专题05 大气的组成和垂直分层
知识点一大气的组成
1大气组成成分及其作用
成分 体积占比 作用
干洁空气 氮气 78% 氮是地球上生物体的基本元素
氧气 21% 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 0.038%(变动) ①是绿色植物进行光合作用的基本原料； ②吸收地面辐射的能力强，使气温升高
氩气 0.93%
臭氧 极少 ①能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温； ②减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，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
2人类活动对大气组成的影响
人类活动排放的污染物进入大气→影响大气的成分和含量→产生大气污染→对生态系统和人类生存造成不利影响
知识点二大气的垂直分层
1划分依据
大气的温度、运动状况和密度。
2垂直分层
大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
对流层 ①因纬度而异：低纬17—18千米，中纬10—12千米，高纬8—9千米。 ②因季节而异：夏季较厚，冬季较薄 气温随高度的升高而降低(对流层的顶部气温降至-60℃) 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷、下部热对流层的热量主要来源于地面
天气现象复杂多变，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，随着气温降低，易成云致雨必要条件：①充足的水汽；②凝结核；③降温(气温降低，水汽凝结)
平流层 自对流层顶部至50—55千米 气温随高度升高而升高(平流层大气的下层气温随高度变化很小，但30千米以上，气温随高度增加而迅速上升) 臭氧集中分布在22—27千米，它可以吸收大量太阳紫外线，使大气增温 ①臭氧层有保护地球生命的作用；②有利于航空飞行
气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
无云雨现象，能见度好 水汽、杂质很少，气流平稳
高层大气 从平流层顶部到3000千米的高空 气温随高度增加先降低后上升 (在300千米的高空，温度可达1000℃以上) 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度持续上升 ①出现流星现象；②电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
80—500千米的高空有若干电离层 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
大气密度极小，在2000—3000千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近 距地面远，受到的引力小
知识点三逆温现象及其影响
1逆温现象
含义 正常情况下，对流层气温随高度增加而降低(即上冷下热);但在一定条件下，对流层的某个高度范围会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热),称为逆温现象
图示
2逆温的主要类型
类型 发生的条件和过程 易出现地区
辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温，离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，形成了自地面开始的逆温 中高纬度地区，黎明前最强
平流逆温 当暖空气水平运动到冷的地面上空时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，降温较快，上层降温较慢，从而形成逆温 中纬度沿海地区
锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团位于锋面下部，会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温 山地、盆地和谷地
3逆温的影响
不利影响 出现多雾天气 早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故
加剧大气污染 由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染气体不能及时扩散，从而危害人体健康
有利影响 抑制沙尘暴的发生 沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动，逆温不利于空气对流，从而抑制沙尘扬起
有利于高空飞行 逆温若出现在高空(对流层顶部),则对飞机的飞行极为有利，因为在逆温层中飞行不会有大的颠簸，飞行平稳；同时万里晴空提高能见度，使飞行更加安全
作为气候资源加以利用 把逆温现象看作一种气候资源，其主要出现在一些山坡或河谷地区。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现时间长达半年，有效提高了当地冬季的温度，使多年生果树越冬少受冻害
如图是云南洱海地区景观图，甲乙丙丁分别代表地球的不同圈层。据此完成下面小题。
1．图中圈层（ ）
A．甲圈层是最活跃的圈层
B．乙圈层不单独占据空间
C．丙圈层连续但不规则
D．丁圈层产生风云雨雪现象
2022年1月15日，南太平洋岛国汤加的某座火山发生二次喷发，火山灰柱的直径达到5公里、高度达到20公里，持续约8分钟，大量火山灰铺天盖地不停落下。图1为该火山喷发景观图，图2为地球圈层结构示意图。据此完成下面小题。
2．该火山喷发的物质主要来自图2所示的（ ）
A．①圈层 B．②圈层 C．③圈层 D．④圈层
3．（2024秋 津南区校级期中）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．氩和氖
C．水汽和杂质 D．二氧化碳和臭氧
“雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是近地面空气中悬浮的微小水滴或冰晶组成的天气现象；“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象。据此完成下面小题。
4．“霾”的主要组成物质是大气中的（ ）
A．杂质 B．二氧化碳 C．氮气 D．水汽
北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的运载火箭于甘肃酒泉发射升空。如图示意大气的垂直分层，据此完成下面小题。
5．大气中（ ）
A．氧是生物体内蛋白质的重要组成
B．二氧化碳可以调节地表温度
C．臭氧能吸收红外线增温
D．尘埃的存在不利于云雨形成
6．（2024秋 高青县期中）北京时间2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船穿越黑障区（通讯暂时中断区域）后，成功降落在东风着陆场。据悉，黑障区一般出现在地球上空35～80千米的大气层间。返回舱穿越“黑障区”后到着陆过程中，大气（ ）
A．能反射无线电短波通信
B．空气密度逐渐减小
C．先平流运动再对流运动
D．气温先增加后降低
7．（2024秋 让胡路区校级期中）“雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是空气中水汽凝结而成、悬浮在空中的微小水滴：“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的混浊现象。如图所示①②③④四幅图中，气温变化特征最有利于驱散“雾霾”的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2024秋 普陀区校级期中）珠母云，又名贝状高层云，多出现在高纬地区离地面20～30km的高空。云体在阳光照射下常伴有较淡的紫、蓝、红、黄等近乎同心排列的光弧，犹如阳光下贝壳闪耀的色带。珠母云常见于大气垂直分层中的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层
9．（2024秋 辽源期中）平流层适合飞机飞行的主要原因是（ ）
①平流层大气气温上热下冷，以平流运动为主
②平流层大气气温下热上冷，以平流运动为主
③水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好
④水汽和杂质含量多，多云雨现象，能见度好
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
很多同学喜欢用手机天气预报App查询天气，很多APP都提供了紫外线指数和空气质量的预报功能。表为10月21日某平台提供的大连（39°N）和西藏林芝（30°N）天气预报资料统计表。完成下面小题。
紫外线指数 空气质量 气温 天气状况
大连 4 轻度污染 4～14℃ 晴朗
林芝 1 优 2～8℃ 阴有小雨
（紫外线指数1最弱，5最强）
10．一般情况下，太阳辐射中的紫外线能够到达地面的部分很少，对其解释正确的是（ ）
A．大部分紫外线被云层吸收
B．大部分紫外线被固体杂质反射
C．大部分紫外线被臭氧层吸收
D．大部分紫外线被云层反射
当卫星、航天飞船等空间飞行器以很高的速度返回大气层时，在一定高度区域，与地面的通信联络会中断，这个中断联络的区域就是黑障区。黑障区一般出现在地球上空35到80千米的大气层间。图（1）为大气的垂直分层简图，图（2）为神舟十八号返回地面路径示意图，实线为神舟十八号工作运行轨道，虚线为返回地球再入轨道。据此完成11﹣13题。
11．神舟十八号再入地球先后依次经过的大气层次是（ ）
A．③②① B．②①③ C．③①② D．①②③
12．“黑障”出现区（ ）
A．包含了臭氧层 B．适合飞机飞行
C．在②、③之间 D．天气复杂多变
13．属于①层特征的是（ ）
①以对流运动为主
②以水平运动为主
③与人类关系最密切
④直接热源来自地面辐射
⑤无云雨现象，能见度好
A．②③⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③④
2024年9月14日。在重庆沙坪坝区高空气象观测站。一只1600克探空气球携带CYDT—1型臭氧探空传感器平稳升上天空，用于准确获取臭氧在大气中的垂直分布特征及其变化趋势。如图为“大气垂直分层示意图”。读图完成下面小题。
14．探空气球从地面上升到30千米处，所经历的温度变化是（ ）
A．一直升高 B．一直降低
C．先降温后升温 D．先升温后降温
15．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．海口（20°N） B．广州（23°N）
C．上海（30°N） D．北京（40°N）
16．图中①、②、③、④各层（ ）
A．①是对流层，臭氧吸收紫外线
B．②是平流层，二氧化碳吸收红外线
C．③是高层大气，云雨雾雪等天气现象
D．④有电离层，对无线电通信有重要作用
气象学上将大气中0℃出现高度称为大气0℃层高度。一般来说，同一地点近地面温度越高，大气0℃层高度越高。如图示意1979～2019年青藏高原夏季大气0℃层高度平均值的变化情况。完成下面小题。
17．与1984年相比，1994年青藏高原夏季近地面（ ）
①平均气温更高
②平均气温更低
③大气对流活动更强
④大气对流活动更弱
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
探空气球是充入氯气等密度较小气体的特制气球，可以把无线电探空仪携带到30～40千米的高空，探测温度、压力等气象要素。2024年1月某日清晨，北京天气晴朗，气象员释放了探空气球（图1），并绘制了四条气温垂直变化曲线（图2）。据此完成下面小题。
18．图2中，能正确反映当日气温垂直变化的曲线是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
19．气球在上升过程中（ ）
A．测定的气压越来越大
B．测定的温度先降低后升高
C．测定的杂质增多
D．测定的水汽含量增多
图是新疆北部喀纳斯湖地区景观图，甲乙丙丁分别代表地球的不同圈层。据此完成下面小题。
20．随着海拔高度的升高，甲圈层（ ）
A．密度降低 B．臭氧减少 C．温度升高 D．气压升高
“雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是近地面空气中悬浮的微小水滴或冰晶组成的天气现象；“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象。据此完成下面小题。
21．如图所示四幅图中，气温变化特征最有利于驱散“雾霾”的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
22．（2024秋 惠城区校级期中）中国北冰洋科学考察队的队员们放飞的气象探空气球，携带探空仪上升至三万米高空，获取了大气层相关数据，用于分析和研究。读“大气垂直分层示意图”，完成下面问题。
探空气球在上升过程中（ ）
A．气压不断降低 B．气温先升后降
C．氧气含量升高 D．水汽含量增多
23．（2024秋 大连校级期中）逆温是指对流层大气中气温随高度增加而上升的现象，从地面开始的逆温称为接地逆温，从离地面一定高度处开始的逆温称为悬浮逆温。逆温厚度是指出现逆温现象上、下限的高度差。如图反映甘肃省酒泉市多年8时和20时平均逆温厚度的年内变化。完成下面小题。
逆温厚度年内变化最小的是（ ）
A．8时悬浮逆温 B．8时接地逆温
C．20时悬浮逆温 D．20时接地逆温
2021年10月16日0时23分，搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号F遥十三”运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。3名航天员顺利进驻中国空间站天和核心舱，开启为期6个月的在轨驻留任务。完成24﹣24题。
24．长征二号火箭发射升空穿越地球大气层的过程中所经历的气温变化可能是（ ）
A．递增→递减→递增
B．递增→递减→递增→递减
C．递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
2021年10月16日0时23分，搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号F遥十三”运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。3名航天员顺利进驻中国空间站天和核心舱，开启为期6个月的在轨驻留任务。完成下面小题。
25．下列关于长征二号火箭穿过大气层的过程，下列现象最可能经历的是（ ）
A．穿过臭氧层抵达对流层
B．在平流层看到大雁南飞
C．在对流层时穿越逆温层
D．高层大气看到闪电现象
2024年9月18日，我国22000米高空热气球载人实验飞行任务在北京启动。此次任务的目标是突破2005年由印度飞行员创造的21027米的热气球飞行高度。下图是大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
26．此次载人热气球飞行的目标高度位于大气层的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．电离层 D．高层大气
2024年9月18日，我国22000米高空热气球载人实验飞行任务在北京启动。此次任务的目标是突破2005年由印度飞行员创造的21027米的热气球飞行高度。图是大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
27．此次飞行将面临极大挑战，主要因为在目标高度上（ ）
A．大气对流运动强烈
B．气压远高于近地面
C．低温、缺氧、空气稀薄
D．多风雨雷电等复杂天气
空气温度随着高度增加而增加的温度层结，称为逆温层结，而在逆温层结中某些高度有逆温极大值，通常称它为逆温中心。山谷热力环流使山谷中常出现逆温现象，受山谷风风速随高度变化的影响，山坡常在垂直方向上出现双逆温中心现象。如图示意受山谷风影响，某谷坡处气温和风速的垂直变化。据此完成下面小题。
28．双逆温中心的形成与消失的顺序是（ ）
A．下部逆温中心先形成，先消失
B．上部逆温中心先形成，先消失
C．下部逆温中心先形成，后消失
D．上部逆温中心后形成，先消失
2023年6月10日傍晚，南京市区遭遇强对流天气，出现了壮观的悬球状云，俗称乳状云，并持续10～15分钟。某地理研究小组为了探究乳状云的成因及其为何会持续一定时间，设计以下演示实验：把装满水的气球（相当于充满水和冰的乳状云）和普通气球混和并悬挂起来模仿云团，再提供一些大气能量模仿云团受热状况（如图）。据此，完成下面小题。
29．根据演示实验，推测乳状云的形成需要具备的条件有（ ）
①具有大水滴或冰粒的云胞
②强烈的上升气流
③旺盛的下沉气流
④稳定的大气环境
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
2023年6月10日傍晚，南京市区遭遇强对流天气，出现了壮观的悬球状云（左图），俗称颠簸的乳状云，并持续10～15分钟。某地理研究小组为了探究乳状云的成因及其为何会持续一定时间，设计以下演示实验：把装满水的气球（相当于充满水和冰的乳状云）和普通气球混和并悬挂起来模仿云团，再提供一些大气能量模仿云团受热状况（右图）。据此完成下面小题。
30．下列对乳状云持续时间较长的模拟实验的解释，最合理的是（ ）
A．普通气球受热后上升较快
B．普通气球受热后立即爆裂
C．装满水的气球比热容较大，受热慢
D．装满水的气球离热源较近，受热快
2019年热映的电影《中国机长》是根据真实事件改编的。2018年5月14日四川航空3U8633航班由重庆飞往拉萨途中，在万米高空突遇驾驶舱风挡玻璃爆裂、脱落，副机长曾半个身子被吸出机外等极端罕见险情，后经机组人员齐心协力，最后安全返航。如图是大气垂直分层示意图。完成下面小题。
31．（2024秋 绵阳校级期中）3U8633航班返航过程中遇雷暴云，飞机剧烈颠簸，这是由于此时所处大气层（ ）
A．太阳辐射强烈
B．空气处于高度电离状态
C．空气以水平运动为主
D．空气垂直对流运动显著
2024年6月4日，中国“嫦娥六号”月球探测器完成月壤取样后，将一面由特殊材质制成的五星红旗在月球背面展开。6月25日，“嫦娥六号”携带月壤样品返回地球。据此完成下面小题。
32．“嫦娥六号”自45km高空返回地面过程中的气温变化是（ ）
A．不断下降 B．不断上升 C．先升后降 D．先降后升
探空气球是人们探测大气温度、湿度、气压、风等气象要素的工具之一。如图示意某探空气球工作示意图和大气垂直分层示意图。据此完成33﹣33题。
33．假设一探空气球在该纬度由高空100km处结束探测任务返回地面，其记录的气温随高度的变化规律可能是（ ）
A．递减→递增→递减
B．递减→递减→递增→递增
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
探空气球是人们探测大气温度、湿度、气压、风等气象要素的工具之一。如图示意某探空气球工作示意图和大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
34．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．哈尔滨（45°N） B．北京（40°N）
C．重庆（30°N） D．海口（20°N）
2022年5月6日，科考人员完成了珠峰地区大气垂直探空实验，探空气球最高飞升至距离珠峰大本营地面39.1km处。图为刚放飞的氦气探空气球和大气垂直分层示意图。读图完成下面问题。
35．气球在上升过程中（ ）
A．气球不断膨胀变大 B．测定的气压越来越大
C．测定的紫外线变弱 D．测定的水汽含量增多
2023年9月21日15时48分，“天宫课堂”第四课在“梦天”实验舱开讲。“梦天”实验舱的运行轨道高度为400～450km。据此完成36﹣36题。
36．梦天实验舱运行轨道所在大气层（ ）
A．其厚度随纬度、季节发生明显变化
B．臭氧吸收紫外线而增温
C．气流稳定，适合航空飞行
D．空气高度电离，能反射无线电短波
2023年10月26日，神舟十七号载人飞船在酒泉卫星基地发射成功，航天员顺利进驻轨道高度为400～450千米的中国空间站，与神舟十六号航天员乘组实现“太空会师”。
2024年4月30日，神舟十七号乘组圆满完成航天医学实验等多项任务后成功返回地球。
如图为大气垂直分层示意图。据此完成37﹣37题。
37．与地面相比，在中国空间站进行再生稻等生命科学实验，是为了利用空间站的（ ）
A．极低大气密度环境 B．微重力环境
C．大气高度电离环境 D．高温度环境
对流层中出现气温随高度的增加而升高的现象，称为逆温现象。如图为某地不同高度的气温日变化图，据此回答38﹣38题。
38．下列关于对流层的叙述，正确的是（ ）
①气温随海拔升高先下降后上升
②天气现象复杂多变
③夏季薄，冬季厚
④低纬厚，高纬薄
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
2012年10月14日，奥地利人鲍姆加特纳乘坐氦气球从39千米的高空勇敢地跳下，开始了人类历史上最高的自由落体运动。图为大气垂直分层示意图，完成下面小题。
39．39千米高空大气层的特点是（ ）
A．对流运动旺盛 B．大气水平运动
C．处于高度电离 D．臭氧含量最大
40．从39千米到地面，垂直方向上大气层气温的变化是（ ）
A．逐渐升高 B．逐渐降低
C．先降低再升高 D．先升高再降低
2022年1月15日，南太平洋岛国汤加的某座火山发生二次喷发，火山灰柱的直径达到5公里、高度达到20公里，持续约8分钟，大量火山灰铺天盖地不停落下。左图为该火山喷发景观图，右图为地球圈层结构示意图。据此完成下面小题。
41．该火山灰柱的顶端位于大气垂直分层中的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．大气上界
地面辐射是对流层大气的直接热源，当近地面的空气快速冷却时，较高层的空气冷却较慢、温度相对稳定，容易形成气温随高度增加而递增的现象，称为辐射逆温。据此完成下面小题。
42．辐射逆温通常在傍晚生成并向上发展，在第二天日出后逐渐消亡。下列图示一次辐射逆温从生成到消亡的发展过程依次是（ ）
A．甲乙丙丁戊 B．甲丙乙丁戊
C．甲乙丁丙戊 D．甲丙丁乙戊
探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据。如图为地球某大气成分浓度垂直分布图。据此完成43﹣45题。
43．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．海口（20°N） B．广州（23°N）
C．上海（31°N） D．哈尔滨（45°N）
44．图2中示意的大气成分最可能是（ ）
A．二氧化碳 B．氧气 C．臭氧 D．水汽
45．受人类活动的影响，部分地区上述大气成分的浓度降低，其带来的影响主要是（ ）
A．大气透明度提高
B．大气透明度降低
C．到达地面的紫外线增多
D．全球变暖
高空跳伞运动是指跳伞者乘飞机、气球等航空器升至高空后跳下，在张开降落伞之前和开伞后于空中做动作。现存最高跳伞纪录为3.3万米。如图示意大气的垂直分层。完成46﹣46题。
46．关于对高空跳伞纪录保持者起跳高度所处的大气层，正确的叙述是（ ）
A．气温随高度的增加而降低
B．气流平稳有利于高空飞行
C．大气对流运动易成云致雨
D．大气密度极小被高度电离
高空跳伞运动是指跳伞者乘飞机、气球等航空器升至高空后跳下，在张开降落伞之前和开伞后在空中做动作。现存最高跳伞记录为3.3万m。如图示意大气的垂直分层。读图完成47﹣47题。
47．甲乙丙丁大气垂直分层的主要划分依据是（ ）
A．气温、密度垂直方向的变化
B．气温、成分垂直方向的变化
C．气压、湿度垂直方向的变化
D．气流、湿度垂直方向的变化
北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的运载火箭于甘肃酒泉发射升空。如图示意大气的垂直分层，据此完成下面小题。
48．神舟十八号载人飞船运载火箭在发射过程中（ ）
A．气压一直在升高
B．气压经历降低—升高—降低—升高
C．气温一直在升高
D．气温经历降低—升高—降低—升高
49．火箭发射过程中经过的各大气层特点正确的是（ ）
A．①—臭氧含量最大
B．②—气流以平流运动为主
C．③—利于高空飞行
D．④—天气现象复杂多变
飞机颠簸指飞机飞行中遇到乱流而出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤等现象。如图为多年表我国飞机颠簸发生高度平均统计图。据此完成50﹣50题。
50．关于飞机颠簸多发高度所在大气层，下列说法正确的是（ ）
A．直接热源是太阳辐射
B．所含臭氧能吸收紫外线
C．随高度升高气温升高
D．高度随纬度、季节变化
飞机短距是指飞机在飞行中遇到乱滚而突然出现的怒上怒下、左右接晃及机身振颤现象。图为多年表我国飞机颠簸发生高度平均统计图。据此完成下面小题。
51．关于飞机颠簸的成因分析正确的是（ ）
A．空气对流运动 B．极光干扰飞行设备
C．受逆温影响 D．受电离层扰动干扰
在航空航天领域中，大气垂直分层、热力环流等起到决定性因素。读图完成52﹣52题。
52．图左中（ ）
A．甲地气温高于乙地 B．丙处气流上升
C．甲地气流流向乙地 D．丙处气压高于丁处
探空气球是人们探测大气温度、湿度、气压、风等气象要素的工具之一，如图示意某探空气球工作和大气垂直分层。完成下面小题。
53．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．海口（20°N） B．重庆（30°N）
C．北京（40°N） D．哈尔滨（45°N）
地面辐射是对流层大气的直接热源，当近地面的空气快速冷却时，较高层的空气冷却较慢、温度相对稳定，容易形成气温随高度增加而递增的现象，称为辐射逆温。据此完成下面小题。
54．从大气受热过程看，下列表述有利于辐射逆温形成的是（ ）
①秋季的晴天
②夏季的阴天
③沙漠地面
④湖泊水面
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
2023年9月21日15时48分，“天宫课堂”第四课在“梦天”实验舱开讲。“梦天”实验舱的运行轨道高度为400～450km。据此完成55﹣55题。
55．“梦天”实验舱外的太空是深邃的黑色，因为缺少大气的（ ）
A．散射作用 B．吸收作用
C．削弱作用 D．逆辐射作用
空气温度随着高度增加而增加的温度层结，称为逆温层结，而在逆温层结中某些高度有逆温极大值，通常称它为逆温中心。山谷热力环流使山谷中常出现逆温现象，受山谷风风速随高度变化的影响，山坡常在垂直方向上出现双逆温中心现象。如图示意受山谷风影响，某谷坡处气温和风速的垂直变化。完成下面小题。
56．能够导致谷地逆温中心强度增大的是（ ）
A．山风势力强 B．谷风势力弱
C．山顶气温高 D．山谷气温低
空气温度随着高度增加而增加的温度层结，称为逆温层结，而在逆温层结中某些高度有逆温极大值，通常称它为逆温中心。山谷热力环流使山谷中常出现逆温现象，受山谷风风速随高度变化的影响，山坡常在垂直方向上出现双逆温中心现象。如图示意受山谷风影响，某谷坡处气温和风速的垂直变化。完成下面小题。
57．高度50米以下风速向地面降低的主要影响因素是（ ）
A．谷坡地面温度 B．地转偏向力
C．气压梯度力 D．地表摩擦力
在航空航天领域中，大气垂直分层、热力环流等起到决定性因素。读图完成58﹣58题。
58．若所在区域位于南半球，②图中飞机与风向的关系是（ ）
A．顺风飞行 B．风从东侧吹来
C．逆风飞行 D．风由西侧吹来
59．很多同学喜欢用手机天气预报App查询天气，很多APP都提供了紫外线指数和空气质量的预报功能。表为10月21日某平台提供的大连（39°N）和西藏林芝（30°N）天气预报资料统计表。完成下面小题。
紫外线指数 空气质量 气温 天气状况
大连 4 轻度污染 4～14℃ 晴朗
林芝 1 优 2～8℃ 阴有小雨
（紫外线指数1最弱，5最强）
造成表中大连和林芝紫外线指数差异的主要因素是（ ）
A．海陆位置 B．纬度差异 C．天气状况 D．海拔差异
气象学上将大气中0℃出现高度称为大气0℃层高度。一般来说，同一地点近地面温度越高，大气0℃层高度越高。如图示意1979～2019年青藏高原夏季大气0℃层高度平均值的变化情况。完成下面小题。
60．受全球变暖影响，青藏高原地区冰川融化加剧，部分区域转化为裸地。这一变化可能导致该地区（ ）
A．0℃层高度升高，对流层高度降低
B．0℃层高度升高，对流层高度升高
C．0℃层高度降低，对流层高度升高
D．0℃层高度降低，对流层高度降低专题05 大气的组成和垂直分层
知识点一大气的组成
1大气组成成分及其作用
成分 体积占比 作用
干洁空气 氮气 78% 氮是地球上生物体的基本元素
氧气 21% 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 0.038%(变动) ①是绿色植物进行光合作用的基本原料； ②吸收地面辐射的能力强，使气温升高
氩气 0.93%
臭氧 极少 ①能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温； ②减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，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
2人类活动对大气组成的影响
人类活动排放的污染物进入大气→影响大气的成分和含量→产生大气污染→对生态系统和人类生存造成不利影响
知识点二大气的垂直分层
1划分依据
大气的温度、运动状况和密度。
2垂直分层
大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
对流层 ①因纬度而异：低纬17—18千米，中纬10—12千米，高纬8—9千米。 ②因季节而异：夏季较厚，冬季较薄 气温随高度的升高而降低(对流层的顶部气温降至-60℃) 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷、下部热对流层的热量主要来源于地面
天气现象复杂多变，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，随着气温降低，易成云致雨必要条件：①充足的水汽；②凝结核；③降温(气温降低，水汽凝结)
平流层 自对流层顶部至50—55千米 气温随高度升高而升高(平流层大气的下层气温随高度变化很小，但30千米以上，气温随高度增加而迅速上升) 臭氧集中分布在22—27千米，它可以吸收大量太阳紫外线，使大气增温 ①臭氧层有保护地球生命的作用；②有利于航空飞行
气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
无云雨现象，能见度好 水汽、杂质很少，气流平稳
高层大气 从平流层顶部到3000千米的高空 气温随高度增加先降低后上升 (在300千米的高空，温度可达1000℃以上) 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度持续上升 ①出现流星现象；②电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
80—500千米的高空有若干电离层 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
大气密度极小，在2000—3000千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近 距地面远，受到的引力小
知识点三逆温现象及其影响
1逆温现象
含义 正常情况下，对流层气温随高度增加而降低(即上冷下热);但在一定条件下，对流层的某个高度范围会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热),称为逆温现象
图示
2逆温的主要类型
类型 发生的条件和过程 易出现地区
辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温，离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，形成了自地面开始的逆温 中高纬度地区，黎明前最强
平流逆温 当暖空气水平运动到冷的地面上空时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，降温较快，上层降温较慢，从而形成逆温 中纬度沿海地区
锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团位于锋面下部，会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温 山地、盆地和谷地
3逆温的影响
不利影响 出现多雾天气 早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故
加剧大气污染 由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染气体不能及时扩散，从而危害人体健康
有利影响 抑制沙尘暴的发生 沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动，逆温不利于空气对流，从而抑制沙尘扬起
有利于高空飞行 逆温若出现在高空(对流层顶部),则对飞机的飞行极为有利，因为在逆温层中飞行不会有大的颠簸，飞行平稳；同时万里晴空提高能见度，使飞行更加安全
作为气候资源加以利用 把逆温现象看作一种气候资源，其主要出现在一些山坡或河谷地区。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现时间长达半年，有效提高了当地冬季的温度，使多年生果树越冬少受冻害
如图是云南洱海地区景观图，甲乙丙丁分别代表地球的不同圈层。据此完成下面小题。
1．图中圈层（ ）
A．甲圈层是最活跃的圈层
B．乙圈层不单独占据空间
C．丙圈层连续但不规则
D．丁圈层产生风云雨雪现象
【答案】C
【解答】解：读图可知，丙为水圈，是由地球表层水体构成的连续的不规则圈层，C正确。
读图可知，甲为大气圈，生物圈是最活跃的圈层，A错误。
乙是岩石圈，单独占有空间，B错误。
丁为生物圈，产生风云雨雪现象的是大气圈，D错误。
故选：C。
2022年1月15日，南太平洋岛国汤加的某座火山发生二次喷发，火山灰柱的直径达到5公里、高度达到20公里，持续约8分钟，大量火山灰铺天盖地不停落下。图1为该火山喷发景观图，图2为地球圈层结构示意图。据此完成下面小题。
2．该火山喷发的物质主要来自图2所示的（ ）
A．①圈层 B．②圈层 C．③圈层 D．④圈层
【答案】B
【解答】解：一般认为，火山喷发的岩浆来自于地球内部的软流层，其存在于岩石圈以下上地幔顶部，距离地表约80﹣﹣400千米之间。图中①圈层是地壳；②圈层是地幔；③圈层是外核；④圈层是内核，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3．（2024秋 津南区校级期中）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．氩和氖
C．水汽和杂质 D．二氧化碳和臭氧
【答案】C
【解答】解：臭氧能够吸收太阳辐射的紫外线，对地球的生命具有保护作用；二氧化碳能强烈吸收地面辐射的长波辐射，使大气增温，但对天气影响小，AD错误。
氩气和氖气在大气中含量很少，属于稀有气体，对天气影响不大，B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，C正确。
故选：C。
“雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是近地面空气中悬浮的微小水滴或冰晶组成的天气现象；“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象。据此完成下面小题。
4．“霾”的主要组成物质是大气中的（ ）
A．杂质 B．二氧化碳 C．氮气 D．水汽
【答案】A
【解答】解：“霾”是大气中悬浮的大量微粒而形成的浑浊现象，所以“霾”的主要组成物质是杂质，A正确。
二氧化碳、氮气和水汽都是气态物质，BCD错误。
故选：A。
北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的运载火箭于甘肃酒泉发射升空。如图示意大气的垂直分层，据此完成下面小题。
5．大气中（ ）
A．氧是生物体内蛋白质的重要组成
B．二氧化碳可以调节地表温度
C．臭氧能吸收红外线增温
D．尘埃的存在不利于云雨形成
【答案】B
【解答】解：根据课本内容可知，氮是地球生物体内蛋白质的重要组成，A错误。
二氧化碳是温室气体，可调节地表温度，B正确。
大气中的臭氧吸收紫外线而不是红外线，C错误。
尘埃是降水形成中的凝结核，有利于云雨的形成，D错误。
故选：B。
6．（2024秋 高青县期中）北京时间2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船穿越黑障区（通讯暂时中断区域）后，成功降落在东风着陆场。据悉，黑障区一般出现在地球上空35～80千米的大气层间。返回舱穿越“黑障区”后到着陆过程中，大气（ ）
A．能反射无线电短波通信
B．空气密度逐渐减小
C．先平流运动再对流运动
D．气温先增加后降低
【答案】C
【解答】解：根据题干可知，黑障区是地球上空35到80千米的大气层间，此范围是从平流层中部到对流层再到地表，反射无线电短波通信的电离层在高层大气，A错误。
随着海拔降低，空气密度变大而不是减小，B错误。
平流层大气以水平运动为主，对流层中大气以对流运动为主，所以大气先平流运动再对流运动，C正确。
此范围随着海拔降低，气温先降低后升高，D错误。
故选：C。
7．（2024秋 让胡路区校级期中）“雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是空气中水汽凝结而成、悬浮在空中的微小水滴：“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的混浊现象。如图所示①②③④四幅图中，气温变化特征最有利于驱散“雾霾”的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：B图气温随海拔高度增加而降低，符合对流层的一般特点，无异常，没有逆温现象存在，对流运动活跃，空气流通性较好，有利于污染物扩散。ACD图中存在逆温现象，只是厚度位置有所差异，故B正确。
故选：B。
8．（2024秋 普陀区校级期中）珠母云，又名贝状高层云，多出现在高纬地区离地面20～30km的高空。云体在阳光照射下常伴有较淡的紫、蓝、红、黄等近乎同心排列的光弧，犹如阳光下贝壳闪耀的色带。珠母云常见于大气垂直分层中的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层
【答案】B
【解答】解：根据课本内容可知，低纬度地区对流层的平均高度约为17﹣18千米，中纬度地区对流层的平均高度约为10﹣12千米，极地地区对流层的平均高度约为8﹣9千米。题干中的珠母云出现在20﹣30千米高度，应在平流层，故B正确，ACD错误。
故选：B。
9．（2024秋 辽源期中）平流层适合飞机飞行的主要原因是（ ）
①平流层大气气温上热下冷，以平流运动为主
②平流层大气气温下热上冷，以平流运动为主
③水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好
④水汽和杂质含量多，多云雨现象，能见度好
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】B
【解答】解：根据所学知识可知，平流层大气随高度升高气温上升，气温上热下冷，以平流运动为主，利于飞机飞行，①正确，②错误。
相对于对流层，平流层高度较高，水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好，利于飞机飞行，③正确，④错误。
故选：B。
很多同学喜欢用手机天气预报App查询天气，很多APP都提供了紫外线指数和空气质量的预报功能。表为10月21日某平台提供的大连（39°N）和西藏林芝（30°N）天气预报资料统计表。完成下面小题。
紫外线指数 空气质量 气温 天气状况
大连 4 轻度污染 4～14℃ 晴朗
林芝 1 优 2～8℃ 阴有小雨
（紫外线指数1最弱，5最强）
10．一般情况下，太阳辐射中的紫外线能够到达地面的部分很少，对其解释正确的是（ ）
A．大部分紫外线被云层吸收
B．大部分紫外线被固体杂质反射
C．大部分紫外线被臭氧层吸收
D．大部分紫外线被云层反射
【答案】C
【解答】解：根据材料信息及所学知识可知，大气的吸收作用具有选择性，太阳辐射中波长短的紫外线大部分被臭氧层中的臭氧吸收，使得能够到达地面的紫外线很少，C正确。
大气的吸收作用具有选择性，云层对紫外线的吸收能力较弱，A错误。
由于空气中固体杂质密度不大，云层并不连续存在，因此固体杂质和云层的反射不是削弱大部分紫外线的原因，BD错误。
故选：C。
当卫星、航天飞船等空间飞行器以很高的速度返回大气层时，在一定高度区域，与地面的通信联络会中断，这个中断联络的区域就是黑障区。黑障区一般出现在地球上空35到80千米的大气层间。图（1）为大气的垂直分层简图，图（2）为神舟十八号返回地面路径示意图，实线为神舟十八号工作运行轨道，虚线为返回地球再入轨道。据此完成11﹣13题。
11．神舟十八号再入地球先后依次经过的大气层次是（ ）
A．③②① B．②①③ C．③①② D．①②③
【答案】A
【解答】解：读图可知，神舟十八号的返回路径是从外层空间逐渐向地球靠近。大气层次从高到低依次为高层大气③、平流层②、对流层①，所以先后依次经过的大气层次是③②①，A正确。
故选：A。
12．“黑障”出现区（ ）
A．包含了臭氧层 B．适合飞机飞行
C．在②、③之间 D．天气复杂多变
【答案】C
【解答】解：据所学知识可知，臭氧层位于距离地面22～27千米高空；据材料信息可知，黑障区一般出现在地球上空35到80千米，两者没有交集，A错误。
适合飞机飞行的平流层底部，高度不及黑障区范围，B错误。
天气现象复杂多变的是对流层，黑障区一般出现在地球上空35到80千米，D错误。
读图可知，①代表对流层，②代表平流层，③代表高层大气。平流层顶位于50～55千米高空，故黑障区跨平流层②和高层大气③两个层次，C正确。
故选：C。
13．属于①层特征的是（ ）
①以对流运动为主
②以水平运动为主
③与人类关系最密切
④直接热源来自地面辐射
⑤无云雨现象，能见度好
A．②③⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③④
【答案】D
【解答】解：读图，①层为对流层，位于地球大气的最底层，由于地面是对流层大气的直接热源，垂直方向上气温下部热上部冷，空气的对流运动显著，又由于该层集中了大气中几乎全部的水汽和固体杂质，气流上升时，气温下降，容易成云致雨，天气复杂多变，与人类的关系最为密切。综上所述，①③④对，②⑤错，D正确，排除ABC。
故选：D。
2024年9月14日。在重庆沙坪坝区高空气象观测站。一只1600克探空气球携带CYDT—1型臭氧探空传感器平稳升上天空，用于准确获取臭氧在大气中的垂直分布特征及其变化趋势。如图为“大气垂直分层示意图”。读图完成下面小题。
14．探空气球从地面上升到30千米处，所经历的温度变化是（ ）
A．一直升高 B．一直降低
C．先降温后升温 D．先升温后降温
【答案】C
【解答】解：探空气球从地面上升到30千米处，依次经过对流层和平流层，对流层大气温度随海拔上升而下降，平流层气温随海拔上升而升高，所以气球经历的温度变化是先降温后升温，故C正确，ABD错误。
故选：C。
15．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．海口（20°N） B．广州（23°N）
C．上海（30°N） D．北京（40°N）
【答案】D
【解答】解：平流层位于对流层以上，若同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的地点应该是对流层厚度最小的地点。对流层厚度规律大致是从低纬度向高纬度减小，因此同时释放探空气球，并以同样的速度上升，纬度最高的城市对流层厚度小，北京（44°N） 纬度最高，最先测得平流层数据，故D正确，ABC错误。
故选：D。
16．图中①、②、③、④各层（ ）
A．①是对流层，臭氧吸收紫外线
B．②是平流层，二氧化碳吸收红外线
C．③是高层大气，云雨雾雪等天气现象
D．④有电离层，对无线电通信有重要作用
【答案】D
【解答】解：根据材料信息及所学知识可知，①是对流层，大气中的二氧化碳可以吸收太阳红外线，A错误。
②是平流层，臭氧吸收紫外线，B错误。
③是高层大气，下热上冷对流旺盛，但缺少水汽和杂质，并没有云雨雾雪等天气现象，C错误。
④有电离层，对无线电通信有重要作用，D正确。
故选：D。
气象学上将大气中0℃出现高度称为大气0℃层高度。一般来说，同一地点近地面温度越高，大气0℃层高度越高。如图示意1979～2019年青藏高原夏季大气0℃层高度平均值的变化情况。完成下面小题。
17．与1984年相比，1994年青藏高原夏季近地面（ ）
①平均气温更高
②平均气温更低
③大气对流活动更强
④大气对流活动更弱
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】A
【解答】解：读图可知，与1984年相比，1994年青藏高原大气0℃层高度更高，说明空气对流作用更显著，近地面气温更高，①③正确，②④错误。
故选：A。
探空气球是充入氯气等密度较小气体的特制气球，可以把无线电探空仪携带到30～40千米的高空，探测温度、压力等气象要素。2024年1月某日清晨，北京天气晴朗，气象员释放了探空气球（图1），并绘制了四条气温垂直变化曲线（图2）。据此完成下面小题。
18．图2中，能正确反映当日气温垂直变化的曲线是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【解答】解：根据课本相关知识可知，对流层大气温度随高度增加而递减，平流层大气温度随高度增加而递增，北京当地时间是1月，近地面气温约0度左右，故能正确反映大气温度随高度变化的是②。
故选：B。
19．气球在上升过程中（ ）
A．测定的气压越来越大
B．测定的温度先降低后升高
C．测定的杂质增多
D．测定的水汽含量增多
【答案】B
【解答】解：联系已学可知，气球在上升过程中，随着地心引力的减少，测定的气压会越来越小，A错误。
由上题分析可知，气流上升过程中由对流层进入平流层，故测定的温度先降低后升高，B正确。
水汽和杂质来源于下垫面，随着海拔升高，测定的杂质、水汽不断减少，CD错误。
故选：B。
图是新疆北部喀纳斯湖地区景观图，甲乙丙丁分别代表地球的不同圈层。据此完成下面小题。
20．随着海拔高度的升高，甲圈层（ ）
A．密度降低 B．臭氧减少 C．温度升高 D．气压升高
【答案】A
【解答】解：读图可知，甲圈层为大气圈的对流层，随着海拔升高，大气密度降低，气压降低，A正确，D错误。
臭氧分布在平流层，随高度增加，臭氧先增后减，B错误。
地球大气层一般随高度增加气温降低﹣升高﹣降低﹣升高，C错误。
故选：A。
“雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是近地面空气中悬浮的微小水滴或冰晶组成的天气现象；“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象。据此完成下面小题。
21．如图所示四幅图中，气温变化特征最有利于驱散“雾霾”的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解答】解：A．图示显示近地面存在逆温层（气温随高度升高反而上升），大气稳定，污染物难以扩散，故A错误。
B．气温随高度升高而递减，符合对流层垂直递减规律，对流运动活跃，空气流通性强，有利于污染物扩散，故B正确。
C．中层存在明显逆温层，大气垂直运动受阻，污染物滞留，故C错误。
D．近地面与中层均存在逆温现象，大气层结异常稳定，不利于污染物扩散，故D错误。
故选：B。
22．（2024秋 惠城区校级期中）中国北冰洋科学考察队的队员们放飞的气象探空气球，携带探空仪上升至三万米高空，获取了大气层相关数据，用于分析和研究。读“大气垂直分层示意图”，完成下面问题。
探空气球在上升过程中（ ）
A．气压不断降低 B．气温先升后降
C．氧气含量升高 D．水汽含量增多
【答案】A
【解答】解：气球在上升过程中，空气密度越来越低，大气气压不断降低，A正确。
根据材料信息及所学知识可知，对流层大气温度随高度增大而降低，B错误。
气球在上升过程中，空气越来越稀薄，氧气浓度也会越来越低，C错误。
空气中的水汽几乎集中在对流层，当探空气球上升至平流层后，水汽含量下降，D错误。
故选：A。
23．（2024秋 大连校级期中）逆温是指对流层大气中气温随高度增加而上升的现象，从地面开始的逆温称为接地逆温，从离地面一定高度处开始的逆温称为悬浮逆温。逆温厚度是指出现逆温现象上、下限的高度差。如图反映甘肃省酒泉市多年8时和20时平均逆温厚度的年内变化。完成下面小题。
逆温厚度年内变化最小的是（ ）
A．8时悬浮逆温 B．8时接地逆温
C．20时悬浮逆温 D．20时接地逆温
【答案】C
【解答】解：根据反映甘肃省酒泉市多年8时和20时平均逆温厚度的年内变化图，8时悬浮逆温与8时接地逆温厚度年内变化均大于200，A错误，B错误。
根据材料信息及所学知识可知，判断出20时悬浮逆温逆温厚度年内变化小于200，逆温厚度年内变化最小的是20时悬浮逆温，C正确。
20时接地逆温大约200，D错误。
故选：C。
2021年10月16日0时23分，搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号F遥十三”运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。3名航天员顺利进驻中国空间站天和核心舱，开启为期6个月的在轨驻留任务。完成24﹣24题。
24．长征二号火箭发射升空穿越地球大气层的过程中所经历的气温变化可能是（ ）
A．递增→递减→递增
B．递增→递减→递增→递减
C．递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
【答案】D
【解答】解：大气自下而上分为对流层、平流层、高层大气；长征二号F遥十三运载火箭在进入预定轨道前经过对流层，气温随高度升高而降低；经过平流层，气温随高度升高而上升，到达高层大气温度随高度先减后增，所以长征二号F遥十三运载火箭在进入预定轨道前经历的气温变化可能是递减→递增→递减→递增，D正确，ABC错误。
故选：D。
2021年10月16日0时23分，搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号F遥十三”运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。3名航天员顺利进驻中国空间站天和核心舱，开启为期6个月的在轨驻留任务。完成下面小题。
25．下列关于长征二号火箭穿过大气层的过程，下列现象最可能经历的是（ ）
A．穿过臭氧层抵达对流层
B．在平流层看到大雁南飞
C．在对流层时穿越逆温层
D．高层大气看到闪电现象
【答案】C
【解答】解：臭氧层位于平流层，对流层位于平流层之下，长征二号火箭穿过大气层的过程，应该是穿过对流层抵达臭氧层，A错误。
大雁主要生存在对流层，在对流层看到大雁南飞，B错误。
风雨雷电等天气现象发生在对流层，不可能在高层大气看到闪电现象，D错误。
在对流层，一般日出前后地面温度最低，逆温层最厚，长征二号火箭穿过大气层的过程在对流层时可能穿越逆温层，C正确。
故选：C。
2024年9月18日，我国22000米高空热气球载人实验飞行任务在北京启动。此次任务的目标是突破2005年由印度飞行员创造的21027米的热气球飞行高度。下图是大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
26．此次载人热气球飞行的目标高度位于大气层的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．电离层 D．高层大气
【答案】B
【解答】解：我国22000米高空热气球载人实验飞行任务在北京启动，22000米即是22千米；结合大气垂直分层可知，该高度位于平流层（中纬度地区大致12～50km），而不是位于对流层和高层大气（电离层也位于高层大气），B正确，ACD错。
故选：B。
2024年9月18日，我国22000米高空热气球载人实验飞行任务在北京启动。此次任务的目标是突破2005年由印度飞行员创造的21027米的热气球飞行高度。图是大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
27．此次飞行将面临极大挑战，主要因为在目标高度上（ ）
A．大气对流运动强烈
B．气压远高于近地面
C．低温、缺氧、空气稀薄
D．多风雨雷电等复杂天气
【答案】C
【解答】解：该高度地处平流层，空气做平流运动，A错。
平流层气压远低于近地面，B错。
风雨雷电等复杂天气出现在对流层，D错。
平流层海拔高，空气稀薄，低温，缺氧，所以该高度记录难以打破，C正确。
故选：C。
空气温度随着高度增加而增加的温度层结，称为逆温层结，而在逆温层结中某些高度有逆温极大值，通常称它为逆温中心。山谷热力环流使山谷中常出现逆温现象，受山谷风风速随高度变化的影响，山坡常在垂直方向上出现双逆温中心现象。如图示意受山谷风影响，某谷坡处气温和风速的垂直变化。据此完成下面小题。
28．双逆温中心的形成与消失的顺序是（ ）
A．下部逆温中心先形成，先消失
B．上部逆温中心先形成，先消失
C．下部逆温中心先形成，后消失
D．上部逆温中心后形成，先消失
【答案】A
【解答】解：逆温中心是山风下沉形成的，夜晚山风刚形成时势力弱，主要集中在近地面，风速小，影响高度低；日出后，太阳辐射加强，地面逐渐升温，近地面逆温逐渐减弱、消失；随着热量不断向上传递，上部逆温中心消失，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2023年6月10日傍晚，南京市区遭遇强对流天气，出现了壮观的悬球状云，俗称乳状云，并持续10～15分钟。某地理研究小组为了探究乳状云的成因及其为何会持续一定时间，设计以下演示实验：把装满水的气球（相当于充满水和冰的乳状云）和普通气球混和并悬挂起来模仿云团，再提供一些大气能量模仿云团受热状况（如图）。据此，完成下面小题。
29．根据演示实验，推测乳状云的形成需要具备的条件有（ ）
①具有大水滴或冰粒的云胞
②强烈的上升气流
③旺盛的下沉气流
④稳定的大气环境
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】A
【解答】解：装满水的气球模拟具有大水滴或冰粒的云胞，①正确。
根据图示信息可知，下方均匀受热，需要强烈的上升气流，②正确。
装满水的气球向下运动，说明有旺盛的下沉气流，③正确。
根据材料信息可知，乳状云需要强对流天气，大气环境不稳定，④错误。
故选：A。
2023年6月10日傍晚，南京市区遭遇强对流天气，出现了壮观的悬球状云（左图），俗称颠簸的乳状云，并持续10～15分钟。某地理研究小组为了探究乳状云的成因及其为何会持续一定时间，设计以下演示实验：把装满水的气球（相当于充满水和冰的乳状云）和普通气球混和并悬挂起来模仿云团，再提供一些大气能量模仿云团受热状况（右图）。据此完成下面小题。
30．下列对乳状云持续时间较长的模拟实验的解释，最合理的是（ ）
A．普通气球受热后上升较快
B．普通气球受热后立即爆裂
C．装满水的气球比热容较大，受热慢
D．装满水的气球离热源较近，受热快
【答案】C
【解答】解：普通气球上升不是乳状云持续时间影响较小，A错误。
普通气候受热之后上升，不会爆裂，B错误。
装满水的气球比热容比较大，吸收同样多的热量，升温较慢，C正确，D错误。
故选：C。
2019年热映的电影《中国机长》是根据真实事件改编的。2018年5月14日四川航空3U8633航班由重庆飞往拉萨途中，在万米高空突遇驾驶舱风挡玻璃爆裂、脱落，副机长曾半个身子被吸出机外等极端罕见险情，后经机组人员齐心协力，最后安全返航。如图是大气垂直分层示意图。完成下面小题。
31．（2024秋 绵阳校级期中）3U8633航班返航过程中遇雷暴云，飞机剧烈颠簸，这是由于此时所处大气层（ ）
A．太阳辐射强烈
B．空气处于高度电离状态
C．空气以水平运动为主
D．空气垂直对流运动显著
【答案】D
【解答】解：四川航空3U8633航班由重庆飞往拉萨途中是在中纬度，中纬度对流层的高度在10﹣12千米，在万米高空突遇驾驶舱风挡玻璃爆裂、脱落，说明该地属于对流层，对流层下热上冷，空气垂直运动显著，D正确，C错误。
出现雷暴云天气，所处大气层云层较厚，太阳辐射弱，A错误。
飞机在对流层，空气电离程度不高，高层大气的空气电离程度才高，B错误。
故选：D。
2024年6月4日，中国“嫦娥六号”月球探测器完成月壤取样后，将一面由特殊材质制成的五星红旗在月球背面展开。6月25日，“嫦娥六号”携带月壤样品返回地球。据此完成下面小题。
32．“嫦娥六号”自45km高空返回地面过程中的气温变化是（ ）
A．不断下降 B．不断上升 C．先升后降 D．先降后升
【答案】D
【解答】解：“嫦娥六号”自45km高空返回，则45千米属于平流层，返回地面到对流层，平流层温度下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升，对流层气温随高度的升高而降低，所以“嫦娥六号”自45km高空返回地面过程中的气温变化是先降低后升高，故D正确，ABC错误。
故选：D。
探空气球是人们探测大气温度、湿度、气压、风等气象要素的工具之一。如图示意某探空气球工作示意图和大气垂直分层示意图。据此完成33﹣33题。
33．假设一探空气球在该纬度由高空100km处结束探测任务返回地面，其记录的气温随高度的变化规律可能是（ ）
A．递减→递增→递减
B．递减→递减→递增→递增
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
【答案】D
【解答】解：根据题干可知，探空气球在该纬度由高空100km处结束探测任务返回地面，100千米属高层大气，由于在对流层中，气温随高度升高而降低；平流层随高度上升，气温上升；高层大气随海拔增加气温先降低后升高，所以探空气球在结束探测任务返回地面的温度变化规律为递减﹣递增﹣递减﹣递增，故D正确，ABC错误。
故选：D。
探空气球是人们探测大气温度、湿度、气压、风等气象要素的工具之一。如图示意某探空气球工作示意图和大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
34．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．哈尔滨（45°N） B．北京（40°N）
C．重庆（30°N） D．海口（20°N）
【答案】A
【解答】解：纬度越高，平流层的海拔越低，选项中哈尔滨的纬度最高，平流层的海拔最低，所以以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是哈尔滨，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2022年5月6日，科考人员完成了珠峰地区大气垂直探空实验，探空气球最高飞升至距离珠峰大本营地面39.1km处。图为刚放飞的氦气探空气球和大气垂直分层示意图。读图完成下面问题。
35．气球在上升过程中（ ）
A．气球不断膨胀变大 B．测定的气压越来越大
C．测定的紫外线变弱 D．测定的水汽含量增多
【答案】A
【解答】解：根据所学知识，气压越小，则分子间隔越大。随着海拔的升高，空气越来越稀薄，气压减小，分子间隔变大，气球的体积不断膨胀，A正确，B错误。
空气越稀薄，空气中的水汽减少，测定的水汽含量减少，D错误。
空气越来越稀薄，对太阳辐射的削弱作用减弱，测定的紫外线强度增加，C错误。
故选：A。
2023年9月21日15时48分，“天宫课堂”第四课在“梦天”实验舱开讲。“梦天”实验舱的运行轨道高度为400～450km。据此完成36﹣36题。
36．梦天实验舱运行轨道所在大气层（ ）
A．其厚度随纬度、季节发生明显变化
B．臭氧吸收紫外线而增温
C．气流稳定，适合航空飞行
D．空气高度电离，能反射无线电短波
【答案】D
【解答】解：A描述的是对流层，BC描述的是平流层，D描述的是高层大气，梦天实验舱的运行轨道高度为400～450千米，故梦天实验舱所处的大气圈层为高层大气，高层大气存在电离层，可反射无线电短波，故D正确。
故选：D。
2023年10月26日，神舟十七号载人飞船在酒泉卫星基地发射成功，航天员顺利进驻轨道高度为400～450千米的中国空间站，与神舟十六号航天员乘组实现“太空会师”。
2024年4月30日，神舟十七号乘组圆满完成航天医学实验等多项任务后成功返回地球。
如图为大气垂直分层示意图。据此完成37﹣37题。
37．与地面相比，在中国空间站进行再生稻等生命科学实验，是为了利用空间站的（ ）
A．极低大气密度环境 B．微重力环境
C．大气高度电离环境 D．高温度环境
【答案】B
【解答】解：极低大气密度、高度电离和高温环境都可以在地球模拟，ACD错误。
中国空间站进行的再生稻等生命科学实验，需要在空间站内部进行，与地面相比，空间站具有微重力的环境，B正确。
故选：B。
对流层中出现气温随高度的增加而升高的现象，称为逆温现象。如图为某地不同高度的气温日变化图，据此回答38﹣38题。
38．下列关于对流层的叙述，正确的是（ ）
①气温随海拔升高先下降后上升
②天气现象复杂多变
③夏季薄，冬季厚
④低纬厚，高纬薄
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
【答案】D
【解答】解：厚度从低纬向高纬递减，低纬厚、中纬次之，高纬薄，④正确。
根据所学知识可知，对流层大气上部冷、下部热，随海拔升高气温降低，①错误。
对流层对流活动强烈，天气现象复杂多变，②正确。
对流层厚度随季节变化而变化，夏季厚，冬季薄，③错误。
故选：D。
2012年10月14日，奥地利人鲍姆加特纳乘坐氦气球从39千米的高空勇敢地跳下，开始了人类历史上最高的自由落体运动。图为大气垂直分层示意图，完成下面小题。
39．39千米高空大气层的特点是（ ）
A．对流运动旺盛 B．大气水平运动
C．处于高度电离 D．臭氧含量最大
【答案】B
【解答】解：结合所学知识和图示可知，39千米高空位于平流层，平流层的大气上部热、下部冷，不易形成对流，以平流运动为主，B正确，A错误。
根据材料信息及所学知识可知，在80﹣500千米的高空（高层大气）分布有若干电离层，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用，C错误。
在22﹣27千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，D错误。
故选：B。
40．从39千米到地面，垂直方向上大气层气温的变化是（ ）
A．逐渐升高 B．逐渐降低
C．先降低再升高 D．先升高再降低
【答案】C
【解答】解：根据课本内容可知，39千米属于平流层，平流层的气温随高度升高而升高，而对流层热量直接来自于地面辐射，气温随高度的升高而递减，因此从39千米到地面，垂直方向上大气层气温的变化是先降低再升高，故C正确，ABD错误。
故选：C。
2022年1月15日，南太平洋岛国汤加的某座火山发生二次喷发，火山灰柱的直径达到5公里、高度达到20公里，持续约8分钟，大量火山灰铺天盖地不停落下。左图为该火山喷发景观图，右图为地球圈层结构示意图。据此完成下面小题。
41．该火山灰柱的顶端位于大气垂直分层中的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．大气上界
【答案】B
【解答】解：“对流层高度在低纬度地区平均高度为17～18公里，在中纬度地区平均为10～12公里，极地平均为8～9公里。有材料“南太平洋岛国汤加的火山灰柱的直径达到5公里、高度达到20公里，”可知该火山灰柱的顶端位于大气垂直分层中的平流层，B正确。
对流层海拔低，高层大气、大气上界海拔高，难以到达，ACD错误。
故选：B。
地面辐射是对流层大气的直接热源，当近地面的空气快速冷却时，较高层的空气冷却较慢、温度相对稳定，容易形成气温随高度增加而递增的现象，称为辐射逆温。据此完成下面小题。
42．辐射逆温通常在傍晚生成并向上发展，在第二天日出后逐渐消亡。下列图示一次辐射逆温从生成到消亡的发展过程依次是（ ）
A．甲乙丙丁戊 B．甲丙乙丁戊
C．甲乙丁丙戊 D．甲丙丁乙戊
【答案】D
【解答】解：辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间，黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。图甲气温随海拔升高而降低，逆温现象尚未出现；夜间，随着地面附近降温快，在近地面出现气温随海拔升高而升高的逆温现象，这种现象在黎明前最强（即逆温层的厚度最大），依次对应图丙、图丁；日出后，随着太阳辐射的增强，逆温层自下而上消失，依次对应图乙、图戊，所以辐射逆温发生过程的先后顺序为甲→丙→丁→乙→戊，故D正确，ABC错误。
故选：D。
探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据。如图为地球某大气成分浓度垂直分布图。据此完成43﹣45题。
43．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．海口（20°N） B．广州（23°N）
C．上海（31°N） D．哈尔滨（45°N）
【答案】D
【解答】解：平流层位于对流层以上，若同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的地点应该是对流层厚度最小的地点。对流层高度因纬度而不同，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；对流层厚度规律大致是从低纬度向高纬度减小。因此同时释放探空气球，并以同样的速度上升，纬度最高的城市对流层厚度小，30km处应该是平流层，故最先测得平流层数据，哈尔滨（45°N） 纬度最高，最先测得平流层数据，D正确，ABC错误。
故选：D。
44．图2中示意的大气成分最可能是（ ）
A．二氧化碳 B．氧气 C．臭氧 D．水汽
【答案】C
【解答】解：读图可知，图中的大气成分在海拔30km处浓度更大，位于平流层，因此，图2中示意的大气成分最可能是臭氧。
故选：C。
45．受人类活动的影响，部分地区上述大气成分的浓度降低，其带来的影响主要是（ ）
A．大气透明度提高
B．大气透明度降低
C．到达地面的紫外线增多
D．全球变暖
【答案】C
【解答】解：读图可知，该大气成分在20～30千米高度范围内浓度最高，该高度范围是平流层，该大气成分最可能是臭氧。臭氧能吸收太阳光中的紫外线，臭氧减少后，到达地面的紫外线增多，C正确，D错误。
部分地区臭氧的成分的浓度降低跟大透明度无关，AB错误。
故选：C。
高空跳伞运动是指跳伞者乘飞机、气球等航空器升至高空后跳下，在张开降落伞之前和开伞后于空中做动作。现存最高跳伞纪录为3.3万米。如图示意大气的垂直分层。完成46﹣46题。
46．关于对高空跳伞纪录保持者起跳高度所处的大气层，正确的叙述是（ ）
A．气温随高度的增加而降低
B．气流平稳有利于高空飞行
C．大气对流运动易成云致雨
D．大气密度极小被高度电离
【答案】B
【解答】解：根据材料“现存最高跳伞纪录为3.3万米”可知，处于平流层，所以B正确。
平流层气温随高度的增加而增加，大气以平流运动为主，故AC错误。
高层大气大气密度极小有若干电离层，D错误。
故选：B。
高空跳伞运动是指跳伞者乘飞机、气球等航空器升至高空后跳下，在张开降落伞之前和开伞后在空中做动作。现存最高跳伞记录为3.3万m。如图示意大气的垂直分层。读图完成47﹣47题。
47．甲乙丙丁大气垂直分层的主要划分依据是（ ）
A．气温、密度垂直方向的变化
B．气温、成分垂直方向的变化
C．气压、湿度垂直方向的变化
D．气流、湿度垂直方向的变化
【答案】A
【解答】解：由于地球大气在垂直方向上，不同的高度上其温度、密度和运动状况不同，人们根据温度、运动状况和密度，将地球大气由低到高分为对流层、平流层和高层大气。大气温度在各层的温度随高度变化而不同，气压随高度增加而变小，A对。
对流层大气运动强烈，平流层大气以水平运动为主，B错。
几乎所有的水汽都在对流层，其他分层几乎没有水汽，CD错。
故选：A。
北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的运载火箭于甘肃酒泉发射升空。如图示意大气的垂直分层，据此完成下面小题。
48．神舟十八号载人飞船运载火箭在发射过程中（ ）
A．气压一直在升高
B．气压经历降低—升高—降低—升高
C．气温一直在升高
D．气温经历降低—升高—降低—升高
【答案】D
【解答】解：神舟十八号载人飞船运载火箭在发射过程中，依次经过对流层、平流层、高层大气。对流层的气压随着高度升高而降低，B错。
平流层的气压同样随高度增加而降低，但降低的幅度相对对流层较小；高层大气的气压也很低，高层大气气压极低，随高度变化较为复杂，A错误。
在对流层，随着高度升高，气温逐渐降低；进入平流层后，气温随高度升高而升高，继续上升到高层大气，气温先随高度升高而降低，然后又随高度升高而升高，综上所述，气温经历降低—升高—降低—升高，D正确，C错误。
故选：D。
49．火箭发射过程中经过的各大气层特点正确的是（ ）
A．①—臭氧含量最大
B．②—气流以平流运动为主
C．③—利于高空飞行
D．④—天气现象复杂多变
【答案】B
【解答】解：对流层中臭氧含量极少，臭氧主要分布在②平流层，A错误。
②平流层的气流以平流运动为主，适合飞机飞行，B正确，C错误。
对流层天气现象复杂多变，而④高层大气中的空气稀薄，水汽和杂质极少，天气现象相对简单，D错误。
故选：B。
飞机颠簸指飞机飞行中遇到乱流而出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤等现象。如图为多年表我国飞机颠簸发生高度平均统计图。据此完成50﹣50题。
50．关于飞机颠簸多发高度所在大气层，下列说法正确的是（ ）
A．直接热源是太阳辐射
B．所含臭氧能吸收紫外线
C．随高度升高气温升高
D．高度随纬度、季节变化
【答案】D
【解答】解：根据所学知识可知，对流层的平均厚度约为12千米，图中显示飞机颠簸多发高度为7到11千米，因此飞机颠簸多发高度所在大气层为对流层。对流层大气的直接热源是波长较长的地面辐射，而对波长短的太阳辐射吸收能力弱，A错误。
根据材料信息及所学知识可知，臭氧主要集中在平流层，飞机颠簸多发高度所在大气层的臭氧含量少，B错误。
根据材料信息及所学知识可知，对流层的直接热源是地面辐射，离地面越近温度越高，随高度升高气温降低，C错误。
根据材料信息及所学知识可知，对流层厚度主要取决于对流强度，对流强度随纬度和季节变化，因此对流层厚度随纬度和季节而变化，低纬17﹣18千米，中纬10﹣12千米，高纬8﹣9千米，夏季比其他季节要厚，D正确。
故选：D。
飞机短距是指飞机在飞行中遇到乱滚而突然出现的怒上怒下、左右接晃及机身振颤现象。图为多年表我国飞机颠簸发生高度平均统计图。据此完成下面小题。
51．关于飞机颠簸的成因分析正确的是（ ）
A．空气对流运动 B．极光干扰飞行设备
C．受逆温影响 D．受电离层扰动干扰
【答案】A
【解答】解：图示飞机颠簸多出现在8千米上下，属于对流层，对流层气温随高度增加而递减，空气对流运动强烈，从而导致飞机颠簸，A正确。
极光和电离层扰动发生在高层大气，与对流层中的飞机颠簸无关，BD错误。
逆温层大气稳定，利于飞机平稳飞行，不会导致飞机颠簸，C错误。
故选：A。
在航空航天领域中，大气垂直分层、热力环流等起到决定性因素。读图完成52﹣52题。
52．图左中（ ）
A．甲地气温高于乙地 B．丙处气流上升
C．甲地气流流向乙地 D．丙处气压高于丁处
【答案】A
【解答】解：根据材料信息及所学知识可知，丙处等压线向下弯曲，是低压，乙处为丙的垂直地面，是高压，因此丙处气流下沉，B错误。
同理丁处是高压，甲是低压，判断甲温度高，形成上升气流，乙温度低，形成下沉气流，地面上气流由乙流向甲，A正确，C错误。
根据材料信息及所学知识可知，垂直方向上，丙处气流下沉，形成低压，甲地气流上升，丁地形成高压，故丙处气压低于丁处，D错误。
故选：A。
探空气球是人们探测大气温度、湿度、气压、风等气象要素的工具之一，如图示意某探空气球工作和大气垂直分层。完成下面小题。
53．假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
A．海口（20°N） B．重庆（30°N）
C．北京（40°N） D．哈尔滨（45°N）
【答案】D
【解答】解：平流层位于对流层以上，若同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的地点应该是对流层厚度最小的地点。对流层高度因纬度而不同，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；对流层厚度规律大致是从低纬度向高纬度减小。因此同时释放探空气球，并以同样的速度上升，纬度最高的城市对流层厚度小，最先测得平流层数据，四城市中哈尔滨（45°N）纬度最高，最先测得平流层数据，D正确，ABC项错误。
故选：D。
地面辐射是对流层大气的直接热源，当近地面的空气快速冷却时，较高层的空气冷却较慢、温度相对稳定，容易形成气温随高度增加而递增的现象，称为辐射逆温。据此完成下面小题。
54．从大气受热过程看，下列表述有利于辐射逆温形成的是（ ）
①秋季的晴天
②夏季的阴天
③沙漠地面
④湖泊水面
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
【答案】A
【解答】解：秋季的晴天，大气保温作用较弱，导致降温速度较快，近地面气温较低，易出现辐射逆温，①正确。
夏季的阴天，大气逆辐射强烈，地面辐射导致的降温弱，不易发生逆温，②错误。
沙漠比热容较小，近地面处降温速度较快，近地面易出现辐射逆温，③正确。
湖泊比热容较大，降温速度较慢，不易发生逆温，④错误。
故选：A。
2023年9月21日15时48分，“天宫课堂”第四课在“梦天”实验舱开讲。“梦天”实验舱的运行轨道高度为400～450km。据此完成55﹣55题。
55．“梦天”实验舱外的太空是深邃的黑色，因为缺少大气的（ ）
A．散射作用 B．吸收作用
C．削弱作用 D．逆辐射作用
【答案】A
【解答】解：根据材料信息及所学知识可知，地球上人类看到的晴朗的天空颜色往往是深蓝色的，是因为大气里的水汽和固体尘埃对太阳辐射的散射作用，因固体尘埃主要在大气层的对流层，而梦天实验舱所处的大气圈层为高层大气，故不存在固体尘埃等对大气的散射作用，从而观察到的太空是黑色的，是因为缺少了大气散射，与大气逆辐射、大气吸收以及大气的削弱等无关，A正确，BCD错误。
故选：A。
空气温度随着高度增加而增加的温度层结，称为逆温层结，而在逆温层结中某些高度有逆温极大值，通常称它为逆温中心。山谷热力环流使山谷中常出现逆温现象，受山谷风风速随高度变化的影响，山坡常在垂直方向上出现双逆温中心现象。如图示意受山谷风影响，某谷坡处气温和风速的垂直变化。完成下面小题。
56．能够导致谷地逆温中心强度增大的是（ ）
A．山风势力强 B．谷风势力弱
C．山顶气温高 D．山谷气温低
【答案】A
【解答】解：山谷下部的逆温是较冷的山风顺山坡下沉将谷底暖空气抬升形成的；而上部逆温是因降温快形成，所以图中谷地逆温极大值是由山风下沉引起的，所以当夜间山顶气温低、山风势力强时，逆温中心强度将增大，A正确，C错误。
图中的逆温是由山风引起的，逆温中心增强与谷风无关，B错误。
山谷气温低时，被迫抬升的空气气温也低，逆温中心强度增大不明显，D错误。
故选：A。
空气温度随着高度增加而增加的温度层结，称为逆温层结，而在逆温层结中某些高度有逆温极大值，通常称它为逆温中心。山谷热力环流使山谷中常出现逆温现象，受山谷风风速随高度变化的影响，山坡常在垂直方向上出现双逆温中心现象。如图示意受山谷风影响，某谷坡处气温和风速的垂直变化。完成下面小题。
57．高度50米以下风速向地面降低的主要影响因素是（ ）
A．谷坡地面温度 B．地转偏向力
C．气压梯度力 D．地表摩擦力
【答案】D
【解答】解：风速与温差有关，在不确定与谷地温差的前提下，无法确定谷坡地面温度对风速的影响，A错误。
地转偏向力只改变风向，不影响风速，B错误。
气压梯度力在50米的空间差异不大，C错误。
夜间山顶降温快，山风顺山坡下滑，由于山坡表面有植被覆盖，摩擦力较大，使高度50米以下近坡面风力减小，D正确。
故选：D。
在航空航天领域中，大气垂直分层、热力环流等起到决定性因素。读图完成58﹣58题。
58．若所在区域位于南半球，②图中飞机与风向的关系是（ ）
A．顺风飞行 B．风从东侧吹来
C．逆风飞行 D．风由西侧吹来
【答案】A
【解答】解：根据①图可知，高空丁是高压，丙是低压，即飞机左侧是高压，右侧是低压，所以风从高压吹向低压为西风；由于南半球地转偏向力向左偏，飞机飞行在高空，不受摩擦力的影响，最终风向与等压线平行，形成与飞机飞行方向相同的风，因此是顺风飞行，A正确，BCD错误。
故选：A。
59．很多同学喜欢用手机天气预报App查询天气，很多APP都提供了紫外线指数和空气质量的预报功能。表为10月21日某平台提供的大连（39°N）和西藏林芝（30°N）天气预报资料统计表。完成下面小题。
紫外线指数 空气质量 气温 天气状况
大连 4 轻度污染 4～14℃ 晴朗
林芝 1 优 2～8℃ 阴有小雨
（紫外线指数1最弱，5最强）
造成表中大连和林芝紫外线指数差异的主要因素是（ ）
A．海陆位置 B．纬度差异 C．天气状况 D．海拔差异
【答案】C
【解答】解：大连天气晴，林芝天气阴有小雨，由于云层削弱紫外线，导致该日北京紫外线指数比拉萨高，因此造成该日拉萨和北京紫外线指数差异的主要因素是天气状况，C符合题意；
海陆位置、纬度差异、海拔差异均不是造成紫外线强弱的直接原因，同时这些因素也不是造成该日北京和拉萨天气状况差异的原因，ABD错。
故选：C。
气象学上将大气中0℃出现高度称为大气0℃层高度。一般来说，同一地点近地面温度越高，大气0℃层高度越高。如图示意1979～2019年青藏高原夏季大气0℃层高度平均值的变化情况。完成下面小题。
60．受全球变暖影响，青藏高原地区冰川融化加剧，部分区域转化为裸地。这一变化可能导致该地区（ ）
A．0℃层高度升高，对流层高度降低
B．0℃层高度升高，对流层高度升高
C．0℃层高度降低，对流层高度升高
D．0℃层高度降低，对流层高度降低
【答案】B
【解答】解：全球变暖会导致冰川融化，青藏高原部分区域地表转化为裸地，地表对太阳辐射的反射减弱，夏季吸收太阳辐射增温更强，进而导致大气0℃层高度更高，对流层高度更高，B正确，ACD错误。
故选：B。
