第一节 大气圈与大气运动
第1课时 大气圈的组成与结构 大气的受热过程
1．运用图表等资料，说明大气的物质组成、各分层的特点及其成因，并掌握各分层与人类活动的关系。
2．结合图文材料，说明大气的受热过程，并能结合大气受热过程原理解释生活中的现象。
一、大气圈的组成与结构
1．大气圈的概念
包围地球的大气圈是由多种气体混合而形成的。
2．低层大气的组成及作用
(1)低层大气的组成
(2)大气成分的作用
大气成分 主要作用
干洁空气 氮 地球生物体内蛋白质的重要组成部分
氧 人类和动物维持生命活动必需的物质
二氧化碳 绿色植物进行光合作用的原料；调节地表温度的重要气体
水汽 是成云致雨的必要条件；大气中一定含量的水汽可以提高人类生活的舒适度
尘埃 可以反射太阳辐射，降低地面温度；可作为凝结核，促进云雨的形成；也会影响人的呼吸系统
3．大气的垂直分层
(1)划分依据：大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
(2)各层特征比较
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
A对流层 随高度增加而降低 对流运动显著 最为密切，天气现象复杂多变
B平流层 随高度升高而升高 水平运动为主 适合飞机飞行；臭氧层能够吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”
C高层大气 随高度增加先降低后升高 — 有电离层，能反射无线电短波
将大气成分与对应的作用连线。
二、大气的受热过程
1．大气与太阳辐射
(1)大气对A太阳辐射的吸收具有选择性。
①臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。
②水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
(2)太阳辐射中的可见光被吸收得很少。
2．大气与地面辐射
(1)地面吸收太阳辐射而增温，同时向外辐射热量，其能量主要集中在红外波段。
(2)绝大部分(75%～95%)的B地面辐射被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。
(3)C大气逆辐射对地面起到保温作用。
(4)太阳辐射是地球表层最主要的能量来源；地面的长波辐射是低层大气主要的热量来源。
3．大气的作用
(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，使得到达地面的太阳辐射减少。
(2)保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。”请问“高处不胜寒”是如何形成的？
提示：地面辐射是低层大气主要的热量来源，越往高处接收到的地面辐射越少，气温越低。
大气的垂直分层
2025年4月25日1时17分，神舟二十号航天员乘组成功入驻距地球400 km高度的中国空间站，与神舟十九号航天员乘组“会师”。
问题1 (区域认知)中国空间站位于哪个大气层？
提示：高层大气。
问题2 (综合思维)神舟二十号载人飞船自发射至抵达中国空间站的飞行过程经过的地球大气层依次是什么？
提示：对流层、平流层、高层大气。
问题3 (综合思维)神舟二十号载人飞船发射过程中经过的大气层气温如何变化？
提示：先降低后升高，再降低再升高。
1．大气垂直分层的高度范围
分层 高度范围
对流层 低纬：17～18 km；中纬：10～12 km； 高纬：8～9 km
平流层 自对流层顶部向上至约50 km
高层大气 平流层顶以上的大气
2．大气垂直分层的特征及成因
分层 主要特点 特点成因
对流层 气温随高度的增加而降低 地面是低层大气主要的热量来源
空气对流运动显著 上部冷、下部热
天气现象复杂多变 约占整个大气质量的3/4，集中了几乎全部的水汽与固体杂质；对流运动强烈，易成云致雨
平流层 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线
以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳
高层大气 气温随高度增加先降低后升高；大气密度很小 距地面远，受引力影响小
80～500 km的高空有电离层 电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态
3．对流层天气现象复杂多变的原因
4．平流层适合高空飞行的原因
1．下图为大气垂直分层示意图。据此完成(1)～(2)题。
(1)以下城市，冬季对流层厚度最大的是( )
A．海口 B．拉萨
C．上海 D．哈尔滨
(2)平流层气温随高度升高而升高，主要是因为( )
A．大气对太阳辐射有反射作用
B．离太阳近，吸收更多太阳辐射
C．地面是大气的主要热源
D．臭氧强烈吸收紫外线升温
(1)A (2)D [第(1)题，结合所学知识可知，纬度越低，气温越高，对流运动越强烈，对流层越厚。海口、 拉萨、 上海和哈尔滨四个城市中，冬季时海口的气温最高，对流层厚度最大，A正确。第(2)题，结合所学知识可知，平流层中含有臭氧层，臭氧吸收紫外线升温，所以气温随高度升高而升高，D正确；大气对太阳辐射有反射作用，主要是云层发挥的作用，云层一般分布在对流层，A错误；平流层的高度与日地距离差距非常大，距太阳远近对平流层气温基本上没有影响，B错误；地面是对流层大气的主要热源，与平流层气温变化无关，C错误。]
大气的受热过程
下图是大气对地面的保温作用示意图。
问题1 (区域认知)填写图中数字代表的含义。
①____________ ②____________
③____________ ④____________
提示：大气逆辐射 大气辐射 地面辐射 太阳辐射
问题2 (综合思维)结合上图，试分析新疆的地域特色“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”现象产生的原因。
提示：新疆深居内陆，气候干旱，晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，太阳辐射强，气温高，夜晚大气逆辐射弱，保温作用差，气温低。
1．大气的受热过程
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：
2．大气对太阳辐射的削弱作用
作用特点 参与作用的大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 云层、较大尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天气温不太高
散射作用 有选择性 大气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫色光 晴朗天空呈蔚蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
3．大气受热过程原理的应用
(1)大量排放温室气体对全球变暖的影响
(2)昼夜温差的大小
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况方面分析。
(3)利用大气削弱作用原理，分析青藏高原、内陆地区、四川盆地太阳能的多寡
①青藏高原
②内陆地区
③四川盆地
(4)利用大气保温作用原理分析农业现象
①我国北方地区利用温室大棚种植反季节蔬菜。
②深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻。
③华北等地区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，不但能减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
2．2023年12月27日夜间，江苏迎来入冬以来最强的雾霾天气。江苏省气象台发布大雾橙色预警信号，南京、徐州、宿迁等地出现能见度不足200米的强浓雾，局部地区出现能见度不足50米的特强浓雾。下图为大气受热过程示意图。据此完成(1)～(2)题。
(1)图中①②③④分别代表( )
A．太阳辐射、大气的削弱作用、地面辐射、大气逆辐射
B．太阳辐射、大气的削弱作用、地面辐射、大气辐射
C．地面辐射、大气的削弱作用、太阳辐射、大气逆辐射
D．太阳辐射、大气辐射、地面辐射、大气逆辐射
(2)出现雾霾时，会导致( )
A．①增强 B．②减弱
C．③增强 D．④增强
(1)A (2)D [第(1)题，读图可知，图中①是到达地面的太阳辐射，②是大气对太阳辐射的削弱作用，③是地面辐射，④是大气逆辐射，A正确，B、C、D错误。第(2)题，出现雾霾时，大气中的水汽和颗粒物会增多，对太阳辐射削弱作用会增强，即②增强，B错误；到达地面的太阳辐射会减弱，即①减弱，A错误；到达地面的太阳辐射少，地面温度低，地面辐射减弱，即③减弱，C错误；大气中水汽和颗粒物增多，吸收地面辐射多，大气逆辐射增强，即④增强。故选D。]
1．大气的主要成分是干洁空气、水汽和固体杂质。大气层自下而上分为对流层、平流层和高层大气。 2．对流层的温度随高度增加而降低，与人类关系最密切；平流层是航空的理想空域，被誉为“地球生命的保护伞”的臭氧层主要分布于该层。 3．太阳辐射是地球表层最主要的能量来源。地面的长波辐射是低层大气主要的热量来源。 4．大气对太阳辐射的吸收具有选择性。臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线；大气直接吸收的太阳辐射很少。 5．太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气逆辐射为长波辐射。 6．大气的两大作用：大气对太阳辐射的削弱作用；大气对地面的保温作用。
题组1 大气圈的组成
2024年暑假，小明从广东佛山到云南香格里拉旅游，在登山过程中，出现了头痛、头晕、恶心等高山反应现象。据此完成1～2题。
1．我们呼吸的空气主要成分是( )
①氮 ②氧 ③二氧化碳 ④臭氧
A．①② B．②④
C．①④ D．②③
2．小明出现高山反应的原因是高山地区( )
A．太阳辐射太强 B．空气稀薄，氧气不足
C．天气太炎热 D．空气湿度不够
1．A 2．B [第1题，我们呼吸的空气主要成分是氮和氧，体积占比分别是78%、21%，两者合占99%，①②正确；二氧化碳和臭氧含量相对较少，③④错误。故选A。第2题，氧是人类和其他生物维持生命活动必需的物质。高山地区海拔高，空气稀薄，氧气不足，故在登山过程中，出现了头痛、头晕、恶心等高山反应现象，B正确；太阳辐射太强、天气太炎热、空气湿度不够均与出现高山反应无关，A、C、D错误。]
题组2 大气圈的结构
读某地大气温度随高度变化示意图，完成3～5题。
3．该图示意的大气垂直分层属于( )
A．对流层 B．平流层
C．电离层 D．高层大气
4．②层气温分布特征最可能导致( )
A．对流作用增强 B．水平运动为主
C．湍流作用增强 D．太阳辐射增多
5．①层空气中污染物含量较高的主要原因是( )
A．阻挡了近地面空气水平运动
B．抑制了近地面空气对流上升
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
3．A 4．B 5．B [第3题，该图示意的大气垂直分层高度只有10 km，属于对流层。第4题，②层气温随海拔升高而升高，出现逆温现象，该层大气以水平运动为主。第5题，①层上部为逆温层，抑制了近地面空气对流上升，导致污染物含量较高。]
题组3 大气的受热过程
下图为大气受热过程示意图。读图，完成6～7题。
6．图中( )
A．①为大气辐射 B．②为反射太阳辐射
C．③为大气吸收作用 D．④为大气反射作用
7．晚秋时节，华北地区地表温度时常骤降到0 ℃以下，农作物因此受到霜冻灾害的影响。过去在霜冻来临前，农民通过在田地间燃烧柴草、牛粪等制造大量烟雾，以此防御霜冻，称为“烟熏法”。“烟熏法”防御霜冻的原理是使( )
A．①增强 B．②减弱
C．③减弱 D．④增强
6．B 7．D [第6题，结合所学知识可知，①为太阳辐射，A错误；②为云层反射的太阳辐射，B正确；③为地面长波辐射，C错误；④为大气逆辐射，D错误。第7题，“烟熏法”防御霜冻是通过制造大量烟雾，可增加近地面大气对地面长波辐射的吸收作用，增强大气逆辐射，提高地面温度，D正确。另外，柴草、牛粪等的燃烧本身也释放了一定的热量。]
[教学活动点拨]
教材P30活动
1．略。
2．提示：阳台由透明玻璃封闭而成，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面，使地面增温；玻璃能够阻截地面长波辐射，同时阻止阳台内外空气进行热交换，因此封闭阳台温度较高。
3．提示：在中纬度地区的植物园内，可以采取给热带植物搭建温室的方法使其安全越冬。温室用玻璃或塑料等透明材料制成，这样能够让太阳短波辐射无阻挡地射入室内，使室内增温，并阻挡室内长波辐射射向室外，从而使室内热量得以积聚，形成温室效应。课时分层作业(五) 大气圈的组成与结构 大气的受热过程
低层大气主要由三部分组成：干洁空气、水汽和固体杂质，其中氮和氧为干洁空气的主要成分。随着人类社会的发展，人类也在改变着大气的成分，进而引发了一系列环境问题。据此完成1～2题。
1．大气中含量虽很少，却对天气变化影响很大的物质是( )
A．水汽和臭氧
B．水汽和固体杂质
C．氩和氖
D．二氧化碳和臭氧
2．近年来，雾霾天气出现的频率越来越高，空气质量逐渐恶化。雾霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的( )
A．水汽比重 B．固体杂质含量
C．有害气体成分 D．干洁空气成分
1．B 2．B [第1题，臭氧能够吸收紫外线，二氧化碳吸收地面辐射的能力强，会使大气增温，但二者对天气变化影响小，A、D错误；水汽和固体杂质在大气中含量很少，但却是成云致雨的必要条件，对天气变化影响很大，B正确；氩和氖在大气中含量很少，对天气影响小，C错误。第2题，雾霾是指大量烟、尘等微粒悬浮形成的浑浊现象。水汽比重变化主要影响降水等天气现象，A错误；雾霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，雾霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的固体杂质含量，B正确；雾霾是烟、尘等杂质，不包含有害气体，C错误；干洁空气是除去水汽和固体杂质以外的混合气体，其成分的变化不会导致雾霾出现频率的增加，D错误。]
近地面空气对流作用越显著，对流层高度越高。研究发现，受近年来全球气候变化影响，全球对流层平均高度发生显著变化。如图示意不同纬度三个气象测站年均温垂直变化。据此完成3～5题。
3．上图所示三个气象测站所在纬度由高到低排序，正确的是( )
A．①②③ B．①③②
C．②③① D．③②①
4．图中①测站距地面18～30 km区域所在大气层( )
A．温度随高度升高而降低
B．臭氧含量达到最大值
C．多云、雾、雨等天气现象
D．大气呈高度电离状态
5．受近年来全球气候变化影响，全球对流层平均高度变化显著的原因是( )
A．气温升高，对流作用增强
B．气温升高，对流作用减弱
C．气温降低，对流作用减弱
D．气温降低，对流作用增强
3．D 4．B 5．A [第3题，结合所学知识可知，近地面大气温度越高，空气对流作用越显著，对流层高度越高，故低纬度地区对流层高度高于高纬度地区，在对流层中，随海拔的升高，温度逐渐降低。结合图中信息可知，①地对流层高度约为17 km，②地对流层高度约为10 km，③地对流层高度约为9 km。因此，三个气象测站所在纬度由高到低依次为③②①。排除A、B、C，D正确。第4题，结合所学知识可知，①测站距离地面18～30 km区域所处的大气层为平流层，平流层气温随海拔的升高而升高，排除A；平流层中臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，B正确；云、雾、雨等天气现象出现在对流层，排除C；大气呈电离状态出现在高层大气，排除D。第5题，结合所学知识可知，受全球变暖影响，总体气温升高，对流活动增强，因此全球对流层平均高度变化显著，A正确，排除B、C、D。]
鸟巢温室是一种新型温室，采用圆形屋顶设计，上部和侧面设置有多个通风口，解决了温室加温、保温、降温等一系列难题。如图为鸟巢温室景观图。据此完成6～7题。
6．鸟巢温室大棚增温主要得益于( )
A．增加到达室内的太阳辐射
B．增强室内大气逆辐射
C．减少室内热量的散失
D．减少室内的地面反射
7．鸟巢温室通风口打开频率最高的季节是( )
A．春季 B．夏季
C．秋季 D．冬季
6．C 7．B [第6题，鸟巢温室大棚可有效进行保温，是因为太阳短波辐射可以穿透温室大棚，使大棚内地面获得太阳辐射后产生地面辐射，地面辐射将热量传给棚内的大气，温室大棚阻挡了棚内外大气的热量交换，从而使热量在棚内聚集，减少了室内热量的散失，起到保温作用，C符合题意；温室大棚对太阳辐射有一定的反射作用，因此不会增加到达室内的太阳辐射，排除A；温室大棚有可能会增强室内大气逆辐射，但这不是其保温作用的主要方面，排除B；温室大棚对室内的地面反射影响不明显，排除D。故选C。第7题，鸟巢温室通风口打开频率最高的季节是室内气温最高的时间段，故为夏季，B正确，A、C、D错误。]
据报道，当地时间2024年7月7日，意大利西西里岛附近的埃特纳火山喷发，大量的火山喷发物形成蘑菇状云雾在空中飘散。下图示意大气受热过程。据此完成8～9题。
8．火山喷发后埃特纳白天温度降低是因为( )
A．①减弱 B．②增强
C．③增强 D．④增强
9．埃特纳火山喷发后昼夜温差会减小，主要是因为( )
A．太阳辐射增强 B．大气的保温作用增强
C．地面辐射增强 D．大气的削弱作用减弱
8．D 9．B [第8题，①代表太阳辐射、②代表地面辐射、③代表大气逆辐射、④代表大气对太阳辐射的削弱作用。大量的火山喷发物形成的蘑菇状云雾在空中飘散会使得大气对太阳辐射的削弱作用(④)增强，地面得到的太阳辐射减少，地面辐射(②)减弱，大气吸收地面辐射减少，气温降低，大气逆辐射(③)减弱，对太阳辐射(①)没有影响。D正确，A、B、C错误。第9题，火山喷发后，形成的云雾在空中飘散，云雾可以强烈吸收地面辐射，会增强大气逆辐射作用(③)，导致夜晚大气对地面保温作用增强，昼夜温差减小；火山喷发对太阳辐射(①)影响不大；火山喷发使大气对太阳辐射的削弱作用(④)增强，地面辐射(②)减弱。B正确，A、C、D错误。]
气象谚语凝聚了古人认识自然的智慧，有一定的科学性，但也有明显的地域性。某地理研学团队通过记录我国北方某县天气实况(下表为部分记录摘取)，开展气象谚语“久晴大雾雨，久雨大雾晴”验证实践。据此完成10～11题。
月份 前期天气 大雾时间 之后天气
1 1～13日晴 14日早 14日白天降水
1 17～19日晴 20日早 20～22日降水
1～2 1月23～28日晴 1月29日～2月1日 2月3～5日降水
7 26～30日雨 31日早 晴好
10．该谚语中前后两次“雾”的出现分别预示当地大气( )
A．云层消散 水汽减少
B．水汽增加 云层消散
C．水汽减少 云层增厚
D．云层增厚 水汽增加
11．在当地利用该谚语预测雾后天气，失准率(失去应有水准，发挥不出应有的水平概率)较高的地区最可能是( )
A．弃耕荒地 B．平原公路
C．居民社区 D．大型水库
10．B 11．D [第10题，“久晴大雾雨”的意思是久晴时，地面空气中的水汽含量少，尽管夜间气温降低，也不会形成雾，如果出现大雾，表明当地空气中的水汽含量很大程度上回升(或暖湿气流来到，或无风状态下水分子集聚)，可能会下雨，因此第一个“雾”预示着当地大气中水汽增加；“久雨大雾晴”是指在久雨之后，大气中有充沛的水汽，但下雨导致空中云层较厚，保温作用增强，昼夜温差小，水汽不易凝结，所以一般不能形成雾，如果清晨出现大雾，一定是由于夜间云层消散，气温迅速下降，所以久雨之后有大雾是出现晴天的预兆，因此第二个“雾”预示着当地云层消散，B正确，A、C、D错误。第11题，大型水库对局部地区的气候有调节作用，相对于弃耕荒地、平原公路、居民社区而言，大型水库周围大气中水汽含量始终较高，所以大型水库地区谚语失准率高，D正确，A、B、C错误。]
12．(14分)阅读图文材料，完成下列要求。
图1为青藏高原少数民族的典型服饰，图2为大气主要受热过程示意图。
(1)图2中字母代表的作用过程是①________________________，②________，③______，④______。(4分)
(2)说明青藏高原少数民族典型服饰具有“不对称”特征的主要原因。(10分)
[解析] 第(1)题，根据图2可知，①是云层的反射，也就是大气对太阳辐射的反射(削弱)作用；②显示由地面射向大气，为地面辐射；③显示由大气射向地面，为大气逆辐射；④是到达地面的太阳辐射。第(2)题，根据所学知识可知，青藏高原平均海拔4 000多米，地势高，空气稀薄，晴天多，根据大气受热过程原理，白天大气对太阳辐射削弱少，温度高；由于空气稀薄，夜晚大气逆辐射弱，温度低，青藏高原昼夜温差大，故青藏高原少数民族典型服饰形成“不对称”特征是为了穿脱方便，适应青藏高原早晚温差大的特点。
[答案] (1)大气反射/削弱作用 地面辐射
大气逆辐射 太阳辐射
(2)青藏高原地势高，空气稀薄，晴天多，白天大气对太阳辐射削弱少，温度高；夜晚大气逆辐射弱，温度低，青藏高原昼夜温差大，青藏高原少数民族典型服饰形成“不对称”特征是为了穿脱方便，适应青藏高原早晚温差大的特点。
1 / 18第一节 大气圈与大气运动
第1课时 大气圈的组成与结构 大气的受热过程
1．运用图表等资料，说明大气的物质组成、各分层的特点及其成因，并掌握各分层与人类活动的关系。
2．结合图文材料，说明大气的受热过程，并能结合大气受热过程原理解释生活中的现象。
一、大气圈的组成与结构
1．大气圈的概念
包围地球的大气圈是由多种气体混合而形成的。
2．低层大气的组成及作用
(1)低层大气的组成
(2)大气成分的作用
大气成分 主要作用
干洁空气 氮 地球生物体内______的重要组成部分
氧 人类和动物维持________必需的物质
二氧化碳 绿色植物进行________的原料；调节________的重要气体
水汽 是________的必要条件；大气中一定含量的水汽可以提高人类生活的______
尘埃 可以反射________，降低地面温度；可作为凝结核，促进云雨的形成；也会影响人的________
3．大气的垂直分层
(1)划分依据：大气在垂直方向上的____、密度及________的差异。
(2)各层特征比较
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
A____层 随高度增加而____ ____运动显著 最为密切，天气现象复杂多变
B____层 随高度升高而____ ____运动为主 适合飞机飞行；臭氧层能够吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”
C高层大气 随高度增加先降低后升高 — 有______，能反射无线电短波
将大气成分与对应的作用连线。
二、大气的受热过程
1．大气与太阳辐射
(1)大气对A________的吸收具有选择性。
①臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的______。
②水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的______。
(2)太阳辐射中的______被吸收得很少。
2．大气与地面辐射
(1)地面吸收太阳辐射而增温，同时向外辐射热量，其能量主要集中在红外波段。
(2)绝大部分(75%～95%)的B________被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。
(3)C__________对地面起到保温作用。
(4)________是地球表层最主要的能量来源；地面的________是低层大气主要的热量来源。
3．大气的作用
(1)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、____和散射作用，使得到达地面的太阳辐射减少。
(2)保温作用：C__________对近地面大气热量的补偿作用。
“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。”请问“高处不胜寒”是如何形成的？
大气的垂直分层
2025年4月25日1时17分，神舟二十号航天员乘组成功入驻距地球400 km高度的中国空间站，与神舟十九号航天员乘组“会师”。
问题1 (区域认知)中国空间站位于哪个大气层？
问题2 (综合思维)神舟二十号载人飞船自发射至抵达中国空间站的飞行过程经过的地球大气层依次是什么？
问题3 (综合思维)神舟二十号载人飞船发射过程中经过的大气层气温如何变化？
1．大气垂直分层的高度范围
分层 高度范围
对流层 低纬：17～18 km；中纬：10～12 km； 高纬：8～9 km
平流层 自对流层顶部向上至约50 km
高层大气 平流层顶以上的大气
2．大气垂直分层的特征及成因
分层 主要特点 特点成因
对流层 气温随高度的增加而降低 地面是低层大气主要的热量来源
空气对流运动显著 上部冷、下部热
天气现象复杂多变 约占整个大气质量的3/4，集中了几乎全部的水汽与固体杂质；对流运动强烈，易成云致雨
平流层 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线
以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳
高层大气 气温随高度增加先降低后升高；大气密度很小 距地面远，受引力影响小
80～500 km的高空有电离层 电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态
3．对流层天气现象复杂多变的原因
4．平流层适合高空飞行的原因
1．下图为大气垂直分层示意图。据此完成(1)～(2)题。
(1)以下城市，冬季对流层厚度最大的是( )
A．海口 B．拉萨
C．上海 D．哈尔滨
(2)平流层气温随高度升高而升高，主要是因为( )
A．大气对太阳辐射有反射作用
B．离太阳近，吸收更多太阳辐射
C．地面是大气的主要热源
D．臭氧强烈吸收紫外线升温
大气的受热过程
下图是大气对地面的保温作用示意图。
问题1 (区域认知)填写图中数字代表的含义。
①____________ ②____________
③____________ ④____________
问题2 (综合思维)结合上图，试分析新疆的地域特色“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”现象产生的原因。
1．大气的受热过程
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：
2．大气对太阳辐射的削弱作用
作用特点 参与作用的大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 云层、较大尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天气温不太高
散射作用 有选择性 大气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫色光 晴朗天空呈蔚蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
3．大气受热过程原理的应用
(1)大量排放温室气体对全球变暖的影响
(2)昼夜温差的大小
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况方面分析。
(3)利用大气削弱作用原理，分析青藏高原、内陆地区、四川盆地太阳能的多寡
①青藏高原
②内陆地区
③四川盆地
(4)利用大气保温作用原理分析农业现象
①我国北方地区利用温室大棚种植反季节蔬菜。
②深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻。
③华北等地区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，不但能减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
2．2023年12月27日夜间，江苏迎来入冬以来最强的雾霾天气。江苏省气象台发布大雾橙色预警信号，南京、徐州、宿迁等地出现能见度不足200米的强浓雾，局部地区出现能见度不足50米的特强浓雾。下图为大气受热过程示意图。据此完成(1)～(2)题。
(1)图中①②③④分别代表( )
A．太阳辐射、大气的削弱作用、地面辐射、大气逆辐射
B．太阳辐射、大气的削弱作用、地面辐射、大气辐射
C．地面辐射、大气的削弱作用、太阳辐射、大气逆辐射
D．太阳辐射、大气辐射、地面辐射、大气逆辐射
(2)出现雾霾时，会导致( )
A．①增强 B．②减弱
C．③增强 D．④增强
1．大气的主要成分是干洁空气、水汽和固体杂质。大气层自下而上分为对流层、平流层和高层大气。 2．对流层的温度随高度增加而降低，与人类关系最密切；平流层是航空的理想空域，被誉为“地球生命的保护伞”的臭氧层主要分布于该层。 3．太阳辐射是地球表层最主要的能量来源。地面的长波辐射是低层大气主要的热量来源。 4．大气对太阳辐射的吸收具有选择性。臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线；大气直接吸收的太阳辐射很少。 5．太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气逆辐射为长波辐射。 6．大气的两大作用：大气对太阳辐射的削弱作用；大气对地面的保温作用。
题组1 大气圈的组成
2024年暑假，小明从广东佛山到云南香格里拉旅游，在登山过程中，出现了头痛、头晕、恶心等高山反应现象。据此完成1～2题。
1．我们呼吸的空气主要成分是( )
①氮 ②氧 ③二氧化碳 ④臭氧
A．①② B．②④
C．①④ D．②③
2．小明出现高山反应的原因是高山地区( )
A．太阳辐射太强 B．空气稀薄，氧气不足
C．天气太炎热 D．空气湿度不够
题组2 大气圈的结构
读某地大气温度随高度变化示意图，完成3～5题。
3．该图示意的大气垂直分层属于( )
A．对流层 B．平流层
C．电离层 D．高层大气
4．②层气温分布特征最可能导致( )
A．对流作用增强 B．水平运动为主
C．湍流作用增强 D．太阳辐射增多
5．①层空气中污染物含量较高的主要原因是( )
A．阻挡了近地面空气水平运动
B．抑制了近地面空气对流上升
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
题组3 大气的受热过程
下图为大气受热过程示意图。读图，完成6～7题。
6．图中( )
A．①为大气辐射 B．②为反射太阳辐射
C．③为大气吸收作用 D．④为大气反射作用
7．晚秋时节，华北地区地表温度时常骤降到0 ℃以下，农作物因此受到霜冻灾害的影响。过去在霜冻来临前，农民通过在田地间燃烧柴草、牛粪等制造大量烟雾，以此防御霜冻，称为“烟熏法”。“烟熏法”防御霜冻的原理是使( )
A．①增强 B．②减弱
C．③减弱 D．④增强
[教学活动点拨]
教材P30活动
1．略。
2．提示：阳台由透明玻璃封闭而成，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面，使地面增温；玻璃能够阻截地面长波辐射，同时阻止阳台内外空气进行热交换，因此封闭阳台温度较高。
3．提示：在中纬度地区的植物园内，可以采取给热带植物搭建温室的方法使其安全越冬。温室用玻璃或塑料等透明材料制成，这样能够让太阳短波辐射无阻挡地射入室内，使室内增温，并阻挡室内长波辐射射向室外，从而使室内热量得以积聚，形成温室效应。
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