地球上的大氣

大氣的組成和垂直分層

課程標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)用圖表等資料，說(shuō)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(shí)導(dǎo)圖

1.結(jié)合圖表資料，說(shuō)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(shuō)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(diǎn)及其與人類活一

與垂直分層—對(duì)流層

大氣的_

一-一平流層

動(dòng)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(dòng)對(duì)大氣成

分的影響。

圖表自主填繪必備知識(shí)一遍過(guò)

1.大氣的組成

⑴干潔空氣

—.氨氣0.93%

二氧化碳0.038%（變動(dòng)）

/Mffi0.032%

\氮?dú)?8%/

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(dòng)所必需的物質(zhì)。

②氮?dú)猓旱堑厍蛏仙矬w的基本元素。

③二氧化碳:綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料；吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣

溫升高。

④臭氧：吸收太陽(yáng)光中的紫外線,使大氣增溫；減少到達(dá)地面的紫外線，對(duì)生物

具有保護(hù)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(dòng)對(duì)大氣的影響

人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣,會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對(duì)

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(duì)

流

層

(1)依據(jù)：大氣從地面向上溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度的差異。

(2)在上圖中填出對(duì)流層平均高度，并補(bǔ)繪平流層氣溫變化曲線。

答案

高

層

大

氣

平

流

層

對(duì)

流

層

(3)各層特點(diǎn)及與人類活動(dòng)的關(guān)系

分層高度范圍主要特點(diǎn)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(duì)流層的頂?shù)孛媸堑蛯哟髿馊祟惿钤趯?duì)

km；部氣溫降至一主要的直接熱源流層底部，對(duì)

對(duì)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(duì)流運(yùn)動(dòng)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(duì)流運(yùn)動(dòng)易成

云致雨

在22?27km范圍

內(nèi)，臭氧含量達(dá)到

氣溫隨高度升高而

最大值，形成臭氧平流運(yùn)動(dòng)有利

升高

自對(duì)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(yáng)紫外線臭氧層有保護(hù)

km高空氣流以平流運(yùn)動(dòng)為該層大氣上熱下地球生命的作

主冷，大氣穩(wěn)定用

無(wú)云雨現(xiàn)象，能見(jiàn)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(méi)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(wú)線電波，對(duì)

于大氣吸收了更

高空無(wú)線電通信有

短波長(zhǎng)的太陽(yáng)紫

重要作用

外線，溫度上升

知識(shí)鏈接大氣中的水汽含量隨時(shí)間、地點(diǎn)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(shí)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(duì)流層高度分析法

地面溫度高，空氣對(duì)流作用強(qiáng)，對(duì)流層高；反之，地面溫度低，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)弱，

對(duì)流層低。

2.對(duì)流層高度的緯度差異

低緯度地區(qū)，地面受熱多，對(duì)流運(yùn)動(dòng)旺盛，對(duì)流層高；高緯度地區(qū)，地面受熱較

少，對(duì)流運(yùn)動(dòng)較弱，對(duì)流層低；中緯度地區(qū)則適中。

3.對(duì)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(duì)流層高，冬季對(duì)流層低。

重點(diǎn)互動(dòng)突破學(xué)科素養(yǎng)大提升

重點(diǎn)對(duì)流層逆溫現(xiàn)象及其影響

U精講點(diǎn)撥

1.逆溫的含義：在一定條件下，對(duì)流層中會(huì)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(wú)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(dòng)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(tuán)溫度差異顯著，暖氣團(tuán)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(guò)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(duì)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(jī)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(duì)環(huán)境逆溫時(shí)，大氣比較穩(wěn)定，加重大氣污染

不利影

對(duì)天氣容易產(chǎn)生大霧等不利天氣

響

對(duì)交通能見(jiàn)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)間和天氣狀況是()

A.日落前后，大風(fēng)呼嘯

B.正午時(shí)刻，雨雪交加

C.午夜時(shí)分，濃云密霧

D.日出之前，晴朗無(wú)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(qiáng)D.熱力對(duì)流強(qiáng)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(shí)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(kuò)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(qiáng)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(qiáng)烈下沉引起

答案A

解析逆溫阻礙了大氣的垂直擴(kuò)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(duì)流層的高度整體由赤道地區(qū)向兩極遞減，低緯度對(duì)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(duì)流層高度約為14km,

最有可能位于中緯度地區(qū)，B對(duì)。

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(wú)風(fēng)天氣D.雪虐風(fēng)饕地凍天氣

答案A

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

可推測(cè)出此時(shí)該地的氣溫垂直遞減率高于對(duì)流層的平均氣溫垂直遞減率6℃/km,

故推測(cè)其可能對(duì)應(yīng)強(qiáng)對(duì)流天氣特征，雷雨大風(fēng)冰雹屬于強(qiáng)對(duì)流天氣，A對(duì)。

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(duì)流層和平流層，對(duì)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(jìn)而導(dǎo)致對(duì)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(yáng)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(duì)。

（2024?湖南省階段性檢測(cè)）一般每年5月份過(guò)后，我國(guó)各地進(jìn)入強(qiáng)對(duì)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(yùn)動(dòng)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(shí)可知，產(chǎn)生雷暴云需要有充足的水汽，以及氣流做強(qiáng)

烈的上升運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；大氣逆溫出現(xiàn)時(shí)，大氣相對(duì)穩(wěn)定，不易產(chǎn)生雷暴云,

④錯(cuò)誤。故選B。

5.推測(cè)我國(guó)雷暴發(fā)生的時(shí)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(méi)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(shí)可知，雷暴云形成階段，云中氣流以上升運(yùn)動(dòng)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(shí)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(duì)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(zhǎng)必不可少的成分是（）

A.氧氣B.氮?dú)?/p>

C.二氧化碳D.臭氧

答案B

解析氮?dú)馐谴髿庵泻孔疃嗟臍怏w，氮元素是生物健康成長(zhǎng)必不可少的元素，

B項(xiàng)正確。

2.下列關(guān)于大氣的組成成分及其作用的連線，錯(cuò)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(dòng)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(xiàng)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(xiàng)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(yùn)動(dòng)狀況和密度，大氣自下而上分為對(duì)流層、平流層和

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

4.對(duì)無(wú)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(wú)線電短波，對(duì)無(wú)線電通

信有重要意義。

5.我國(guó)發(fā)射的“神舟”飛船運(yùn)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(yùn)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(qiáng)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(duì)大氣溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)可以通過(guò)輻射強(qiáng)迫來(lái)衡量。

人為產(chǎn)生的溫室氣體有：CO2、CH"主要來(lái)自水稻種植等）、N2O（主要來(lái)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(lái)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(qiáng)迫。

時(shí)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