文档文本内容
第06 讲 大气的组成、垂直分层及受热过程
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养，研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架，构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点，归纳解题范式
考点一 大气的组成和垂直分层
知识解构 知识点1 低层大气的组成 知识点2 大气的垂直分层
考向破译 考向01 大气的组成与结构解释相关现象
考向02 结合实例分析逆温现象（重）
考点二 大气受热过程
知识解构 知识点1 大气的受热
知识点2 大气对地面的保温
考向破译 考向01 运用大气受热原理解释相关现象（重）
考向02 运用大气受热原理分析气温的变化（重）
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑，感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养，研判高考命题趋势
考点
核心
2025 年
2024 年
2023 年
大气的垂直分层
——
——
浙江1 月卷·第4 题，2 分
大气受热过程
浙江6 月卷·4~6 题，6 分
河南卷·18 题第2 问，5 分
广东卷·第7 题，3 分
安徽卷·9~11 题，9 分
安徽卷·第9~11 题，9 分
山东卷·第17 题第1 问，6 分
逆温
——
广东卷·第12 题，3 分
安徽卷·第9~11 题，9 分
山东卷·题第3 问，6 分
全国乙卷·10~11 题，6 分
浙江1 月卷·第4 题，2 分
考情分析
题型与考向：高考考查频率较高，试题以选择题为主，部分地区结合情境设置综合题，
难度中等偏易，主要从以下几方面考查：大气分层原理、受热过程、逆温影响、气温变
化分析。
情境与立意：
(1) 结合航天航空活动（航天器发射、民航飞行）考查大气垂直分层特点，体现地理的
工具性；
(2) 以极端天气（霜冻、雾霾、温室效应）或区域气候差异为载体命题，体现地理的应
用性；
(3) 以传统生产生活智慧（农业地膜覆盖、熏烟防霜）为载体命题，弘扬传统文化。
预计今后仍以大气过程原理应用、区域气候差异分析、传统地理实践智慧为命题热点，
考查综合思维与地理实践力。
复习目标
1.掌握：大气组成、垂直分层特点及影响。
2.熟知：大气受热过程原理及应用。
3.提升：图表分析、原理迁移与综合思维能力。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架，构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点，归纳解题范式
考点一 大气的组成与垂直分层
知●识●解●构
知识点1 低层大气的组成
大气组成
主要作用
干
洁
空
气
氧气
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
氮气
氮是地球上生物体的基本元素
二氧化碳
是绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射，使气温升高，加剧“温室效应”
臭氧
吸收紫外线，使大气增温；对生物具有保护作用
水汽
水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接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
[知识链接]
大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化。水汽主要聚集在大气的底层，一般是夏季多于冬
季，低纬多于高纬。
杂质也多集中于大气的底层，随地区、时间和天气条件而变化，一般是陆上比海上多，城市比乡村
多，早晨和夜间比午后多，冬季比夏季多。
知识点2 大气的垂直分层
[方法技巧]
1.对流层高度分析法：地面温度高，空气对流作用强，对流层高；反之，地面温度低，空气对流运动弱，
对流层低。
(1)空间差异：低纬>中纬>高纬
(2)季节变化：夏季>春季、秋季>冬季
(3)时间和空间：(同纬度）白天陆地大于海洋，内陆大于沿海
大气垂直分层
气温变化
与人类活动的关系
对流层
随高度升高而递减
大气下热上冷，对流运动显著；与人类活动最密切
平流层
随高度升高而升高
大气平稳，无云雨现象，适合航空飞行
高层大气
随高度升高先降低后升高
存在若干电离层，对无线电通信有重要作用
考●向●破●译
考向 大气的组成和垂直分层
右图为“中纬度地区大气层中臭氧浓度随高度的变化示意图”。
据此完成1～2 题。
1.关于图中a、b 大气层特征的说法，正确的是( )
A.a 层总有飞鸟出现 B.a 层天气现象复杂多变
C.b 层大气对流运动显著 D.b 层利于航空飞行
2.大气中臭氧层遭到破坏，将导致( )
A.a 层大气温度升高 B.b 层大气温度升高 C.到达地表的紫外线减少 D.到达地表的太阳辐射减少
考点二 大气受热过程
知识点1 大气的受热过程
读图，写出字母的含义：a.太阳辐射，b.地面辐射，c.大气逆辐
射，d.地面反射，e.大气反射，f.大气辐射。
(1)能量来源
①根本来源：字母a——太阳辐射。 ②直接来源：字母b——地
面辐射。
(2)大气受热的两个过程
①地面的增温过程：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
②大气的增温过程：地面以地面长波辐射的形式向大气传递热量。
[思维拓展]
地面对太阳辐射的吸收作用
地面吸收太阳辐射与地面状况有关，一般规律：颜色越浅的物体，其反射就越强(反射太阳辐射越
多)，吸收就越弱，地面辐射越弱；颜色越深的物体，其反射就越弱(反射太阳辐射越少)，吸收就越强，地
面辐射越强。比如，对太阳辐射的反射率：新雪
> 冰
> 沙土
> 草地
。
地面有效辐射
概念：地面有效辐射为下垫面向上的长波辐射(地面辐射)与地面吸收的大气逆辐射的差值。表示地面实
际损失的热量。
影响因素：当下垫面温度与空气温度差值大时，有效辐射就大；当近地面气温增大时，有效辐射就减
小。
(3)受热过程中的两种作用
①削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
②保温作用：大气通过大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿作用。
削弱作用
参与的物质
作用特点
典例
吸收作用
对流层大气中的水汽
和二氧化碳
水汽和二氧化碳吸收红外线
(有选择性)
平流层的气温随高度的增加而上
升，地面生物免遭过多紫外线的
侵害
平流层大气中的臭氧
臭氧吸收紫外线(有选择性)
反射作用
大气中云层和较大颗
粒的尘埃
云层越低、越厚，反射越强
(无选择性)
夏季天空多云时，白天的气温相
对来说不会太高
散射作用
大气中的空气分子或
蓝光、紫光容易被空气分子
晴朗的天空呈现蔚蓝色；日出前
削弱作用
参与的物质
作用特点
典例
微小尘埃
散射(有选择性)
的黎明，日落后的黄昏，天空仍
然明亮
[温馨提示]
影响大气逆辐射的因素
气温：气温越高，大气辐射越强，大气逆辐射也越强。
天气：天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强。
大气成分：大气中二氧化碳和水汽含量越大，大气逆辐射越强。
[概念辨析]
温室效应与全球变暖
温室效应：近地面大气中的二氧化碳和水汽等吸收地面长波辐射，并通过大气逆辐射将热量返还给地
面。大气的这种保温作用称为温室效应，是大气层中时刻存在的一种自然现象，维持着地球表面的温度。
全球变暖：全球变暖是由于大气层中二氧化碳等温室气体急剧增加，大量吸收地面红外线长波辐射，进
而使温室效应增强。全球变暖是一种生态或气候破坏。
(4)大气受热过程及对地面的保温作用原理
重点一： 对流层逆温现象及其影响
1. 逆温概念：在一定条件下，对流层中出现气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直
递减率小于6 ℃/km 的现象。（下冷上暖）
2.逆温的类型及成因
类型
示意图
成因
特点
辐射
逆温
地面辐射冷却，常出现在晴朗无云的夜
晚、日出前，地面辐射冷却快，离地面
越近，降温越快。
大陆上常年均可
出现，尤以冬季
最强。
平流
逆温
暖空气水平移动到冷的地面或水面上，
而发生的冷接触作用，多出现在中纬度
地区的秋季。
越接近地表，降
温越快。
锋面
逆温
冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋
面上部
出现于锋面附近
地形
逆温
夜晚由于山坡散热(降温)快，山坡上的
冷空气沿山坡下沉到谷底。
出现于山谷或盆
地
3.辐射逆温现象的形成及消失过程
4.逆温的影响
有利
影响
逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生
逆温出现在高空，有利于飞机的飞行
逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，伊犁河谷逆温出现在10 月至
次年3 月，有效地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等
不利
影响
对环境
逆温出现时，大气比较稳定，加重大气污染
对天气
容易产生大雾等不利天气
对交通
能见度降低，地面湿滑
考向 辐射逆温形成
(2021 年·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1～3 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
重点二： 大气受热过程原理及其应用
1.大气受热过程原理及其应用
(1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
①高海拔地区(如青藏高原地区)
②内陆地区(如我国西北地区)
③湿润的内陆盆地(如四川盆地)
(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活中的现象
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
②分析农业实践中的一些现象
2.昼夜温差大小的分析
(1)气温的日变化
①表示：气温日较差，即一天中最高气温与最低气温的差值。
②特点：一般日气温最高值出现在午后14:00 时前后；日气温最低值出现在日出前后。
(2)昼夜温差大小
(3)应用举例
在干旱、半干旱地区(压砂地）种植西瓜时，在原有土地上增铺砂砾层，西瓜的产量、质量显著提高。
①砂砾层对西瓜生长的自然条件具有改善作用，可以减少水分的蒸发
②白天增温快，夜晚冷却快，增大土壤日温差，利于瓜果糖分的积累
③有效减少(风沙等造成的)土壤养分流失。
考向 辐射逆温形成
(2025·6 月浙江卷)其他条件相同情况下，在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔高度之间的关系，结
果如下表。完成下题。
1.导致四地太阳辐射随海拔高度产生差异的主要因素是( )
A. 大气逆辐射
B.地面反射与吸收 C.地面长波辐射
D.大气反射、吸收与散射
(2024·安徽卷)右图为我国某地面观测站(47°06′N，87°58′E)，海拔561m 某月1 日前后连续4 天
太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此完成2～4 题。
2.图中甲、乙、丙三条曲线依次表示( )
A.地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射 B.地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐
射
C.大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射 D.大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐
射
3.观测期间该地( )
①第1 天晴朗无云 ②第2 天地面吸收的太阳辐射量最大
③第3 天比第4 天大气透明度低 ④可能经历了降水过程
A.①②
B.②③ C.①④ D.③④
4.该时段可能为( )
A.4 月1 日前后
B.6 月1 日前后 C.10 月1 日前后
D.11 月1 日前后
考向
理
大气的受热过程原
应用
(2025·河南卷)窗墙比是指建筑某一个立面窗户面积与该立面总面积之比，是影响建筑内采暖、制冷
和照明等能耗的重要因素。不同地区基于全年建筑能耗最小来确定最优窗墙比。下图为奥斯陆
(59°57′N，10°45′E)、法兰克福(50°07′N，8°37′E)、罗马(41°54′N，12°30′E)南向墙面最
优窗墙比下的全年建筑能耗情况。据此完成5～6 题。
5.甲、乙分别代表的城市是( )
A.罗马、奥斯陆
B.法兰克福、罗马 C.罗马、法兰克福 D.法兰克福、奥斯陆
6.甲、丙城市南向墙面的最优窗墙比分别为0.27 和0.56。甲城市最优窗墙比小于丙城市的原因是甲城市(
)
A.夏季白昼时间较长，照明能耗较小 B.夏季正午太阳高度较大，制冷能耗较大
C.冬季降水较多，采暖能耗较小 D.年平均气温较低，全年建筑能耗较小
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑，感知高考考向
题组一 情景设定：
2020
知
溯源
理
年澳大利亚东南部森林大火
识
：大气分层与物质输送原
(2025 安徽·高考真题）2020 年1 月1 日前后，澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火，引发强烈上
升气流，在一定的天气形势下，烟尘上升至对流层顶附近，形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度
与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成下面小题。
1. 积雨云状烟柱突破对流层顶，将使得（ ）
A．平流层气温骤降 B．平流层强降雨增加 C．大气中CO 含量减少
₂
D．烟尘扩散范围增大
题组一 情景设定：沿海平流雾 知识溯源：雾成因、天气系统知识
（2024·山东·高考真题）阅读图文材料，完成下列要求。
我国沿海某区域某时段经历了一次大范围的浓雾天气，给当地交通带来了较大影响。气象部门指出，
此次浓雾为平流雾，是由暖湿空气流经冷的下垫面而形成的。如图示意该区域0 时（雾过程初期）近地面
主要气象要素的分布。
(1)分析此次浓雾天气形成的主要原因。
(2)夜间，该区域被厚厚的云层覆盖，低层的雾逐渐发展增强，形成了“上云下雾、云雾共存”的特征。说
明在夜间，云对雾发展快慢的影响。
