第二讲 大气环境 第1、2课时 大气受热过程
考点剖析
一、大气的垂直分层 1．图解各层大气特征
注：各层大气特征因果关系
热量来源——气温变化规律——空气运动规律——不同现象（与人类的关系）
2．气温的垂直分布
（1）对流层气温垂直递减率：理论上每升高1000米,气温下降6℃左右。 （2）逆温
①含义：对流层随高度增加气温不变或者上升的现象（实际气温垂直递减率小于理论 气温垂直递减率）
②逆温形成的主要因素：地面辐射冷却（冬半年晴朗无云或少云的夜晚）；地形（盆地、 谷地）；锋面
③逆温的危害：阻碍空气的垂直（对流）运动，不利于污染物等扩散，加剧大气污染 的严重程度。
④图解地面辐射冷却形成的逆温过程
注：逆温在傍晚从近地面开始到日出前达到最厚，日出后从近地面开始消退。
二、对流层大气的受热过程 1．大气对太阳辐射的削弱作用 比重 19% 作用 形式 参与作用 的大气成分 削弱的波 长范围 作用特点 实例 吸 臭氧（平流层） 紫外线 吸收强烈，有选择平流层气温随海拔高收 水汽、CO2（对流层） 红外线 性，对可见光吸收度增加而上升 得很少 反 各种波长同无选择性，云层越夏季多云的白天，气较大颗粒尘埃、云层 射 样被反射 厚，反射越强 温不会太高（偏低） 34% 波长较短的向四面八方散射，空气分子、微小尘埃 可见光（蓝晴朗的天空呈蔚蓝色 有选择性 散 光、紫光） 射 颗粒较大的尘埃、雾各种波长同无选择性 阴天的天空灰蒙蒙的 粒、小水滴 样被散射
2．地面辐射和大气辐射
“太阳照大地，大地暖大气，大气还大地。”
注：（1）各种辐射波长的比较：大气辐射>地面辐射>太阳辐射（短波）
（2）大气保温作用：大气对太阳辐射吸收少，绝大部分太阳辐射到达地面；大气吸收地面长波辐射储存能量（75%~95%）；大气逆辐射补偿地面辐射部分损失的热量。例如深秋至第二年早春季节，霜冻多出现在晴朗的夜晚。
3．影响地面辐射的主要因素
（1）纬度——太阳高度大小决定单位面积的太阳辐射能多少、经过大气的路径长短（削弱
作用强弱）
（2）下垫面——反射率 （3）气象等其他因素
4．气温的时间变化（日变化与年变化） （1）日变化（气温日较差）
①一天中最高气温出现在正午过后（14 时左右），最低气温出现在日出前后。 ②影响日较差的因素
纬度（太阳高度） 随纬度增高而减小 海陆 陆地大于海洋 气候（天气） 晴天大于阴天 地形 平原大于山区 植被 裸地大于绿地
③日较差问题一般分析法：天气（云层）或大气密度，白天大气对太阳辐射的削弱作 用，晚上大气逆辐射。 （2）年变化（气温年较差）
①地面性质与气温最高、低月比较 地面性质 北半球大陆 北半球海洋 气温最高月 7月 8月 气温最低月 1月 2月 ②影响年较差的因素： 纬度（太阳高度） 随纬度增高而增大
海陆 陆地大于海洋 气候（天气） 晴天大于阴天 地形 平原大于山区 植被 裸地大于绿地 ③年较差分析方法：分析冬、夏气温高低因素
例如：青藏高原年较差小（比四川盆地、长江中下游平原小）原因分析：冬季纬度低，且受地形阻挡冬季风影响不到，气温不太低；夏季，地势高，温度较低。
四川盆地比长江中下游平原年较差小原因分析：地处四川盆地，其北面的秦巴山地阻挡了冬季北方吹来的冷空气，因而冬季气温较高；夏季，盆地地形不易散热，但地势稍高，气温与长江中下游平原相当，所以气温年较差小。地处长江中下游平原，冬季北方吹来的冷空气可以长驱直入，使其冬季气温较低；夏季，受副高控制形成伏旱天气，气温较高；所以气温年较差较大。
典例分析
【例1】对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温（按垂直递减率计算的气温）。图中表示四种对流层气温分布状况，分析回答下列问题。
（1）①图表示的气温降低速率在
A．3000米以下低于垂直递减率 B．3000～6000米高于垂直递减率 C．6000米以下等于垂直递减率 D．6000米以下均低于垂直递减率 （2）飞机可以在5000米高度平稳飞行的是
A．① B．② C．③ D．④
【解析】从理论上讲，气温的垂直递减率为每上升100米气温下降0.6℃。通过观察图①，无论是0～3000米、3000～6000米，还是0～6000米，其气温的降低速率都要高于气温的垂直递减率，因此第（1）小题只有B是正确的。要使飞机在5000米的高空中机能够平稳地飞行，根据气温的垂直递减率，只有在5000米的高空与近地面的气温差不大于气温的理论垂直递减率，即温差不大于30℃的情况下才能做到。通过对题中四个图的分析，只有图④符合要求。
【答案】（1）B（2）D
【例2】阅读材料，回答下列问题。
材料一 在对流层大气中，一般情况下是温度随高度的升高而降低的，但也会出现随高度升高而升高的现象，这种现象称为逆温。
材料二 某地气温随高度变化曲线
（1）逆温是大气环境发生变化的表现，对人类的影响主要是
A. 逆温时空气稳定，给人类提供一个稳定的环境，有利于人类的生活和健康 B. 逆温时空气对流强烈，不利于飞机飞行
C. 逆温时近地面会聚集烟雾，影响人们的出行和身体健康 D. 逆温时空气水汽凝结较多，天气较湿润，利于人们生活 （2）对图中气温分布情况的说明，正确的是
A. a、b、c曲线均符合对流层的气温变化规律 B. a曲线表示1 200～2 000米以内有逆温层 C. b曲线表示对流层底部有逆温层存在 D. c曲线表示对流层中气温分布规律
【解析】第（1）题，逆温现象发生时，会阻碍大气的垂直对流运动，大气中有害气体难以扩散和稀释，从而造成严重的空气污染，影响人们的出行和身体健康。第（2）题，对流层气温随高度的上升而降低，一般每上升100米气温下降0.6℃，图中只有b符合；a曲线在1 200～2 000米之间存在逆温层。 【答案】（1）C （2）B
【例3】(2009·广东)地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读下图并结合所学知识，回答(1)～(2)题。
黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图（单位：MJ/m2）
（1）关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布，下列叙述正确的是
A．由甲地向乙地急剧增加 B．由乙地向丙地急剧增加 C．由甲地向丙地逐渐减少 D．由丙地向乙地逐渐减少 （2）关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是
A．地面辐射与下垫面性质有关 B．地面温度越高，地面辐射越弱
C．空气湿度越低，大气逆辐射越弱 D．空气湿度大、云量多，大气逆辐射强 【解析】（1）读图可知，由甲地向乙地变化不大，由甲地、乙地向丙地均逐渐减少。（2）地面辐射的强弱除与地面温度有关外，还和下垫面的性质有关。地面温度越高，地面辐射越强；天空云量越多，湿度越大，大气逆辐射也越强。 【答案】（1）C （2）B
【例4】下图为“我国某地区1月、7月等温线图”。读下图回答问题。
下列四组地方，气温年较差相差最大的是
A. 甲地、黄河口附近 B. 石家庄附近、黄海沿岸 C. 丙地、乙地 D. 甲地、丁地
【解析】本题考查气温年较差的影响因素，图示信息有纬度和海陆位置，纬度越高，离海越远，年较差越大，所以两者相差最大的应该是B选项。本题另一方法根据等温线数值计算，比较麻烦，既耽误时间又容易算错。 【答案】B
习题精选
读右图，回答1-2题。
1. 从大气垂直分层看，图示大气层是 ( )
A. 低纬度的对流层 B. 中纬度的平流层 C. 高纬度的对流层 D. 低纬度的平流层 2. 该层大气 ( ) A. 随高度增加，温度增幅变小 B. 能够大量吸收紫外线长波辐射
C. 以平流运动为主，有利于飞机高空飞行 D. 受强烈的太阳辐射而呈电离状态
【解析】1. 该层大气距地面12～50 km，且气温随高度升高而升高，故为平流层。从图中可知该层下面的对流层厚度为12千米，故为中纬度地区。2. 该层上暖下冷，空气运动以平流为主，利于飞机高空飞行。 答案：1.B 2.C
下面是大气对地面的保温作用示意图。据此回答3-4题。
3．图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数码代号按顺序依次是( )
A．①②③④ B．③④②① C．④③②① D．②③④①