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第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层
一、知识点概述
大气的组成 ：由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成，其中干洁空气的主要成分是氮（78%）和氧（21%），次要成分包括二氧化碳、臭氧等。
垂直分层 ：根据温度、运动状况和密度变化，大气自下而上分为 对流层 、 平流层 、 中间层 、 热层 （电离层）和 散逸层 。
二、大气的组成
① 干洁空气 ：
氮（N ） ：含量最高，生物体的基本成分。
氧（O ） ：维持生命活动，参与燃烧和氧化。
二氧化碳（CO ） ：
作用：保温作用（吸收地面长波辐射）、植物光合作用原料。
变化：人类活动（如燃烧化石燃料）导致浓度上升，加剧温室效应。
臭氧（O ） ：
分布：平流层中（臭氧层）。
作用：吸收紫外线，保护生物。
② 水汽和固体杂质 ：
水汽 ：成云致雨的必要条件，影响天气变化。
固体杂质 ：凝结核，参与降水形成；影响空气质量。
三、大气的垂直分层
分层 高度范围 温度变化 主要特征
对流层 低纬：17-18km 随高度增加递减（约6℃/km） 天气现象集中（如云、雨）、对流运动显著、厚度随纬度增加减小。
平流层 对流层顶至50-55km 随高度增加递增 臭氧层吸收紫外线增温，气流以水平运动为主，适合飞机飞行，天气晴朗。
中间层 平流层顶至85km 随高度增加递减 大气稀薄，温度极低，无显著特征。
热层 中间层顶至500km 随高度增加迅速升高 空气高度电离（电离层），反射无线电波，极光现象发生在此层。
散逸层 热层以上（>500km） 温度极高但分子稀少 大气逐渐向星际空间过渡，空气粒子可逃逸到宇宙。
四、重难点解析
① 对流层的特征 ：
温度递减 ：地面是直接热源，离地面越远温度越低。
厚度差异 ：低纬度地区因对流旺盛更厚，高纬度较薄。
易混淆点 ：误认为对流层厚度全球一致。
② 平流层与臭氧层的关系 ：
臭氧层位于平流层中上部（约20-30km），吸收紫外线导致平流层温度随高度上升。
难点 ：平流层温度递增的根源是臭氧吸热，而非接近太阳。
③ 电离层的作用 ：
热层（电离层）的空气被太阳辐射电离，反射无线电短波，实现远距离通信。
易错点 ：混淆电离层与臭氧层的位置。
④ 二氧化碳的保温作用 ：
二氧化碳吸收地面长波辐射（红外线），减少热量散失，而非直接吸收太阳辐射。
易错点 ：误认为二氧化碳直接吸收太阳光导致升温。
五、易错点提醒
臭氧层≠平流层 ：臭氧层仅是平流层的一部分（集中在20-30km高度）。
对流运动的范围 ：对流层的气流以垂直运动为主，平流层以水平运动为主。
① 温度变化的本质 ：
对流层温度递减因地面是热源，平流层温度递增因臭氧吸收紫外线。
中间层温度递减因无直接热源。
② 大气成分的分布 ：
水汽和杂质集中在对流层，随高度增加急剧减少。
臭氧主要分布在平流层，二氧化碳集中在近地面。
六、图表分析技巧
① 大气垂直分层示意图 ：
结合温度曲线（左侧）和高度（右侧），明确各层温度变化趋势。
注意对流层厚度随纬度的差异（低纬度>中纬度>高纬度）。
② 臭氧层空洞示意图 ：
臭氧层主要位于平流层，空洞区域紫外线辐射增强。
七、典型问题示例
Q1 ：为什么飞机适合在平流层飞行？
A1 ：平流层气流稳定（水平运动为主）、天气晴朗、能见度高。
Q2 ：二氧化碳浓度升高如何影响大气？
A2 ：增强大气保温作用，加剧全球变暖，改变气候系统。
Q3 ：极光现象发生在哪一层？
A3 ：热层（电离层），太阳带电粒子与大气分子碰撞产生极光。
总结 ：掌握大气组成中各成分的作用（如CO 保温、O 防紫外线），重点理解垂直分层的温度变化规律及与人类活动的关联。注意区分各层特征（如对流层天气多变、平流层适合飞行），避免混淆臭氧层与电离层的位置。结合图表分析强化空间概念。
一、选择题:本题共27小题，每小题2分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
【24-25·福建厦门·期末】
臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，并将其转换为热能加热大气。近年来，北半球部分中低纬度地区地面以上约10~15千米处的臭氧含量增加。完成下面小题。
1.在大气的垂直分层中，近年来臭氧含量明显增加的大气层比其他分层（ ）
A.空气密度小 B.水汽含量大
C.吸收紫外线多 D.大气能见度高
2.受臭氧影响，北半球部分中低纬度地区地面以上15千米范围内气温垂直变化大致为（ ）
A.一直升高 B.一直降低
C.先升高、后降低 D.先降低、后升高
【24-25·福建泉州·期中】
位于平流层的臭氧层能大量吸收紫外线， 下图示意9月份 平流层臭氧总量多年变化状况，读图完成下面小题。
3.下列说法中符合1975~2000年期间9月份平流层臭氧总量变化特点的是（ ）
A. 随纬度增高而递增 B.最大值所在位置南移
C.纬度较低地区递增明显 D.纬度较高地区递减明显
4. 1975-2000年，9月份平流层臭氧总量的变化会导致（ ）
A.平流层气温有所降低 B.北极熊遭受威胁减小
C.对流层云雨现象增多 D.到达地面紫外线减少
【24-25·甘肃·期末】
下图为2021年12月6日国际空间站宇航员在北半球离地面418km高度拍摄的照片，画面中的对流层、 平流层呈现为不同明亮度的天空。据此完成下面小题。
5.该日农历日期可能为（ ）
A. 初三 B. 初七
C. 十八 D. 廿六
6.宇航员拍摄照片时，空间站可能遇到了（ ）
A.强烈的空气对流 B.天空闪现的极光
C.强烈的太阳辐射 D.太阳跃出地平线
7.宇航员拍摄照片时，空间站对应的地面当地时间可能是（ ）
A. 6时 B. 12时
C. 19时 D. 24时
【24-25·广东广州·阶段练习】
气温从地面或离地面一定高度开始随高度升高，达到某一高度后，气温又开始随高度降低，该高度为逆温层顶高度，逆温层顶高度与逆温开始高度之间的差为逆温层厚度。逆温强度表示大气逆温层内温度垂直递减率，实际递减率比标准垂直递减率低。下图示意银川市区2015-2020年08时和20时平均大气逆温层厚度、逆温强度年变化。据此完成下面小题。
8.银川市区逆温强度的主要特点是（ ）
A.早晨、夏半年较弱，夜晚、冬半年较强 B.早晨、冬半年较弱，夜晚、夏半年较强
C.夜晚、冬半年较弱，早晨、夏半年较强 D.夜晚、夏半年较弱，早晨、冬半年较强
9.银川市区早晚逆温层厚度存在差异的主要原因是（ ）
A.夜晚地表比大气降温快 B.白天大气比地表受热快
C.夜晚产生的大气逆辐射多 D.白天大气的削弱作用较强
10.银川市区大气污染最强的时段在（ ）
A. 1月 B. 3月
C. 6月 D. 10月
【24-25·浙江台州·期中】
几乎每架飞机驾驶舱内都有气压高度表，用来为飞行员指示飞机的飞行高度。一般商用飞机在5.5千米高度以上是沿着标准大气恒定气压的航线飞行。完成下面小题。
11.当飞机飞行在不同地区时，下列示意图能正确反映其所在地气温垂直方向变化的是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
12.当商用飞机在8千米高空从暖空气区 (气压高)飞入冷空气区 (气压低)时，飞机一般会（ ）
A.拉升飞行高度 B.降低飞行高度 C.保持飞行高度不变 D.改变飞行航线
【24-25·安徽·期中】
2024年6月25日13时41分，历经53天地月旅行的嫦娥六号返回器在距地面约120千米高度处在大西洋上空第一次进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回器在印度洋上空向上跳出大气层，到达最高点后滑行下降。之后，返回器再次进入大气层实施二次气动减速。14时07分，返回器平安着陆在内蒙古中部。这一特殊的“弹跳”式再入方式(见下图)，被称为“钱学森弹道”。据此完成下面小题。
13.嫦娥六号返回器从第一次进入大气层到安全着陆，跨越的经度范围约为（ ）
A.60° B.120° C.180° D.260°
14.嫦娥六号返回器共穿过臭氧层（ ）
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次
15.从嫦娥六号成功发射到安全着陆，合肥市（ ）
A.始终日出东北方向 B.正午日影长度逐渐变长
C.日出时刻逐渐提前 D.正午日影先朝南后朝北
【24-25·广东佛山·阶段练习】
雨幡洞云是一种奇特的天气现象(图)，薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下，犹如“空中水母”。专家解释，这是由于大气层中存在低于( 而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行产生扰动而产生云洞，完成下面小题。
16.雨幡洞云位于大气垂直分层中的（ ）
A.平流层 B.对流层
C.高层大气 D.无法判断
17.过冷液滴没有凝结成冰晶的原因，可能是该区域空气中缺少（ ）
A.水汽 B.低温环境
C.凝结核 D.低压环境
18.发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于（ ）
A.距离太阳较远 B.距离地面较远
C.距臭氧层较远 D.距电离层较远
【24-25·湖北十堰·期中】
下图为“同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图”。完成下面小题。
19.一天中通常清晨时气温最低，最可能代表清晨的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
20.四个时段的曲线中，最有利于形成对流进而扩散污染物的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【24-25·山东·阶段练习】
2021年某日在英国德文郡莱姆湾码头，人们看到距离海平面上百来天空出现了一艘游轮(下图)，这是一种由空气层密度差异造成的大气光学折射现象，称为“海市蜃楼”，它常见于海洋和沙漠地区，二者存在镜像差异。据此完成下面小题。
21.与沙漠地区相比，该地“海市蜃楼”形成的大气条件多为（ ）
A.空气上冷下热 B.空气干燥
C.空气上热下冷 D.空气湿润
22.易导致“海市蜃楼”出现的气象条件是（ ）
A.风平浪静 B.明月清风
C.风起云涌 D.秋风萧瑟
【2024·广东·模拟预测】
近地面大气中的臭氧是我国环境空气中主要超标污染物之一。臭氧浓度与光照、温度、湿度、风向等气象条件密切相关，低湿有利于臭氧生成，风速直接影响臭氧的输送效率和清除效率。湖北省是我国中部大省和老工业基地，大气污染问题突出。图a示意湖北省不同季节臭氧浓度日变化，图b示意湖北省臭氧浓度与风速的关系。据此完成下面小题。
23.关于该地臭氧浓度与季节匹配及其形成原因，下列说法合理的是（ ）
A.甲—秋季，光照强有利于臭氧生成 B.乙一冬季，湿度低有利于臭氧合成
C.丙—春季，夜间温度低有利于臭氧生成 D.丁—夏季，整体温度高有利于臭氧生成
24.风速为6~7m·s-1时臭氧浓度升高的原因是（ ）
A.周边地区传输 B.污染物局地积累
C.空气充分混合 D.平流层向下传输
【2024·全国·专题练习】
飞机尾迹包括消散性尾迹和排气性尾迹等。消散性尾迹是由于飞机尾气的温度较高，飞机飞过时航线上的云消散，在云中形成了云缝；排气性尾迹是飞机飞行排气时空气中的水蒸气含量过饱和而形成了云。排气性尾迹的厚度、范围和持续时间受飞机飞行的高度以及大气的温度和湿度影响。图1示意消散性尾迹， 图2示意排气性尾迹。完成下面小题。
25.下列现象与消散性尾迹成因相同的是（ ）
A.雨过天晴 B.晨起雾散
C.天高云淡 D.狂风暴雨
26.空中停留时间短且薄的排气性尾迹最有可能出现在（ ）
A.多风的春日 B.炎热的夏日
C.阴雨的秋日 D.晴朗的冬日
27.减少排气性尾迹的主要措施有（ ）
①使用清洁燃料 ②降低飞行速度 ③提高燃料燃烧效率 ④增加尾气排放时的温度
A. ①② B. ①③
C. ②④ D. ③④
二、非选择题：本题共5道题，共46分。
【24-25·湖南·开学考试】
28.阅读图文材料，完成下列要求。
云顶温度能够决定水成物的初始相态，若云顶温度低于 水成物初始相态为固态，相反，云顶温度大于 且小于 则为过冷水。研究表明云顶温度、暖层 (大于( 的逆温层)和次冻结层(小于( 的冷层)的强度和厚度均是冻雨形成的关键气象因子。根据大气温度垂直分布和云顶温度，提出了冻雨形成两种机制，“冰相机制”和“过冷暖雨机制”。冷暖气固交汇有利于冻雨的形成。下图示意冻雨形成的“冰相机制”(a)和“过冷暖雨机制”(b)。
(1)简述两种冻雨形成机制中的大气温度垂直分布的异同特征。
(2)分析“冰相机制”冻雨的形成过程。
(3)简述冻雨形成的必要大气温度条件。
【2024·全国·专题练习】
29.阅读图文材料，完成下列要求。
图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时，瑞士中部高原地区(图b)风速较大，最大风速位于莱芒湖区，时速可超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层，逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成；当有其他条件配合时，莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。右图为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。
说明冬季受该气压形势控制时，瑞士中部高原地区层云的成因。
【23-24·山西·期中】
30.阅读图文材料，完成下列问题。
公元1862年英国气象学家乘坐热气球飞向12000米的高空，没有携带任何保护措施，首次记录了大气层与天气的变化，也因此诞生了世界上第一条天气预报。后来这一伟大的探索之旅被拍成了电影，描述了此次飞行经历：热气球戴着气象学家飞向了百米高空并不断上升，随后进入了乌云密布的风眼中，气象学家通过减轻热气球重量，热气球快速上升至风暴上方，躲过了雷鸣和闪电，飞向了万米的高空。下图示意热气球结构及飞行经过的大气层。
(1)说出热气球飞向12000米的高空过程中依次经过的大气层及经历的气温变化。
(2)简述气象学家在经过乌云密布的风眼时，选择快速上升的合理性。
(3)推测气象学家在上升过程中，可能遇到的危险。
【23-24·全国·课后作业】
31.材料 据当地气象局数据，2022年1月份澳大利亚西部部分州的气温已经达到了50.7摄氏度，已经追平了自从1960年以来最高的温度记录。这个月份澳大利亚已经是全球最热的地方，高温犹如火炉一样，席卷了澳大利亚西部的一些小镇，不少地方的温度都在45摄氏度以上。新南威尔士州卫生部门对悉尼西部地区发出高臭氧浓度警报。
(1)臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，新州卫生部门为什么会发出高臭氧浓度警报
(2)高温天气为什么会导致臭氧浓度增加
【20-21·安徽六安·阶段练习】
32. (改编)读大气的垂直分层示意图，回答下列问题。
(1)A层大气温度变化的特点是 ，该层天气复杂多变的原因是 。
(2)B层气温变化的成因是在22-27km的高度范围内存在 层(填名称)，它被誉为“地球生命的保护伞”是因为 。该层下部有利于航空飞行的原因是 。
(3) C层80~100km的高空会产生 (现象) , 80~500km高空的 层 (填名称) 对无线电通信有重要作用。
(4)若人类活动导致其成分增加或减少，则分别可能是A层中的 和B层中的 。 (填大气的组成成分)
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第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层
一、选择题:本题共27小题，每小题2分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
【24-25·福建厦门·期末】
臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，并将其转换为热能加热大气。近年来，北半球部分中低纬度地区地面以上约10~15千米处的臭氧含量增加。完成下面小题。
1.在大气的垂直分层中，近年来臭氧含量明显增加的大气层比其他分层（ ）
A.空气密度小 B.水汽含量大
C.吸收紫外线多 D.大气能见度高
2.受臭氧影响，北半球部分中低纬度地区地面以上15千米范围内气温垂直变化大致为（ ）
A.一直升高 B.一直降低
C.先升高、后降低 D.先降低、后升高
【答案】
【小题1】B
【小题2】D
【解析】
【小题1】对流层是大气最底层，低纬度地区平均高度约17-18千米，中纬度约10-12千米，高纬度约8-9千米。由材料“北半球部分中低纬度地区地面以上约10~15千米处的臭氧含量增加”可知，臭氧含量明显增加的大气层为对流层，对流层空气密度较大，高层大气空气密度更小，A错误；对流层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质，水汽含量大，B正确；臭氧主要分布在平流层，能吸收太阳辐射中的紫外线，故平流层吸收紫外线多，C错误；对流层天气现象复杂多变，有云、雾、雨等，受天气影响大气能见度较低，平流层大气稳定、能见度高，D错误。故选B。
【小题2】对流层大气的热量主要来自地面辐射，随高度升高，获得的地面辐射减少，气温降低，臭氧能吸收紫外线使大气升温，所以在臭氧层增加的高度内，随高度升高气温升高。北半球部分中低纬度地区地面以上15千米范围内气温垂直变化大致为先降低、后升高，D正确，ABC错误。故选D。
【点睛】在对流层，气温随海拔的升高而降低，在平流层，气温随海拔的升高而升高，在中间层(高层大气底部)，气温随海拔升高而降低，在热层(中间层顶之上)，气温随海拔的升高而升高。
【24-25·福建泉州·期中】
位于平流层的臭氧层能大量吸收紫外线， 下图示意9月份 平流层臭氧总量多年变化状况，读图完成下面小题。
3.下列说法中符合1975~2000年期间9月份平流层臭氧总量变化特点的是（ ）
A. 随纬度增高而递增 B.最大值所在位置南移
C.纬度较低地区递增明显 D.纬度较高地区递减明显
4. 1975-2000年，9月份平流层臭氧总量的变化会导致（ ）
A.平流层气温有所降低 B.北极熊遭受威胁减小
C.对流层云雨现象增多 D.到达地面紫外线减少
【答案】
【小题1】D
【小题2】A
【解析】
【小题1】从图中可以看出，全球臭氧最大值一般出现在之间，A错误；且随年份略有北移 (从 向 方向) ，B错误；纬度较低地区变化较小，C错误；在( 以南的高纬地区变化幅度较大，递减明显，故D正确。 故选D。
【小题2】主要分布在大气平流层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线辐射，并使该层大气升温，臭氧减少会因对太阳紫外线吸收减弱致使平流层气温降低，而使到达地面的太阳紫外线辐射增多，故A正确，D错误；到达地面的太阳紫外线辐射增多，会增加对地球生物的伤害， B错误；对流层云雨现象与臭氧总量减少关系不大， C错误。 故选A。
【点睛】臭氧能够吸收大量太阳紫外线，臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为 “地球生命的保护伞” 。
【24-25·甘肃·期末】
下图为2021年12月6日国际空间站宇航员在北半球离地面418km高度拍摄的照片，画面中的对流层、 平流层呈现为不同明亮度的天空。据此完成下面小题。
5.该日农历日期可能为（ ）
A. 初三 B. 初七
C. 十八 D. 廿六
6.宇航员拍摄照片时，空间站可能遇到了（ ）
A.强烈的空气对流 B.天空闪现的极光
C.强烈的太阳辐射 D.太阳跃出地平线
7.宇航员拍摄照片时，空间站对应的地面当地时间可能是（ ）
A. 6时 B. 12时
C. 19时 D. 24时
【答案】
【小题1】A
【小题2】B
【小题3】C
【解析】
【小题1】读照片可知，该日月相为蛾眉月，且圆面一侧朝右 (西)，说明农历日期在初一至初七之间，结合选项判断，该日农历日期可能为初三，A符合题意。初七的月相为上弦月；十八的月相近似于圆月；若蛾眉月圆面一侧朝东，则农历日期在廿二至三十之间；排除BCD。故选A。
【小题2】读图联系材料“国际空间站宇航员在北半球离地面418km高度拍摄的照片”可知，该高度的大气为高层大气的热层，气温随高度增加而升高，不会发生空气对流，A错误；在离地400多千米的高空看见极光是有可能的，且此时图中的热层由于获得的太阳辐射大幅度减少，呈现黑夜状态，极光的观测变得相对容易，B正确；此时空间站位于夜半球上空，没有强烈的太阳辐射，C错误；由上题分析可知，该日农历日期为初三，蛾眉月出现在西方天空时，太阳已落山，太阳在地平线下，D错误。故选B。
【小题3】由第一题分析可知，图中月相出现于农历初三，为蛾眉新月，大约9时月出，21时月落。白天由于有强烈太阳光的影响，月相可见几率小，只有当太阳落山后的一段时间后能在西方天空看到蛾眉月。宇航员拍照时，能看到悬挂在西方天空的蛾眉月 (月亮东升西落)，由此可推断空间站对应地面的地方时位于当地日落-21时之间，排除ABD。读图联系材料“画面中的对流层、平流层呈现为不同明亮度的天空”可知，此时空间站对应的地面正处于日落状态，因此地方时最可能是19时，C正确。故选C。
【点睛】月相变化规律是：新月-蛾眉月-上弦月-盈凸-满月-亏凸-下弦月-残月-新月，月相变化的周期是29.53天，称为一个朔望月。
【24-25·广东广州·阶段练习】
气温从地面或离地面一定高度开始随高度升高，达到某一高度后，气温又开始随高度降低，该高度为逆温层顶高度，逆温层顶高度与逆温开始高度之间的差为逆温层厚度。逆温强度表示大气逆温层内温度垂直递减率，实际递减率比标准垂直递减率低。下图示意银川市区2015-2020年08时和20时平均大气逆温层厚度、逆温强度年变化。据此完成下面小题。
8.银川市区逆温强度的主要特点是（ ）
A.早晨、夏半年较弱，夜晚、冬半年较强 B.早晨、冬半年较弱，夜晚、夏半年较强
C.夜晚、冬半年较弱，早晨、夏半年较强 D.夜晚、夏半年较弱，早晨、冬半年较强
9.银川市区早晚逆温层厚度存在差异的主要原因是（ ）
A.夜晚地表比大气降温快 B.白天大气比地表受热快
C.夜晚产生的大气逆辐射多 D.白天大气的削弱作用较强
10.银川市区大气污染最强的时段在（ ）
A. 1月 B. 3月
C. 6月 D. 10月
【答案】
【小题1】B
【小题2】A
【小题3】A
【解析】
【小题1】根据材料信息，逆温强度表示大气逆温层内温度垂直递减率。结合图片，早晨每百米垂直温度降低值比夜晚小，说明其逆温强度比夜晚弱；同理，冬季时，每百米温度垂直递减值比夏季小，说明冬季逆温强度比夏季小，B正确，ACD错误。故选B。
【小题2】银川市夜间地表降温快，近地面空气受地面影响大，气温比上层空气温度低，形成上暖下冷的逆温层，而清晨地面温度最低， 近地面空气温度低于上层空气，导致逆温层厚度较大，A正确；白天地表先受热，然后将热量传递给大气， B错误；夜晚大气逆辐射较白天少，C错误； 白天大气的削弱作用的强弱不是主要的原因， D错误。故选A。
【小题3】结合所学知识，逆温层的存在不利于空气污染物的扩散，逆温厚度及强度越大，大气污染越强；银川市冬季采暖期燃煤量大，大气污染严重，其中1月份逆温厚度最大，大气污染最强，A正确， BCD排除。故选A。
【点睛】在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低， 大约每升高100米，气温降低( 但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，或者地面上随高度的增加，降温变化率小于( 这种现象称为逆温。逆温可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动，但同时也会造成大气污染。
【24-25·浙江台州·期中】
几乎每架飞机驾驶舱内都有气压高度表，用来为飞行员指示飞机的飞行高度。一般商用飞机在5.5千米高度以上是沿着标准大气恒定气压的航线飞行。完成下面小题。
11.当飞机飞行在不同地区时，下列示意图能正确反映其所在地气温垂直方向变化的是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
12.当商用飞机在8千米高空从暖空气区 (气压高)飞入冷空气区 (气压低)时，飞机一般会（ ）
A.拉升飞行高度 B.降低飞行高度 C.保持飞行高度不变 D.改变飞行航线
【答案】
【小题1】D
【小题2】B
【解析】
【小题1】依据所学知识可知：对流层气温随高度升高递减；对流层在低纬度地区平均高度为17~18千米，在中纬度地区平均为10~12千米，高纬度地区平均为8~9千米，即对流层高度随纬度增加而降低。由图示四地的近地面温度和气温随高度升高递减的高度可知：①地近地面气温低于0℃，对流层高度在30千米左右，与高纬度地区对流层平均高度不相符，A错误；②地近地面气温低于( 故该地纬度较高，但对流层高度在17千米左右，与高纬度地区对流层平均高度不符，B错误；③地近地面气温 ，故该地纬度较低，对流层高度在9千米左右，与中低纬度地区对流层平均高度不相符，C错误；④地近地面气温 故该地纬度较低，对流层高度在17千米左右，与低低纬度地区对流层平均高度相符，D正确。故选D。
【小题2】依据材料信息：“一般商用飞机在5.5千米高度以上是沿着标准大气恒定气压的航线飞行”，由于近地面气压与气温存在负相关的关系，且近地面气压状况与高空相反，因此，当商用飞机在8千米高空从暖空气区飞入冷空气区时，近地面气压升高，8千米高空机外气压则降低，飞机要保持“沿着标准大气恒定气压的航线飞行”，飞机可以降低飞行高度，B正确，AC错误。与飞行航线关系不大，D错误，故选B。
【点睛】地面接收的太阳辐射从低纬度到高纬度减小，即低纬度地区的温度高，空气对流强烈。高纬度地区的温度低，空气对流弱。在空气对流较强的地区，对流层高度较高，空气对流较弱的区域对流高度较低。因此，对流层高度随着纬度的增加而减小。
【24-25·安徽·期中】
2024年6月25日13时41分，历经53天地月旅行的嫦娥六号返回器在距地面约120千米高度处在大西洋上空第一次进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回器在印度洋上空向上跳出大气层，到达最高点后滑行下降。之后，返回器再次进入大气层实施二次气动减速。14时07分，返回器平安着陆在内蒙古中部。这一特殊的“弹跳”式再入方式(见下图)，被称为“钱学森弹道”。据此完成下面小题。
13.嫦娥六号返回器从第一次进入大气层到安全着陆，跨越的经度范围约为（ ）
A.60° B.120° C.180° D.260°
14.嫦娥六号返回器共穿过臭氧层（ ）
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次
15.从嫦娥六号成功发射到安全着陆，合肥市（ ）
A.始终日出东北方向 B.正午日影长度逐渐变长
C.日出时刻逐渐提前 D.正午日影先朝南后朝北
【答案】
【小题1】B
【小题2】A
【小题3】A
【解析】
【小题1】据图可知，嫦娥六号返回器从第一次进入大气层到安全着陆，依次经过了大西洋上空、印度洋上空、内蒙古中部，跨越的经度范围大约为120°，故B正确，
ACD错,本题选B。
【小题2】臭氧层的范围主要集中在平流层中，具体高度在20-25千米的高度，据图可知故嫦娥六号返回器在二次进入大气层后，穿过臭氧层1次到达地面，故A正确，
BCD错,本题选A。
【小题3】嫦娥六号历经53天的地月旅行，故其大致在5月3日成功发射，6月25日安全着陆。在此期间，太阳直射点在北半球，合肥市的日出方位始终为东北方向，故A正确；
正午日影先变短后变长(夏至日最短)，日出时刻先提前后推迟(夏至日日出最早)，合肥市位于北回归线以北，正午日影始终朝向正北方向，故BCD错，本题选A。
【点睛】人们依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分对流层、平流层和高层大气。 (1)对流层的特点：气温随高度增加而降低；对流运动显著；天气现象复杂多变。 (2)平流层的特点：气温随高度增加而升高；气流以水平运动为主。适合飞机飞行。 (3)高层大气的特点：气体稀薄，具有电离层，对无线电短波通信有重要作用。大多数人造天体也在此层运行。
【24-25·广东佛山·阶段练习】
雨幡洞云是一种奇特的天气现象(图)，薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下，犹如“空中水母”。专家解释，这是由于大气层中存在低于( 而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行产生扰动而产生云洞，完成下面小题。
16.雨幡洞云位于大气垂直分层中的（ ）
A.平流层 B.对流层
C.高层大气 D.无法判断
17.过冷液滴没有凝结成冰晶的原因，可能是该区域空气中缺少（ ）
A.水汽 B.低温环境
C.凝结核 D.低压环境
18.发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于（ ）
A.距离太阳较远 B.距离地面较远
C.距臭氧层较远 D.距电离层较远
【答案】
【小题1】B
【小题2】C
【小题3】B
【解析】
【小题1】根据材料可知，雨幡洞云是云层的一种，云层分布在水汽和尘埃较多、垂直运动明显的对流层，故雨幡洞云位于大气垂直分层中的对流层， B正确，ACD错误。故选B。
【小题2】当温度低到冰点之下时，若水中没有一个凝结核来结晶，那么即使在0℃之下也不会结冰。如果这个时候放入一点凝结核，那么会立即凝结，因此判断该区域空气中缺少凝结核，C正确；过冷液滴本身就是一种水汽的聚集，A不符题意；过冷液滴形成于温度低于0℃的低温环境，B不符题意；过冷液滴形成于高空，高空气压低，D不符题意。故选C。
【小题3】雨幡洞云现象发生于对流层，对流层的最主要、最直接热量来源是地面辐射，雨幡洞云的云层温度较低说明距离热量来源较远，故判断距离地面较远，B正确；太阳不是对流层大气热量的直接热源，A错误；臭氧层分布于平流层，电离层分布于高层大气，雨嶓洞云发生于对流层，CD错误。故选B。
【点睛】大气垂直分层自地面向上依次为：对流层、平流层、高层大气。对流层集中了大部分的水汽和杂质，以对流运动为主，天气变化复杂；水凝固成冰的一个必要条件是：必须有凝结核。它可以是微小的冰晶，可以是水中的悬浮物，可以是器皿的壁。如果不具备这些条件，液态水可以较长时间保持在冰点以下而不结冰。如果这时突然有凝结核闯入，则结冰异常迅速。
【24-25·湖北十堰·期中】
下图为“同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图”。完成下面小题。
19.一天中通常清晨时气温最低，最可能代表清晨的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
20.四个时段的曲线中，最有利于形成对流进而扩散污染物的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】
【小题1】A
【小题2】D
【解析】
【小题1】对流层的正常气温随高度升高而降低。晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，地面损失的能量多且快，可能出现越接近地面气温越低的逆温现象，这种辐射逆温一般傍晚开始出现，日出前达到最强，日出后的上午首先在近地面开始恢复，午后恢复正常。图中甲曲线显示，近地面温度最低，逆温层最厚，应表示日出前近地面大气垂直气温分布，A符合题意；图中乙曲线显示，近地面气温开始恢复正常，应为日出后的上午，丙曲线显示，近地面温度较低，逆温层较厚，应表示夜间，丁曲线显示，近地面温度高，无逆温层，应表示午后，BCD错误。故选A。
【小题2】近地面排放的污染物可以因空气对流运动扩散，对流运动越强，大气污染物越容易扩散。读图可知，甲、乙、丙三曲线均表示出现了逆温现象，大气结构稳定，会抑制空气的对流运动，不利于大气污染物的扩散，ABC错误；图中丁曲线表示气温向上递减，空气上冷下热，空气对流运动强，有利于污染物扩散，D正确。故选D。
【点睛】在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低( ，但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，或者地面上随高度的增加，降温变化率小于( 这种现象称为逆温。按照成因分类，逆温一般分为辐射逆温、平流逆温、地球逆温、锋面逆温等。逆温阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散。
【24-25·山东·阶段练习】
2021年某日在英国德文郡莱姆湾码头，人们看到距离海平面上百来天空出现了一艘游轮(下图)，这是一种由空气层密度差异造成的大气光学折射现象，称为“海市蜃楼”，它常见于海洋和沙漠地区，二者存在镜像差异。据此完成下面小题。
21.与沙漠地区相比，该地“海市蜃楼”形成的大气条件多为（ ）
A.空气上冷下热 B.空气干燥
C.空气上热下冷 D.空气湿润
22.易导致“海市蜃楼”出现的气象条件是（ ）
A.风平浪静 B.明月清风
C.风起云涌 D.秋风萧瑟
【答案】
【小题1】C
【小题2】A
【解析】
【小题1】“海市蜃楼”，它常见于海洋和沙漠地区，二者存在镜像差异。沙漠地区，上层空气密度高，下层空气密度低，导致沙漠上空的垂直气温差异非常显著，下热上冷；而在海洋，由于大气稳定，风力较小，存在强烈的逆温层，空气上热下冷，形成“海市蜃楼”，C正确，A错误；“海市蜃楼”的形成与空气湿度关系小， BD错误，故选C。
【小题2】“海市蜃楼”是一种自然现象，通常出现在无风且晴朗的日子，当风力较小时，大气更加稳定，这减少了大气中的湍流，使得光线在大气中的传播更加稳定，有利于“海市蜃楼”的形成，A正确；明月清风、风起云涌、秋风萧瑟风力均相对较大，大气较不稳定， BCD错误，故选A。
【点睛】海市蜃楼，简称蜃景，是一种因远处物体被光折射和全反射而形成的自然地理现象，可在陆地或海上被观测到，常见于海洋和沙漠地区；其产生原理是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度，由于密度不同，光线会在气温梯度分界处产生折射现象。
【2024·广东·模拟预测】
近地面大气中的臭氧是我国环境空气中主要超标污染物之一。臭氧浓度与光照、温度、湿度、风向等气象条件密切相关，低湿有利于臭氧生成，风速直接影响臭氧的输送效率和清除效率。湖北省是我国中部大省和老工业基地，大气污染问题突出。图a示意湖北省不同季节臭氧浓度日变化，图b示意湖北省臭氧浓度与风速的关系。据此完成下面小题。
23.关于该地臭氧浓度与季节匹配及其形成原因，下列说法合理的是（ ）
A.甲—秋季，光照强有利于臭氧生成 B.乙一冬季，湿度低有利于臭氧合成
C.丙—春季，夜间温度低有利于臭氧生成 D.丁—夏季，整体温度高有利于臭氧生成
24.风速为6~7m·s-1时臭氧浓度升高的原因是（ ）
A.周边地区传输 B.污染物局地积累
C.空气充分混合 D.平流层向下传输
【答案】
【小题1】D
【小题2】A
【解析】
【小题1】结合材料可知，当地地处湖北省，甲乙丙丁代表的四个季节都是在北京时间16：00左右气温较高时，臭氧的浓度最高，可知气温是影响臭氧形成的重要要素，且气温与臭氧浓度呈正相关，因此可推断温度最高的季节臭氧浓度较高，冬季臭氧浓度最低，因此丁为夏季，甲为冬季, ABC错误, D正确。故选D。
【小题2】结合材料可知，当风速 时，扩散条件差，臭氧浓度较高且随风速增大呈升高趋势；当风速处于 时，随着风速增大，大气边界层高度增大，大气稳定度低，臭氧在垂直方向发生扩散并混合，会进一步增高地面臭氧浓度；当风速 时，有利于臭氧扩散稀释，降低浓度；但当风速达到 时，臭氧浓度升高，主要是受到周边地区污染物传输影响，A正确，排除BCD。故选A。
【点睛】臭氧存在于大气中，可吸收太阳光中对人体有害的短波 (30nm以下)光线，防止这种短波光线射到地面，使生物免受紫外线的伤害。
【2024·全国·专题练习】
飞机尾迹包括消散性尾迹和排气性尾迹等。消散性尾迹是由于飞机尾气的温度较高，飞机飞过时航线上的云消散，在云中形成了云缝；排气性尾迹是飞机飞行排气时空气中的水蒸气含量过饱和而形成了云。排气性尾迹的厚度、范围和持续时间受飞机飞行的高度以及大气的温度和湿度影响。图1示意消散性尾迹， 图2示意排气性尾迹。完成下面小题。
25.下列现象与消散性尾迹成因相同的是（ ）
A.雨过天晴 B.晨起雾散
C.天高云淡 D.狂风暴雨
26.空中停留时间短且薄的排气性尾迹最有可能出现在（ ）
A.多风的春日 B.炎热的夏日
C.阴雨的秋日 D.晴朗的冬日
27.减少排气性尾迹的主要措施有（ ）
①使用清洁燃料 ②降低飞行速度 ③提高燃料燃烧效率 ④增加尾气排放时的温度
A. ①② B. ①③
C. ②④ D. ③④
【答案】
【小题1】B
【小题2】D
【小题3】B
【解析】
【小题1】根据材料可知，消散性尾迹的成因是飞机尾气温度较高，加热周边云层，导致其相对湿度降低，飞机飞过时航线上的云消散。雨过天晴的成因是大气绝对湿度的降低，A错误。晨起雾散的成因是太阳辐射导致近地面大气升温，相对湿度降低，与消散性尾迹成因相同，B正确。天高云淡的成因与气压状况有关，高压控制下空气下沉，大气透明度变高，C错误。狂风暴雨多因冷锋而产生，D错误。故选B。
【小题2】结合材料与所学知识可知，排气性尾迹受到大气温度和湿度影响。大气温度低，空气中的水蒸气含量更容易达到饱和状态；大气湿度小，排气性尾迹会比较薄且易消散。结合选项进行判断，晴朗的冬日大气温度低、湿度小，更易形成空中停留时间短且薄的排气性尾迹，D正确。春季是大气环流转换的季节，风向多变，风速较大。这种风场的变化可能有助于尾迹云的扩散和维持。同时，春季的温度和湿度条件适中，有利于尾迹云的形成和保持。A错误；炎热的夏日，高空温度较低，而地面温度较高，形成较大的温差。这种温差可能导致大气的稳定性增强，有利于尾迹云的保持。此外，夏季的空气湿度较高，为尾迹云的形成提供了充足的水汽来源。B错误；多云的秋日，大气温度高，湿度大，不容易形成空中停留时间短且薄的排气性尾迹，C错误。故选D。
【小题3】由材料可知，排气性尾迹是飞机尾气使得空气中的水蒸气含量过饱和而形成的云，所以减少飞机尾气排放量可以减少排气性尾迹的产生，加强绿色能源相关技术研发、使用清洁燃料、提高燃料燃烧效率是可行措施，①③正确；降低飞行速度会危害飞机飞行安全，且降低飞行速度不一定能减少尾气排放，②错误；飞机排出的尾气温度比周围大气温度高，应该采用技术措施降低尾气温度，而不是增加其温度，④错误。A、 C、 D错误, B正确。故选B。
【点睛】绝对湿度是指单位体积的空气中含有的水蒸气的质量，也就是水蒸气的密度。这个指标能够直接反映空气中水蒸气的实际含量。当我们说空气“很潮湿”时，其实就是指空气中的水蒸气含量较高，即绝对湿度较大。绝对湿度的单位是克每立方米 (g/m )。
相对湿度则是一个相对的概念，它表示空气中的水蒸气分压与同温度下水的饱和蒸汽压的比值，用百分数表示。换句话说，相对湿度描述的是当前空气中的水蒸气含量与同一温度下可能达到的最大水蒸气含量之间的比例。例如，当相对湿度为100%时，意味着空气中的水蒸气含量已经达到了饱和状态，无法再容纳更多的水蒸气。
二、非选择题：本题共5道题，共46分。
【24-25·湖南·开学考试】
28.阅读图文材料，完成下列要求。
云顶温度能够决定水成物的初始相态，若云顶温度低于 水成物初始相态为固态，相反，云顶温度大于 且小于 则为过冷水。研究表明云顶温度、暖层 (大于( 的逆温层)和次冻结层(小于( 的冷层)的强度和厚度均是冻雨形成的关键气象因子。根据大气温度垂直分布和云顶温度，提出了冻雨形成两种机制，“冰相机制”和“过冷暖雨机制”。冷暖气固交汇有利于冻雨的形成。下图示意冻雨形成的“冰相机制”(a)和“过冷暖雨机制”(b)。
(1)简述两种冻雨形成机制中的大气温度垂直分布的异同特征。
(2)分析“冰相机制”冻雨的形成过程。
(3)简述冻雨形成的必要大气温度条件。
【答案】
(1)共同点：从上到下存在“冷—暖—冷”的三层垂直结构；地面温度均小于( 均存在逆温层和次冻结层。不同点：“冰相机制”存在暖层，“过冷暖雨机制”无暖层。
(2)由于云顶温度低于 水成物初始相态为雪花或冰晶；逆温层为暖层，当雪花或冰晶下落到逆温层时会完全融化形成雨滴；当雨滴降落到次冻结层时，因温度低于( 形成冻雨。
(3)需要有冷暖气团交汇形成的逆温层；逆温层下部需要有温度小于( 的次冻结层。
【分析】本题以冻雨的相关图文材料为背景设置试题，涉及逆温、冻雨的形成等知识点，考查学生的图文材料信息获取能力和对地理基本知识的迁移运用能力，落实区域认知、综合思维的地理学科核心素养。
【详解】
(1)读图可知，无论是“冰相机制”还是“过冷暖雨机制”形成的冻雨，在一定高度都出现了逆温现象，从上到下存在“冷—暖—冷”的三层垂直结构，地面温度均小于( ，存在次冻结层；而不同的是“冰相机制”在出现逆温前后的一定高度范围内气温大于( 而“过冷暖雨机制”气温始终低于( ，即“冰相机制”存在暖层， “过冷暖雨机制”无暖层。
(2)结合图文材料以及所学知识可知，冻雨是指降水以冰水混合物的形式降落到地表，而材料表明云顶温度、暖层 (大于( 的逆温层)和次冻结层 (小于( 的冷层)的强度和厚度均是冻雨形成的关键气象因子，云顶温度能够决定水成物的初始相态，当暖层以上温度低于 云顶处的水以冰晶、雪花的固态形式而存在；当这些固态水降落到暖层时，随温度升高至( 以上而融化成液态水滴；当液态水滴继续降落至次冻结层时，随温度下降到( 便开始凝结，形成冻雨。
(3)读图可知，无论是“冰相机制”还是“过冷暖雨机制”形成冻雨，其必然出现逆温现象，冷暖气团交汇有利于冻雨的形成，且近地面温度低于 即存在次冻结层。
【2024·全国·专题练习】
29.阅读图文材料，完成下列要求。
图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时，瑞士中部高原地区(图b)风速较大，最大风速位于莱芒湖区，时速可超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层，逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成；当有其他条件配合时，莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。右图为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。
说明冬季受该气压形势控制时，瑞士中部高原地区层云的成因。
【答案】
气压北高南低，偏北风越过汝拉山脉下沉增温，高空气团性质温暖；冷空气因密度大，堆积在阿尔卑斯山和汝拉山脉之间的谷底，下部气团性质较冷，上下气团形成逆温；莱芒湖的蒸发为下部气团提供水汽；大气稳定，晴天多， (夜晚)辐射散热强，下部气团的水汽易冷却凝结成云；由于逆温层的存在，难以对流，云系难以向上发展，形成层状展开。
【分析】本题以欧洲部分区域为图文材料，涉及常见天气系统以及逆温等相关知识，考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用知识、描述和阐述地理事物等学科素养。
【详解】材料提及：瑞士中部高原地区出现逆温层，而逆温层的下方常有层云的出现，层云是指低空中呈层状的云层。从图a和图b可以看到。该地气压北部相对较高，南部相对较低，较强的偏北风在越过汝拉山脉后顺地势向下运动，而下沉气流会出现增温效应，使得高空气团的性质相对较为偏暖。冷空气密度相对较大，易堆积在阿尔卑斯山和汝拉山脉之间的谷地，导致下部气团相对较冷，而上部气团相对较暖，上下部气团形成明显的逆温层，莱芒湖的蒸发又为其下部提供了充足的水汽。同时逆温现象会导致风力偏小、大气稳定，在夜晚时由于辐射散热相对较强，下部气团的水汽容易凝结成云。同时由于逆温层的存在，对流运动相对较弱，云层难以向上发展，最终呈现出层状向四周展开。
【23-24·山西·期中】
30.阅读图文材料，完成下列问题。
公元1862年英国气象学家乘坐热气球飞向12000米的高空，没有携带任何保护措施，首次记录了大气层与天气的变化，也因此诞生了世界上第一条天气预报。后来这一伟大的探索之旅被拍成了电影，描述了此次飞行经历：热气球戴着气象学家飞向了百米高空并不断上升，随后进入了乌云密布的风眼中，气象学家通过减轻热气球重量，热气球快速上升至风暴上方，躲过了雷鸣和闪电，飞向了万米的高空。下图示意热气球结构及飞行经过的大气层。
(1)说出热气球飞向12000米的高空过程中依次经过的大气层及经历的气温变化。
(2)简述气象学家在经过乌云密布的风眼时，选择快速上升的合理性。
(3)推测气象学家在上升过程中，可能遇到的危险。
【答案】
(1)依次经过对流层和平流层；对流层气温随高度的增加而减小，平流层气温随高度增加而上升，对流层到平流层气温垂直变化规律是先降低后升高。
(2)在对流层大气的对流运动显著，天气现象复杂多变；平流层气流以平流运动为主，天气晴朗，大气稳定，有利于高空飞行。
(3)低能见度、雷暴、大雨、大雾、风切变、空中颠簸、空中积冰等。
【分析】本题以气象学家乘坐热气球进行高空飞行为材料，涉及大气的垂直分层等相关内容，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识和基本技能的能力。
【详解】
(1)据材料可知，英国气象学家乘坐热气球飞向12000米的高空，根据大气的垂直分层可知，对流层在中纬度的高度范围是10~12千米，高纬度的高度范围是8~9千米，故依次经过对流层和平流层；对流层直接热源是地面，气温随高度增加而减小；平流层的能量来源于臭氧吸收太阳紫外线增温，气温随高度增加而上升。
(2)根据大气运动特征可知，在对流层中大气的对流运动显著，天气现象复杂多变，可能会遇到低能见度、雷暴、大雨、大雾等危险；平流层中气温随高度增加而上升，气流以平流运动为主，天气晴朗，大气稳定，有利于高空飞行，故气象学家在经过乌云密布的风眼时选择快速上升。
(3)据材料可知，英国气象学家乘坐热气球飞向12000米的高空，依次经过对流层和平流层；在对流层中大气的对流运动显著，天气现象复杂多变，可能会遇到低能见度、雷暴、大雨、大雾、风切变、 空中颠簸、 空中积冰等危险。
【点睛】对流层由于几乎集中了大气中全部的水汽和固体杂质，所以我们所见到的绝大多数天气现象都发生在对流层当中，比如降水、降雪、冰雹、大雾、台风等等。对流层的厚度，除了不同纬度厚度不同，在同一个地点，也会有季节变化，一般来说夏季气温较高时，对流层较厚；而冬季气温较低时，对流层较薄。由于对流层温度上冷下热，空气运动对流剧烈。
【23-24·全国·课后作业】
31.材料 据当地气象局数据，2022年1月份澳大利亚西部部分州的气温已经达到了50.7摄氏度，已经追平了自从1960年以来最高的温度记录。这个月份澳大利亚已经是全球最热的地方，高温犹如火炉一样，席卷了澳大利亚西部的一些小镇，不少地方的温度都在45摄氏度以上。新南威尔士州卫生部门对悉尼西部地区发出高臭氧浓度警报。
(1)臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，新州卫生部门为什么会发出高臭氧浓度警报
(2)高温天气为什么会导致臭氧浓度增加
【答案】
(1)臭氧没有颜色，但味道刺鼻，浓度增加，可能会引发各种健康问题，包括胸痛、咳嗽和呼吸道炎症。
(2)在高温天气的影响下，当汽车尾气或空调废气中的氮氧化物与空气中的氧气发生反应时，就会产生臭氧。
【分析】本题以澳大利亚臭氧浓度报警蔚背景，涉及臭氧的危害等知识，考查学生获取和解读地理信息，调动和运用地理知识的能力。
【详解】
(1)根据材料和所学可知，该地气温持续升高，当温度升到一定程度时，空气中的氧气就会发生光化学反应生成臭氧，导致空气中的臭氧浓度升高，吸入过量对人体健康有一定危害。
(2)结合材料可知，由于城市工业和汽车废尾气排放量大， 在夏季高温及强光影响下，汽车尾气或空调废气中的氮氧化物与空气中的氧气发生反应时，就会产生臭氧。
【20-21·安徽六安·阶段练习】
32. (改编)读大气的垂直分层示意图，回答下列问题。
(1)A层大气温度变化的特点是 ，该层天气复杂多变的原因是 。
(2)B层气温变化的成因是在22-27km的高度范围内存在 层(填名称)，它被誉为“地球生命的保护伞”是因为 。该层下部有利于航空飞行的原因是 。
(3) C层80~100km的高空会产生 (现象) , 80~500km高空的 层 (填名称) 对无线电通信有重要作用。
(4)若人类活动导致其成分增加或减少，则分别可能是A层中的 和B层中的 。 (填大气的组成成分)
【答案】
气温随海拔的升高而降低 对 流运动显著(且集中了几乎全部的水汽、杂质) 臭氧 臭 氧层吸收紫外线(使地球上的生命免受过多紫外线的伤害) 空气上热下冷)以平流运动为主，水汽、杂质少，多晴朗天气 (无云雨现象)，能见度好。 流星 (现象) 电离 (层) 杂质(尘埃)二氧化碳(CO2) 臭氧 (O3/臭氧层)
【分析】本题主要考查大气的垂直分层等相关知识。
【详解】
(1)读图可知，A层是大气层的最底层对流层，对流层气温随高度升高而降低；对流层水汽、杂质多，而且空气上冷下热，对流运动显著，所以，天气复杂多变。
(2)读图可知，B层为平流层，平流层气温随高度升高而升高，成因是在22-27km的高度范围内存在臭氧层，臭氧层能够吸收太阳辐射中的紫外线而增温。因为臭氧层能够吸收太阳辐射中的紫外线，使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，所以，臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”。臭氧层的下部空气上热下冷，不利于垂直对流，空气以平流运动为主，气流平稳；而且水汽、杂质少，多晴朗天气，能见度好，利于航空飞行。
(3)读图可知，C层为高层大气，高层大气中80~120km的高空会产生流星现象，80~500km高空的电离层能够接收和反射无线电波，对无线电通信有重要作用。
(4)受人类活动影响可能会导致其成分增加的是对流层中的杂质 (尘埃)和二氧化碳，受人类活动影响可能会导致其成分减少的是平流层中的臭氧。
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