文档内容
第四单元 大气圈与天气变化
4.1 大气分层与大气受热过程
考察方向与核心素养
以大气组成和垂直分层示意图为载体，考查大气各组成成分的作用、大气垂直分层的特点、大器组成
和垂直分层与人类的关系（人地协调观、综合思维）
以大气受热过程示意图、景观图为背景，考查大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用、
人类对大气受热过程原理的应用（人地协调观、综合思维）
考情
本部分考点多结合热力环流等大气运动的相关知识共同考查，难度中等，重在大气受热过程的原理与
人类生产生活的关系上。
【必备知识】
1.大气的组成 空气 运动显著；
臭氧层吸收 增温；杂质少，
具体成分 作用
能见度 ，适合看看飞行
氮 的重要组成
有若干 ，能反射无线电短
干 洁 空 气 氧 生物 的必须 高层大气
波
（99.97%） 稀有气体
二氧化碳 重要的 气体
水汽 3.大气的受热过程
（0.03%） 成云致雨的必要条件
固体杂质
2.大气的垂直分层
4.逆温
分层 特点
气温随高度增加而 ；
空气 运动显著；
常出现风、云、雨、雪等天气现
A
象；
高纬度地区较 ，低纬度地区较
；夏季 ；冬季 ；
B 气温随高度增加而 ；
【考点探究】探究1： 【提示】注意各层大气的厚度。对流层平均厚度12千
2020年12月17日，嫦娥五号完成月球采样任 米，平流层12-50千米。
务，在蒙古四子王旗预定区域安全着陆。下图为嫦
娥五号部分返回路线示意图。读图，完成下面小题。 变式1：
随着电影《中国机长》的热映，川航3U8633
紧急迫降的事迹展现在大众面前。飞机从重庆起飞，
在接近万米高空，风挡玻璃无预警脱落。机长凭借
自己的经验和技术，成功将飞机迫降在成都，拯救
了全机人的生命。据此完成下题。
1．下列关于嫦娥五号返回路线中经过的大气层说 3．风挡玻璃脱落时，飞机正处于大气的（ ）
法，正确的是（ ） A．对流层 B．臭氧层
A．①点气温低于②点 B．②点位于平流层 C．平流层 D．高层大气
C．③点空气密度最大 D．④点水汽最丰富 4．机长迫降时面临的困难可能有（ ）
2．嫦娥五号返回路线中（ ） ①被风挡玻璃砸伤 ②机内温度过低
A．①到②点，大气多呈电离状态 ③飞机颠簸强烈 ④太阳辐射强
B．②点大气主要成分为臭氧 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
C．②到③点，大气密度逐渐增大
D．④点以后即进入了对流层
探究2：
（2022·浙江卷）大气散射辐射的强弱和太阳 6．下列现象与大气散射作用密切相关的是
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。完成下面小题。 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．①② B．①④ C．②③ D．③④
变式2：
（2020·浙江·卷）氧化亚氮（N2O）在百年尺度
内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是
氧化亚氮的第一大排放源。完成下面小题。
7．氧化亚氮具有增温效应，主要是因为（ ）
5．有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的 A．大气辐射总量增加 B．大气吸收作用增强
是（ ） C．地面辐射总量增加 D．地面反射作用增强
①夏季大于冬季 ②郊区大于城区 8．农田排放的氧化亚氮，主要来源于（ ）
③冬季大于夏季 ④城区大于郊区 A．作物生长时的排放 B．大气中氮气的转化
A．①② B．①④ C．②③ D．③④ C．秸秆燃烧时的产生 D．生产中氮肥的施用
探究3： 升，气温也上升，称为逆温）”现象时，空气对流
如果对流层大气出现“上热下冷（即随高度上 运动减弱，不利于污染物的扩散。据此完成下面小题。 而递减。但在一天中的不同时段会有差异，有时甚
至出现高层气温反而高于低层气温的现象，这种现
象称为逆温。下图为同一地点在某日的清晨、上午、
午后及夜间四个不同时段的近地面大气垂直气温分
布曲线图。据此完成下面小题。
9．图中，符合材料中所述现象的大气层次是（
）
A．①＋② B．② 11．图中大气逆温现象厚度最大的曲线是
C．②＋③ D．③ （ ）
10．对流层大气出现逆温现象时，近地面空气中污 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
染物含量较高的主要原因是（ ） 12．图中最可能表示清晨(日出之前)大气垂直气温
A．阻挡了近地面空气水平运动 分布的曲线是（ ）
B．抑制了近地面空气对流上升 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
C．近地面大气中的水汽量增大
D．近地面人类排放污染物增多
变式3：
通常对流层的气温是近地面较高，且随高度增加
【总结升华】请在下列空白处写出本节的思维导图【能力训练】
读大气垂直分层高度、温度和气压的变化图。 A．气温适宜 B．适当缺氧
完成下面小题。 C．气压较高 D．湿度适中
小海坨山位于北京冬奥会延庆赛区，建有国家
高山滑雪中心，滑道落差近900米。冬季，小海坨
山半山腰常出现一定厚度的低云（如下左图），且
停留时间较长，对滑雪赛事有一定影响。研究表明，
山地背风坡下沉气流与爬坡湿气流的相互作用是半
山腰云形成的主要原因。据此完成下面小题。
1．我国发射的“天宫二号”空间实验室运行轨道
所在的大气层（ ）
6．半山腰云形成可以减弱大气受热过程的
A．气压很低、空气密度很小
（ ）
B．最高气温约为40℃
①太阳辐射②大气反射③地面辐射④大气逆辐射
C．气流以平流运动为主
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
D．有时会发生云、雨、雾、雪等天气现象
7．半山腰云形成时，该山谷地区为（ ）
2．下列关于①大气层特点的描述，其中全部正确
A．白天，山风 B．夜晚，山风
的一组是（ ）
C．白天，谷风 D．夜晚，谷风
①气温随高度增加而递减 ②空气对流运动显著
③低纬地区厚度小于高纬地区④天气现象复杂多变 近年来，山东已成为我国北方地区重要的蔬菜
A．①③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 生产基地。图为山东某蔬菜基地塑料大棚生产示意
图。据此完成下面小题。
读大气垂直分层示意图，据此完成下面小题。
8．大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下
生长的，主要原因可能是大棚（ ）
3．b层与a层相比，b层（ ）
A．光照太强 B．热量不足
A．对流运动旺盛 B．气温随海拔升高而降低
C．日温差较小 D．年温差较大
C．天气现象复杂多变 D．能大量吸收紫外线
9．在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒
4．同一季节，下列城市上空对流层厚度从大到小
水，其原理是（ ）
的排序，依次是（ ）
A．增强地面辐射
①新加坡 ②北京 ③漠河 ④上海
B．增强大气对地面辐射的反射
A．①②③④ B．①③②④
C．增强地面太阳辐射的反射
C．①④②③ D．②④①③
D．增强大气对地面辐射的吸收
5．许多足球、长跑运动员的训练基地设在高原地
区，主要是因为高原地区（ ）参考答案：
【必备知识】
1.蛋白质 生命活动 温室；
2.A.对流层 递减 对流 厚 薄 厚 薄；B.平流层 升高 平流 紫外线 高；电离层；
【考点探究】
1．A 平流层层顶约位于55km左右的高空，高层大气在55km-85km之间气温随海拔升高而降低，②点
60km处比①100km处气温更高，A正确；②点位于高层大气，B错误。海拔越高，大气越稀薄，大气密度
越小，③海拔最高，空气密度最小，C错误。④点位于高层大气，水汽不是最丰富，D错误。故选A。
2．A 高层大气受宇宙射线影响大，大气多呈电离状态，图中四点都处于高层大气范围内，A正确；臭氧
层的高度范围大致在33km左右，B错误；高层大气层中大气密度小，海拔越高，大气密度越小，C错误；
对流层高度上限一般为9-12km，④点以后还是在高层大气，D错误；故选A。
3．A 本题考查大气的垂直分层的相关知识。读材料可知，“接近万米高空，风挡玻璃无预警脱落”，而
对流层的平均高度为12千米。因此风挡玻璃脱落时，飞机正处于大气的对流层。故本题正确答案为A。臭
氧层、平流层、高层大气海拔均较高，故排除BCD，故选A。
4．B 本题考查大气的垂直分层的相关知识。读材料可知，飞机在接近万米高空，飞机内气压高，高空气
压低，风从气压高处吹向气压低处，飞机挡风玻璃朝外脱落，不会往内砸伤机长。故①错误；海拔每上升
100m气温下降0.6℃，此时飞机位于9800m高空，温度极低。故②正确；挡风玻璃破裂后，进入机舱的湍
急气流会使飞机产生剧烈颠簸。故③正确；太阳辐射强对飞机迫降的影响较小。故④错误。综上所述，本
题应选择②③，正确答案为B。
5．B 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；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，④正确。故选B。
6．A 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；故选A。
7．B 氧化亚氮是最重要的温室气体之一，氧化亚氮能够强烈吸收地面反射的太阳辐射，使大气吸收作用
增强，并且重新发射辐射，从而具有增温效应，B正确，A错误。氧化亚氮并不能使地面辐射总量增加；
也不能使地面反射作用增强，CD错误。故选B。
8．D 我国是农业大国，由农业产生的氧化亚氮量约占全球总排放量的1.0％-1.5％，这其中约72％来自农
田排放。而农田生态系统中大部分的氧化亚氮源于土壤的排放，主要是农业生产中氮肥的大量施用造成，
D正确。作物生长时的排放、大气中氮气的转化和秸秆燃烧时的产生均不是农田排放的氧化亚氮的主要来
源，ABC错误。故选D。
9．B 逆温现象出现区域气温随高度上升而升高（“上热下冷”），读图可知，图中①、②、③层中，只
有②层的气温高度上升而升高，因此出现逆温现象的大气层次是②，B符合题意;
10．B 对流层大气出现逆温现象时，逆温层“上热下冷”不易产生对流，会抑制近地面空气对流上升，不
利于近地面空气中污染物垂直扩散，使得空气中污染物含量较高，B符合题意
11．A 由所学地理知识可知，对流层逆温是随海拔增高气温升高的现象，读图可知，甲曲线逆温层海拔高
度大，大气逆温现象厚度最大，故选A。
12．A 地面辐射是对流层大气的主要直接热源，日出之前地面辐射使地面散失热量最多，近地面大气得到
的地面辐射少，气温低，此时大气逆温现象最强，逆温持续的厚度最大，图中甲曲线逆温最强，丙曲线逆
温减弱，乙曲线逆温即将消失，丁曲线没有逆温现象，故选A。【能力训练】
1．A 我国发射的“天宫二号”空间实验室运行轨道所在的大气层属于高层大气，气压很低、空气密度很
小，A正确；根据图示曲线判断，高层大气最高气温约为 0℃，B错误；气流以平流运动为主的是平流层，
C错误；高层大气缺少形成多变天气的条件---水汽和杂质，不会发生云、雨、雾、雪等天气现象，D错误。
故选A。
2．B 读图可知：①大气层气温随高度增加而递减，下热上冷，空气对流运动显著，①②正确；①大气层
为对流层，对流层的高度因纬度而异，在低纬度地区高 17-18千米，在中纬度地区高10-12千米，在高纬
度地区高8-9千米，低纬地区厚度大于高纬地区，③错误；①大气层几乎集中了全部的水汽和杂质，下热
上冷，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，④正确。故选B。
3．D 据图可知，a层为对流层，b层为平流层。对流运动旺盛为对流层的特点， A错误；对流层气温随
高度升高而降低，平流层气温随高度升高而升高，B错误；天气现象复杂多变是对流层的特点，C错误；
平流层有臭氧层，臭氧能大量吸收紫外线，D正确。故选D。
4．C 气温越高，对流运动越旺盛，对流层厚度越大。四个城市的纬度由低到高为新加坡、上海、北京、
漠河。同一季节，纬度越低，气温越高，对流层厚度越大，所以同一季节四个城市上空对流层厚度从大到
小的排序为①④②③，C正确，ABD错误。故选C。
5．B 高原地区海拔高，气温低，气压低，AC错误；高原地区海拔高，氧气稀薄，适当缺氧，能够锻炼运
动员的心血管系统，提高了最大摄氧量，B正确；跟湿度关系较小，D错误。故选B。
6．A 半山腰云的形成，增加了大气中水汽含量，可以削弱太阳辐射，增强大气反射作用，使得到达地面
的太阳辐射减少，地面辐射减弱，①③正确，②错误；云层厚度增加，大气逆辐射增强，④错误。综上所
述，①③正确，故选A。
7．C 根据材料可知，“山地背风坡下沉气流与爬坡湿气流的相互作用是半山腰云形成的主要原因”，半
山腰云形成时谷底气流爬坡上升，应为谷风，结合山谷风形成原理，该山谷地区为白天谷风，C选项正确，
排除其它选项。故选C。
8．C 大棚屋顶虽然是透明的，但还是会对太阳辐射起到削弱作用，因此，进入大棚的太阳辐射比棚外自
然状态下的太阳辐射较弱；大棚内温室效应强，热量条件好；大棚内年温差对蔬菜质量影响不大，因此选
项A、B、D不符合题意。日温差大，有利于有机质的积累，有利于提高农产品的质量，而大棚内因保温作
用强导致日温差较小，从而影响蔬菜的质量，选项C符合题意。所以选C。
9．D 菜农往大棚内洒水，会增加大棚内空气中的水汽，水汽会强烈吸收地面辐射，尽量减少地面辐射向
棚外损失，从而达到保温效果，选项D符合题意。地面辐射强度由地面温度决定；地面辐射为长波辐射，
大气很难反射长波辐射；增加地面太阳辐射的反射，会减少地面吸收的太阳辐射，不利于保温，因此选项
A、B、C不符合题意。所以选D。
