次年1月，减少①以提高大气的温度
【答案】3.B
【解析】 7—8月为夏季而气温高，黑色尼龙网可阻挡太阳辐射照射到地面蔬菜上，从而减少农作物
水分蒸腾。
雾是日照时数是指太阳在一地实际照射地面的时数（单位：小时），它与白昼长度、云量和地形
等条件有关。如图为我国年日照时数等值线图。据此回答下列小题。
4.成都与上海两地年日照时数差异大的
主要影响因素是（ ）
A. 纬度 B. 地势 C. 昼长 D. 云量
【答案】D
【解析】成都位于四川盆地，多阴雨天气，云量多，大气对太阳辐射削弱多，到达地面太阳辐射少；
上海位于东部沿海，晴天多于成都，大气对太阳辐射削弱少，到达地面太阳辐射较多，影响两地年太阳辐射主要因素为云量。D正确。纬度基本相同、昼长基本相同，海拔差异不大，ABC错误。故选
D。
到达地面的太阳辐射有两部分：一是太阳以平行光的形式直接投射到地面上的辐射，称为太阳直
接辐射；二是经过大气中的小水滴、尘埃等散射后，天空投射到地面的辐射，称为散射辐射。两部分
之和称为总辐射。
5.由图可知（ ）
A. 阴天时太阳高度角的日变化大，所以散射辐射的日变化也大
B. 散射辐射的变化，只取决于天气的变化
C. 阴天时云层对太阳散射辐射的削弱作用强，散射辐射日变化大于晴天
D. 晴天时参与散射作用的物质少，散射辐射较弱
【答案】5.D
【解析】太阳高度角的日变化与太阳直射点的位置有关，与天气无关，A错误；散射作用的强弱与太
阳高度角和大气透明度有关，太阳高度角增大时，到达地面的直接辐射增强，散射辐射也增强，B错
误；云层削弱的是穿透大气层的那部分太阳辐射，无法对散射辐射起到削弱作用，C错误；晴天时，
大气透明度高，参与散射的物质少，故散射到地面的辐射也少，D正确。故选D。
知识点2 气温影响因素（重点）
思考1：大气的热力作用，意义何在？
缩小昼夜温差
思考2：分析昼夜温差大小的影响因素？
大气层的厚薄程度
(1)地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
(2)天气状况：晴天→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
(3)下垫面性质：比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，反之，昼夜温差大。 如海洋的昼
夜温差一般小于陆地；
思考3：影响气温变化的因素？（1）气温日变化
一般情况下，一天中，最低气温出现在日出前后；最高气温出现在午后 2时(即当地地方时为14：00)
左右。地形的空间尺度大小不同，分析角度不同，结论不同
（2）气温年较差题型02 气温影响因素
天山山脉位于准噶尔盆地南缘,山体庞大,高差悬殊,气候的垂直地带性差异显著。下图示意天山山脉北
坡中段1月和7月平均气温垂直分布。据此完成下面小题。
1.天山山脉北坡中段（ ）
A. 冬季强逆温层的厚度约2500米
B. 夏季气温垂直差异大
C. 气温年较差随海拔升高而增加
D. 山顶终年有冰雪覆盖
2.导致冬季山麓和山腰气温差异的主要原因是（ ）
A. 山坡冷空气下沉并聚集
B. 山麓积雪反射作用强烈
C. 山腰森林茂密降温较慢
D. 山麓城市热岛效应明显
3.当地冬季牧场适宜选择的海拔是（ ）
A. 500米以下
B. 1000~1500米
C. 2000~2500米D. 3000米以上
【答案】1.B 2.A 3.C
【解析】1.天山山脉北坡中段冬季强逆温层分布于海拔500米附近，厚度大约200米左右，在600米
以上也存在逆温层，但变化较慢，不是强逆温层，A错误；7月平均气温山麓大约为28℃左右，山顶
气温接近0℃，气温垂直差异大，B正确；气温年较差在山麓处最大，向上减小，在3500米处达到最
小，C错误；山顶7月平均气温大于0℃，因此山顶不存在终年冰雪，D错误。故选B。
2.冬季山麓较山腰处气温低很多，山麓处的气温接近－20℃，山腰处的气温在－10℃左右。主要原
因是山坡冷空气下沉并在谷底聚集，A正确；山麓和山腰处都有积雪存在，反射作用差别不大，B错
误；山腰森林茂密，林冠对太阳辐射反射作用强，林冠下的温度应该低，C错误；与城市热岛效应无
关，D错误。故选A。
3.读图可知，当地1月平均气温在2000~2500米处，气温最高，因此是冬季牧场最适宜的位置，C正
确，ABD错误，故选C。
知识点03 逆温现象（重点）
（1）逆温：在一定条件下，对流层的某一高度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，实际气温高于理论气温，称为逆温。
正常情况下，海拔每升高100m气温下降0.6℃，但在不同地点及不同时间，可能会小于0.6℃或大于
0.6℃。
表现为曲线变陡或变缓。如右图在②情况下，大气的对流运动减弱，大气比较稳定；在①情况下，
大气对流运动更加强烈（2）逆温的发生过程
①逆温的重要特征判断——“ 上暖下冷”
②逆温的生消过程——近地面先发生，后逐步向上发展，近地面后结束。无论其形成还是结束都是
从近地面开始的。
（3）逆温的类型
①辐射逆温
晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，离地面越近降温越快，从而出
现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。这种逆温在中高纬
地区大陆上都能发生，特别是在沙漠地区经常出现。
②地形逆温
常发生在山地、盆地和谷地中。夜晚，由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原
来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象，称为地形逆温。
如天山北坡从12月—次年2月在近地层会存在一层深厚的逆温层，它的形成主要是由于冷空气受阻积
累的，在形成的“冷空气湖”上有较暖的空气层。天山北坡的逆温层厚度至少有1500米，在南坡只
有700米。这种冬季逆温层在青藏高原东部和北部边缘是普遍存在的。
③平流逆温
由于暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层
空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。
④锋面逆温
对流层中，暖空气运移到冷空气之上，形成冷暖相交的锋面。暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，若锋面上下暖冷空气的温差较大，便形成逆温。由于锋是从地面向冷空气
上方倾斜的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温只能在冷空气所控制的地区内观察到，
在冬半年有时会形成冻雨一些恶劣性天气。锋面逆温离地的高度与观测点相对于锋线的位置有关，距
地面锋线越近，逆温层的高度越低；反之越高。
（4）逆温的影响
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不
便，甚至出现交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从
而危害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严重。
③对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。而逆温现象如果出现
在高空，空气对流运动受阻，飞机飞行平稳，同时万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。
④抑制空气对流运动。不易形成云雨，近地面沙尘不易被上升气流带起，沙尘暴不易发生。
题型03 逆温
冷暖气团相遇会形成一个过渡带，这个过渡带就是锋面。锋面有一定的厚度，从几十公里到几百
公里不等。研究发现，锋面内存在逆温现象。我国甲、乙、丙、丁四个气象站联动，分别设立监测
点，共同研究一次冷锋活动过程中锋面逆温层的气温垂直分布状况。右图表示四个监测点数据汇总
情况。1.图中锋面逆温层形成的主要原因是上下气团间的（ ）
A. 气压差 B. 风力差
C. 气温差 D. 湿度差
2.锋面逆温层的存在（ ）
A．一般在冷气团控制的气象站内监测到
B．锋面距离锋线越近逆温层的高度越高
C．能够阻断冷空气的水平推进
D．能够加快上下气团间的热力交换
3.当前四个监测点阴雨天气最突出的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】1.C 2.A 3.A
【解析】1.在锋面结构中，冷气团位于锋面以下，暖气团位于锋面以上，锋面以下气团比锋面以上
气团温度低，气温随海拔升高而升高，从而在锋区形成逆温，主要是由于气团间的气温差，C正确，
与气压差、 风力差、湿度差关系不大，ABD错误。故选C。
2.根据逆温现象的定义可知，一般在冷气团控制的气象站内能够监测到逆温现象，A正确；锋面距离
锋线越近，暖气团高度越低，逆温层的高度越低，B错误；锋面逆温是在冷锋过程中形成的，逆温层
存在并不影响冷气团推进，C错误；逆温层存在不利于垂直气流形成，从而阻断热力环流的形成，减
弱上下气团间的热力交换。D错误。故选A。
3.甲监测点逆温层温度最高，说明其暧气团被抬升的最高，水汽遇冷凝结，形成降水，因此阴雨天
气最突出，A正确，BCD错误。故选A。
下图为塔克拉玛干沙漠2010年9月-2011年8月流沙前缘近地面0.5m和2.0m高度之间逆温逆湿
特征（注：逆湿就是下湿上干的现象。温度差为2.0m高处的温度与0.5m高处的温度的差值，湿度差
为2.0m高处的相对湿度与0.5m高处的相对湿度的差值）。读图完成下面小题。4.在流沙前缘，逆温逆湿现象最严重的季节为（ ）
A. 春季 B. 夏季 C. 秋季 D. 冬季
5.流沙前缘的逆温逆湿现象会（ ）
A. 改善土壤墒情
B. 加剧流沙扩展
C. 增加区域降水
D. 加剧风力侵蚀
【答案】4.D 5.A
【解析】4.当逆温现象发生时，2.0m高处的温度与0.5m高处的温度的差值为正，值越大，逆温现象
越明显。逆湿就是下湿上干的现象，当逆湿发生时，2.0m高处的相对湿度与0.5m高处的相对湿度的
差值为负，值越小，逆湿现象越明显。综上可知，温度差越大，湿度差越小，逆温逆湿现象越明显。
结合图示可知，冬季逆温逆湿现象最严重。故选D。
5.根据材料和所学知识可知，逆温时下冷上热，逆湿就是下湿上干。逆湿有利于大气中水汽渗入土
壤，提高土壤含水量；同时逆温不利于空气的对流运动，大气稳定性增加，风力较弱，减少水分蒸
发，从而改善土壤墒情，A正确；风力较弱，减轻风力侵蚀，不利于流沙扩展，BD错误；逆温导致
空气对流运动弱，不利于水汽凝结成云致雨，C错误。故选A。
01 农业覆膜
农业生产中，冬季进行地膜覆盖栽培可减少霜冻带来的危害。左图示意大气受热过程，右图为地膜覆
盖景观图。据此完成下面小题。1．近地面大气主要的、直接的热源是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．地膜覆盖农田可预防霜冻，主要是因为地膜能够（ ）
A．减少大气逆辐射 B．减少地面辐射的散失
C．增加太阳辐射的总量 D．增强对太阳辐射的吸收
【答案】1．D 2．B
【解析】1．根据图中信息，结合所学内容可以判断出图中①，②，③，④分别表示到达到达大气上
界的太阳辐射，被云层反射的太阳辐射，大气逆辐射，地面辐射。近地面大气要吸收地面辐射而获
得热量，因此图示箭头中，代表近地面大气主要直接热源的是④，D正确，ABC错误。故选D。
2．地膜覆盖，太阳短波辐射可以穿越薄膜，使地面增温，而地面长波辐射的热量被保留在薄膜内，
减少了地面辐射的散失，B正确；由于地膜直接覆盖在地表上，地面与地膜之间的空间很小，里面的
空气不足以形成大气逆辐射，A错误；地膜表面会反射部分太阳辐射，应该是减少了太阳辐射，降低
了地面对太阳辐射的吸收，CD错误。故选B。
知识点拨：
农业覆膜的好处：
①提高土壤温度——通过减少地面辐射来实现增温效果。
②保持土壤水分（保墒），减少因蒸发而造成的水分流失，减少水资源的浪费
③维持土壤结构（地膜覆盖，可以保护表土，减轻风，水对土壤的侵蚀）
④保持土壤疏松（地膜覆盖会减少雨水的冲击，防止因此而造成的土壤板结）
⑤改善光照条件（地膜以及膜下水珠反射阳光）
⑥防止病虫害（增加地温、减少与外界大气接触等减少病虫害）
⑦提高土壤肥力。地膜覆盖以后，土壤中的氮肥以挥发形式的损失量大大减少，使得氮肥得以保持。
地温升高，微生物活动随之增加，增加土壤有机物
⑧使农作物早熟
⑨抑制杂草（黑色地膜效果最好，其它地膜大多通过增加地温，较高温度不利于杂草嫩芽生长来实
现）
⑩抑盐保苗，防止土壤盐渍化
无色地膜即透明地膜通常也称为普通地膜，厚度0.015毫米，幅宽80～300厘米不等，其透光率和热
辐射率达90%以上，还有一定的反光作用。广泛用于春季增温和蓄水保墒，此外，还可提高土壤微生物活性，对改良土壤、提高土壤有机质含量
有一定作用。
黑色地膜用于除草降温，还可用于瓜菜的软化栽培。黑色地膜由于它不透光，可以削弱太阳辐射，
杂草不能发芽和进行光合作用，因而除草效果显著。在阳光照射下。黑色地膜本身增温快，温度高，
传给土壤热量少，故用于降温。
黑白两面地膜降温除草效果比黑色地膜更好，主要用于降温除草。黑白两面地膜一面为乳白色，
另一面为黑色，覆膜时白色面朝上、黑色面贴地，白面增加光反射、黑面阻止阳光透射，因而白天降
温效果比黑色地膜要好。由于夏季高温时降温除草效果比黑色地膜更好，因此，主要用于夏秋蔬菜、
瓜果类抗热栽培，具有降温、保水、增光、灭草等功能。
地膜在不同地区的作用：1. 在干旱缺水地区：以保水抗旱，提高低温为主；
2. 在无霜期短的低温寒冷地方：以提高地温，延长有效生育区（生长期）为主；
3. 在多雨高温地区：以防涝和防止土壤养分淋溶流失为主；
4. 在果园树下：反射阳光，利于果实均匀着色。
地膜使用的不利影响：
①现在使用的塑料薄膜通常难降解，残留在土壤中造成了污染
②影响土壤水分的渗透及土壤的透气性
③地膜覆盖虽然有保水的作用，但也阻碍了外界降水进入垄体。如果遇到了连续性降雨则造成严重的
水渍，因为地膜覆盖下的土壤水分蒸发受阻。
④阻碍土壤中水、肥的运移
⑤残膜导致土壤板结
⑥不利于农作物扎根发芽，造成作物根系生长发育困难，影响正常生长发育。
02 恒星视运动
(2023·广东·三模)“尾迹云”是飞机飞过极冷、极湿的空气时，发动机尾气与周围空气混合后，
水汽凝结而成的一种特殊云系。近年的科学研究表明，“尾迹云”增多会加剧全球变暖。完成下面小
题。
1.美国东海岸和中欧地区空中交通量相近，但前者“尾迹云”出现概率低，其原因是（ ）
A. 前者气候较温暖
B. 后者风力更强劲
C. 前者水汽含量高
D. 后者大气不稳定
2.“尾迹云”增多会加剧全球变暖的主要原因是（ ）
A. 大气对太阳辐射的吸收增强
B. 下垫面对太阳辐射的吸收增加
C. 大气对太阳辐射的反射降低
D. 地面辐射过程中热量散失减少
【答案】1.A 2.D
【解析】1.美国东海岸冬季受海洋和暖流的影响，气温较高，使高空气温难以达到水汽凝结的温度，故出现的“尾迹云”较少，中欧受陆地影响明显，地面气温低，使高空气温容易达到水汽凝结的温度，
A正确；中欧地区风力大不容易形成“尾迹云”，B错误；美国东海岸水汽含量高，容易形成“尾迹
云”，C错误；中欧大气相对较稳定，容易形成“尾迹云”，D错误；故选A。
2.大气对太阳辐射的吸收量较少，对全球增温影响小，A错误；“尾迹云”增多会减少地面对太阳辐
射的吸收，B错误；“尾迹云”增多会增加对太阳辐射的反射作用，C错误；“尾迹云”增多，使地
面辐射的热量难以扩散，导致地面增温，D正确，故选D。
知识点拨：
（一）云的形成：
水汽从蒸发表面进入低层大气，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温
度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的
水汽析出。如果那里的温度高于0℃，则多余的水汽就液化成小水滴；如果温度低于0℃，则多余的
水汽就凝华为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，我们所说的云就
形成了。
云的形成条件：充足的水汽、降温过程、凝结核
（二）云的分类
（1）按按云的成因分类
云形成于当潮湿空气上升并遇冷时的区域。这可能发生在：
①锋面云，锋面上暖气团抬升成云。
②地形云，当空气沿着正地形上升时。
③平流云，当气团经过一个较冷的下垫面时，例如一个冷的水体。
④对流云，因为空气对流运动而产生的云。
⑤气旋云，因为气旋中心气流上升而产生的云。
（2）根据云底高度分类
1.低云
在2000m以下的大气中形成。层云接地就被称为雾。
2.中云
中云于2000m至6000m的高空形成。它们是由过度冷冻的小水点组成。
3.高云
中纬度地区云底高度通常大于6000m，形成于对流层较冷的部分。在这高度的水都会凝固结晶，所
以高云都是由冰晶体所组成的。高云一般呈纤维状，薄薄的并多数会透明。
（3）根据云的外貌特征分类
根据云的外貌特征分为十四种:
高云三种: 卷云、卷层云、卷积云
中云两种: 高积云、高层云
低云九种:
淡积云、浓积云、积雨云、
层 云、层积云、雨层云、碎积云、碎层云、碎雨云。
（4）按云的形态分类
1.积状云
成因：在对流的上升运动中形成的云。下垫面受热显著，绝对不稳定，热力对流
形态：孤立分散，底部平坦，顶部突起
类型：淡积云、浓积云、积雨云、碎积云
2.层状云
成因：整层空气的滑升或抬升而成，系统性，均匀性，规模大
形态：均匀幕布状，上平下斜，斜面与抬升面吻合
形成背景：低压（或槽）中的水平气流辐合区；大范围冷暖空气的交锋区；大型山脉的迎风坡
特征：云体向水平方向发展；云层均匀、范围广阔；层状云常连绵几百千米，形成大面积的降水
类型：卷层云、高层云、层云、雨层云
3.波状云
成因：（大气中以大气波动而产生）a.密度和速度不同的两种流体；b.气流越山后，形成驻波；c.湍
流作用
分类：波动出现在高空--卷积云 ；波动出现在中空--高积云 ；波动出现在低空--层积云
（2021·广东卷）辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河
源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成下题。
1．冬季易加强辐射逆温的地形是（ ）
A．山峰B．平原C．谷地D．丘陵
2．黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是（ ）
A．日落前后，大风呼啸 B．正午时刻，雨雪交加
C．午夜时分，浓云密雾 D．日出之前，晴朗无风
3．黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于（ ）
A．锋面气旋多 B．下沉气流盛行 C．准静止锋强 D．热力对流强盛
【答案】1．C 2．D 3．B
【解析】1．冬季在谷地或盆地形成辐射逆温的时候，由于坡地近地面空气冷却，冷空气沿斜坡地形
沉入谷底或盆地，则可加强因辐射冷却作用而形成的逆温效应，C正确。山峰被周围大气包围，山峰
与大气的接触面小，大气的交换频繁，山峰地面温度降低对周围大气影响较小，不易形成逆温，A错
误。平原地形平坦开阔，冬季易受冷空气影响而多大风，大气流动性强，不易形成逆温，B错误。丘
陵海拔较低，地形起伏平缓，空气流动性也较强，不易形成逆温，D错误。故选C。
2．黄河源地区辐射逆温出现时地面温度低，近地面气温低，一天中日出之前气温最低，晴朗无风，
空气流动性差，近地面大气易受冷地面的影响，D正确；日落前后、正午时刻地面温度较高，近地面
大气气温较高，AB错误；浓云迷雾，大气逆辐射强，地面不易强烈辐射冷却，C错误。故选D。3．黄河源地区冬季地面温度低，气流冷却下沉，下沉气流盛行，地面冷空气堆积，导致辐射逆温多
发，B正确；锋面气旋、准静止锋均多上升气流，容易形成降水，而逆温出现时大气较稳定，AC错
误；冬季气温低，热力对流弱，D错误。故选B。
（2021·北京卷）下图示意北纬27°附近部分地点某年的平均气温。读图，完成下面小题。
4．影响图中气温高低的主要因素是（ ）
A．海拔高度B．大气环流C．海陆位置D．人类活动
【答案】4. A
【解析】该图示意北纬27°附近部分地点某年的平均气温，从116°E到121°E，可推断该地区为我国东
南丘陵地区，属于亚热带季风气候，年均温的差异不是大气环流导致的，故B错；海陆位置的差异主
要影响降水，对年平均气温影响不大，故C错；年均温的差异主要是自然因素导致的，和人类活动关
系不大，故D错；同纬度地区，年均温的差异主要是由于海拔高度的不同导致的，海拔高的地方，年
均温低，海拔低的地方，年均温高，故A正确。
（2022·浙江1月）大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐
射日变化图。完成下题。
5．有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的是（ ）
①夏季大于冬季②郊区大于城区③冬季大于夏季④城区大于郊区
A．①②B．①④C．②③D．③④
6．下列现象与大气散射作用密切相关的是（ ）
①晴天天空多呈蔚蓝色②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻④雪后天晴阳光特别耀眼
A．①②B．①④C．②③D．③④
【答案】5．B 6．A【解析】5．据材料可知，大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。又据图可知，北京时
间12-14时，正午太阳高度角大，大气散射辐射强，说明大气散射辐射与正午太阳高度正相关，故大
气散射辐射夏季大于冬季，①正确，③错误；又据图可知，阴天云层厚，大气透明度低，大气散射辐
射强，说明大气散射辐射与大气透明度反相关，城区比郊区污染较严重，大气透明度低，大气散射辐
射城区大于郊区，故②错误，④正确。综合起来①④正确，故A、C、D错误，B正确；故选B。
6．在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色，①正确；
日出和日落的时候，太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面，波长较短的蓝光、青光、紫光大部分
已被上层大气散射掉了，到达近地面大气时主要只有波长较长的红光、橙光、黄光了，故朝霞和晚霞
往往呈红色，②正确；秋冬季节出现霜冻，与晴朗的夜晚云量少、大气逆辐射弱有关，与大气散射无
关，③错误；雪后天晴阳光特别耀眼是因为云层少，大气透明度高，大气对太阳辐射的反射、散射、
吸收作用少，不只是散射作用，④错误。综合起来，①②正确，B、C、D错误，A正确；故选A。
