2020高考地理二轮优选习题 专题三 大气与水的运动规律 微专题8 对流层大气的受热过程学案 15页

微专题8　对流层大气的受热过程 考试要求 考试内容 加试要求 15‎ 对流层大气的受热过程 ‎(1)大气的垂直分层(a)‎ ‎(2)大气对太阳辐射的削弱作用(b)‎ ‎(3)大气对地面的保温作用(b)‎ ‎(4)影响地面获得太阳辐射大小的主要因素(b)‎ ‎1.对流层大气的受热过程 地球最重要的能量来源是太阳辐射能，大气的受热过程实质是太阳辐射能在地面、大气间的转换过程，此过程伴随着地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，如下图所示：‎ b级知识归纳　昼夜温差大小的分析技巧 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、下垫面性质等方面分析。‎ ‎(1)地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。‎ ‎(2)天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。‎ ‎(3)下垫面性质：下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。‎ b级拓展延伸　逆温的形成及影响 ‎(1)逆温的形成 15‎ 在一定条件下，对流层的某一高度有时会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升高的现象，这种现象被称为逆温。‎ 从形成原因上看，常见的逆温类型主要有：‎ ‎①辐射逆温。在晴朗无风的夜晚，地面辐射强烈，近地面大气迅速冷却，而上层大气降温较慢，从而出现上暖下冷的逆温现象，这种逆温黎明前最强，日出后自下而上消失。夏季较弱，冬季较强。‎ ‎②平流逆温。暖空气水平移动到冷的地面或气层上，由于暖空气的下层受到冷地面或气层的影响而迅速降温，上层受影响较小，降温较慢，从而形成逆温现象。这种逆温主要出现在中纬度沿海地区。‎ ‎③锋面逆温。在锋面上，暖空气位于锋面之上，冷空气位于锋面之下，如果冷暖空气的温度差异比较显著，会产生明显的逆温现象。‎ ‎④地形逆温。在盆地或山谷地区，夜间由于山坡上散热快，冷空气沿山坡下沉，导致盆地或山谷底部原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，形成上暖下冷的空气结构，即出现逆温现象。‎ (2)逆温对空气质量的影响,逆温层的存在使空气处于稳定状态，空气的垂直运动受到抑制。工厂里燃煤排放的烟尘、汽车尾气和地面扬起的尘埃等聚集在空中不易向上扩散和稀释，造成严重的空气污染。‎ ‎2.大气受热过程原理的实际应用 ‎(1)运用大气热力作用解释自然现象 自然现象 大气热力作用 树荫下、房间中无阳光照射仍然明亮 散射作用 夏季多云的白天气温不太高 反射作用 冬天阴沉的黑夜不太冷 保温作用 晴朗的天空呈蔚蓝色；阴沉的天空呈灰白色 散射作用 青藏高原气温日较差大 白天，削弱作用 夜晚，保温作用 ‎(2)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 →→→→ ‎(3)在农业中的应用 15‎ 利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能减少水分蒸发，还能增大昼夜温差，有利于水果糖分积累。‎ 真题设问 ‎1.(2018·4月浙江选考)雨过天晴后，若图中甲地清晨出现浓雾天气，原因是 ‎2.(2017·11月浙江选考)新安江水库建成后，形成约573平方千米的人工湖。关于库区小气候变化的叙述，正确的是 ‎3.(2017·4月浙江选考)1960年以来，青藏高原的积雪厚度呈现出大－小－大的年际变化。下列地理过程因果关系正确的是 ‎4.(2016·10月浙江选考)北半球气温变化显著大于全球，主要是因为北半球 考向和规律 ‎1.考向：气温的变化特征；气温变化的原因；气温变化的影响。‎ ‎2.命题规律 题型：选择题是本专题最重要的考查形式，非选择题在近几年少有涉及，但填空题考查的可能性相对较高。‎ 材料特征：以某地某时段气温变化曲线图结合文字材料，或某地理事物如水库的建设为信息的载体，考查气温的特征、变化趋势及原因等知识。‎ 设问特征：在选择题中，多以特征的描述、特征的判断、气温变化的影响与原因的分析、判断与阐述为主要设问方向。‎ 选项或答案特征：紧紧围绕所给的图文材料，利用所学知识，通过对材料的分析、解读，归纳出气温的特征、变化的趋势并能理解其产生的原因与影响。‎ 例1　(2018·4月浙江选考)下图为北半球锋面气旋系统示意图(单位：百帕)。雨过天晴后，若图中甲地清晨出现浓雾天气，原因是(　　)‎ A.大气吸收强 B.大气逆辐射弱 C.大气反射强 15‎ D.地面反射减弱 答案　B 解析　雾的形成是由于气温低，水汽凝结。晴天大气中水汽含量少，大气逆辐射弱，气温较低。‎ 例2　(2017·11月浙江选考)新安江水库建成后，形成约573平方千米的人工湖。关于库区小气候变化的叙述，正确的是(　　)‎ A.云雾天数增多 B.气温日较差增大 C.降水天数减少 D.气温年较差增大 答案　A 解析　人工湖形成后，库区水分蒸发加强，空气中水汽含量增加，云雾天数增多，A对；水汽充足更易形成降水，降水天数增加，C错；水库对局部小气候的调节作用明显，使气候的海洋性增强，气温日较差和年较差都会减小，B、D错。‎ 例3　(2017·4月浙江选考)1960年以来，青藏高原的积雪厚度呈现出大－小－大的年际变化。下列地理过程因果关系正确的是(　　)‎ A.积雪厚度大－大气反射量少－年平均气温低 B.积雪厚度大－地面吸收量多－年平均气温高 C.积雪厚度小－大气吸收量少－年平均气温低 D.积雪厚度小－地面反射量少－年平均气温高 答案　D 解析　积雪厚度大，反射太阳辐射多，地面吸收热量少，地面辐射弱，大气吸收热量少，大气逆辐射弱，年平均气温低。反之，则年平均气温高，故D正确。‎ ‎‎ 15‎ ‎(2017·浙江桐乡期中)读“大气受热过程图”，完成1～2题。‎ ‎1.影响近地面大气温度随高度升高而降低的是箭头(　　)‎ A.①B.②C.③D.④‎ ‎2.青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强，但气温低，主要是由于(　　)‎ A.大气吸收①辐射少 B.大气吸收②辐射少 C.大气吸收③辐射少 D.地面吸收④辐射少 答案　1.C　2.C 解析　第1题，根据题意“近地面大气温度随高度升高而降低”，说明离地面近气温高，地面辐射影响近地面大气温度。结合题图知③为地面辐射，选C项。第2题，根据题意“青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强，但气温低”，主要原因是海拔高，空气稀薄，大气吸收的地面辐射少。结合题图知①为太阳辐射，②为到达地面的太阳辐射，③为地面辐射，④为大气逆辐射。故选C项。‎ ‎3.(2017·浙江杭州统测)如果其他条件相同，阴天气温日较差比晴天小的原因是(　　)‎ ‎①白天大气吸收太阳辐射的能力比晴天弱　②白天到达地面的太阳辐射比晴天少　③夜晚大气逆辐射比晴天强　④夜晚地面辐射比晴天强 A.①②B.①④C.②③D.③④‎ 答案　C 解析　阴天云量大，大气吸收、反射太阳辐射的能力比晴天强，白天到达地面的太阳辐射比晴天少，故①错，②对；夜晚大气中水汽含量大，大气逆辐射比晴天强，③对；由于阴天白天地面吸收的太阳辐射少，夜晚地面辐射比晴天弱，④错。‎ ‎4.(2018·浙江金华十校调研)深秋初冬时节，晴朗的夜晚多霜冻的主要原因是(　　)‎ A.地面辐射较强 B.太阳辐射较强 C.夜晚风力微弱 D.大气逆辐射弱 答案　D 解析　深秋初冬时节，晴朗的夜晚多霜冻与地面辐射强弱无关，大气逆辐射弱，使地面热量散失的快，A错、D对。夜晚没有太阳辐射，B错。夜晚风力微弱不是霜冻的成因，C错。‎ 15‎ ‎5.阅读材料，回答问题。‎ ‎2017年5月20日‎，印尼卡罗锡纳朋火山喷发，火山灰直冲云霄，形成巨大的火山灰云团，对当地的环境及飞机的飞行造成了很大的影响。‎ ‎(1)火山喷发时产生的火山灰云团，削弱了到达地表的太阳辐射，反映在大气热量平衡示意图中相应的数字编号是________、________；增强了射向近地面的大气逆辐射，图中相应的数字编号是________。从理论上说，空中火山灰云团使得当地昼夜温差变________。‎ ‎(2)大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化，已成为全球关注的热点问题。据图说明二氧化碳增多，是如何增强大气“温室效应”的？‎ ‎(3)由于全球变暖，近年来北冰洋冰雪覆盖面积________________，这种变化将导致下垫面对太阳辐射的反射________，从而造成北极地区气温进一步升高。‎ 答案　(1)①　②　③　小 ‎(2)吸收地面长波辐射增多，大气温度升高；增加大气逆辐射，补偿地面损失的热量。‎ ‎(3)减小　减弱 解析　第(1)题，图中①表示反射，②表示吸收或散射，③表示大气逆辐射，④表示地面辐射。火山灰云团通过反射、吸收或散射削弱了到达地表的太阳辐射，增强了射向近地面的大气逆辐射，使当地昼夜温差变小。第(2)题，大气中二氧化碳增多，使大气吸收地面辐射的能力增强，大气温度升高，进而使大气逆辐射增强，地面温度升高，产生温室效应。第(3)题，由于全球变暖，北极地区气温升高，导致北冰洋冰雪融化量增加，冰雪覆盖面积减小，下垫面对太阳辐射的反射减弱。‎ 15‎ ‎6.(2018·浙江龙游检测)下图是“我国某地区两天的气温日变化曲线图”。读图回答问题。‎ ‎(1)A、B两条曲线中，表示阴天时气温变化的是______________。‎ ‎(2)白天阴天，气温比晴天时较________，这是由于______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)夜晚阴天，气温比晴天时较________，这是由于______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)下图所表示的情景中，昼夜温差最大的是________图，最易出现霜冻的是________________图，前者形成的原因是______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)B　(2)低　云层反射减少了到达地面的太阳辐射 ‎(3)高　有云的夜晚，大气逆辐射更强，补偿了地面损失的热量 ‎(4)A　A　晴朗的白天，大气削弱作用弱，气温高，晴朗的夜晚，大气的保温作用弱，气温低；陆地的比热容小，升温、降温快，故昼夜温差大 解析　本题考查了大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。晴天时，云量少，白天到达地面的太阳辐射多，气温高，晚上大气逆辐射弱，保温作用差，昼夜温差大，易发生霜冻，阴天反之。‎ ‎7.(2018·浙江临安调研)为了充分利用气候资源，发挥土地生产优势，我国许多地区发展了冬暖式温室大棚，极大地提高了农民收入，丰富了我国冬季城乡居民的蔬菜供应。回答下列问题。‎ ‎(1)建温室主要是改善农作物生长的________________条件，实现这一目的的原理是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)‎ 15‎ 依照菜农的经验，每天下午都要在棚内洒水，以保证蔬菜安全过夜，试用所学知识分析这一现象。‎ ‎(3)A、B两位置的蔬菜，长势较好的是________，原因是什么？‎ 口感较好的是________，原因是什么？‎ ‎(4)分析说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的影响。‎ 答案　(1)热量　大气保温效应 ‎(2)棚内洒水可以吸收地面辐射与大气辐射，储存更多的热量。‎ ‎(3)B处　B处保温效果好，热量充足，蔬菜生长状况好。　A处　A处在门口位置，温差较大，蔬菜储存糖分多，口感好。‎ ‎(4)使冬季的太阳光照得以充分利用；提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可种植(可以减轻冻害，提高农业生产抗灾能力)；有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。‎ 解析　(1)温室大棚根据大气保温效应原理建成，能够改善冬季农作物热量不足的问题。(2)水汽可以吸收地面与大气长波辐射，储存更多热量。(3)A、B两地位置不同，导致热量、温差都存在差异。B处热量较充沛，蔬菜长势较好。A处白天温度高，光合作用强，产生的糖分多，晚上温度低，呼吸作用消耗的糖分较少，储存在蔬菜内的糖分多，口感好。(4)大棚技术改变了冬季的光、热、水资源条件。‎ ‎(2017·浙江宁波统测)下图为“地球大气受热过程示意图”。完成1～2题。‎ ‎1.雾霾天气能见度降低，主要原因是(　　)‎ A.①增加B.②减少C.③增加D.④减少 ‎2.下列说法正确的是(　　)‎ A.地面积雪，会导致晴天①减少 B.臭氧层遭到破坏，会导致②增加 C.二氧化碳浓度降低，会使③减少 D.可吸入颗粒物增加，会使④增加 答案　1.A　2.C 解析　第1题，大气的能见度取决于到达地面的太阳辐射的多少。图中①②③④‎ 15‎ 分别为大气对太阳辐射的反射、大气对太阳辐射的吸收、大气逆辐射和地面辐射。大气对太阳辐射的反射对能见度的影响最大，故正确答案为A。第2题，地面积雪，晴天时反射的太阳辐射增多，A错误；臭氧层遭到破坏，大气对紫外线的吸收减少，B错误；二氧化碳浓度降低会使大气逆辐射减弱，C正确；可吸入颗粒物增加，会使到达地面的太阳辐射减少，导致地面辐射减少，D错误。‎ ‎(2018·浙江杭州建人学校检测)读下图，完成3～4题。‎ ‎3.四川盆地的纬度与青藏高原的纬度相差不大，但年平均气温却比青藏高原高得多，其原因主要与图中的哪个因素数值大有关(　　)‎ A.⑤B.④C.②D.①‎ ‎4.东北平原比华北平原平均海拔高，但年太阳辐射总量却比华北平原小，其原因主要与图中的哪个因素数值小有关(　　)‎ A.④B.③C.②D.①‎ 答案　3.B　4.C 解析　第3题，图中影响气温的因素主要是②④，A、D错。四川盆地的纬度与青藏高原的纬度相差不大，②的差异不是主要因素，C错。年平均气温比青藏高原高得多，主要原因是四川盆地云雾多，大气逆辐射④的势力强，保温效应强，B对。第4题，东北平原比华北平原平均海拔高，但年太阳辐射总量却比华北平原小，主要是东北平原纬度高，正午太阳高度小，获得的太阳辐射量少，与图中②因素数值大小有关，C对。大气的削弱作用、保温作用、地面辐射的影响较小，不是主要原因，A、B、D错。‎ 为了缓解全球变暖，英国科学家提出将足球场大小的氦气球升到约‎19千米的高空，并用软管相连，向大气中输送大量微粒，以降低地球的温度。据此并结合下图(数码代表各种辐射)，完成第5题。‎ ‎5.输送到空中的微粒可以缓解全球气候变暖主要是因为这些微粒会使(　　)‎ A.到达地面的①减弱 B.被大气吸收的②减弱 C.到达地面的③减弱 D.射向宇宙空间的④增强 答案　A 15‎ 解析　输送到空中的微粒可以使到达地面的①减弱，削弱太阳辐射，A对。被大气吸收的②增强，B错。大气吸收热量多，到达地面的③也会增强，C错。大气截留、吸收热量多，逆辐射返回地面的热量多，射向宇宙空间的④减弱，D错。‎ ‎(2017·浙江南浔调研改编)读“北京某月某日的太阳辐射、地面辐射和气温日变化示意图”，完成6～7题。‎ ‎6.图中a、b、c三条曲线分别表示(　　)‎ A.气温、太阳辐射、地面辐射 B.太阳辐射、气温、地面辐射 C.气温、地面辐射、太阳辐射 D.地面辐射、太阳辐射、气温 ‎7.图示最有可能的月份是(　　)‎ A.十二月B.十月C.七月D.三月 答案　6.A　7.C 解析　第6题，图示b曲线12时数值最大，为太阳辐射曲线，a曲线最高值比c曲线最高值延后1小时左右，可知a、c曲线分别表示气温日变化、地面辐射。故A选项正确。第7题，读图分析太阳辐射曲线可知，该日此地5时左右日出，19时左右日落，昼长14小时左右，最高气温‎31℃‎左右，表明天气炎热，最可能是7月。故C选项正确。‎ ‎(2017·浙江宁波十校联考)日本茶区常出现霜冻，为防止茶树受冻害，当地人研究了风力除霜技术，安装在茶园中的离地‎6米的电风扇在气温下降到‎3℃‎时自动启动。完成8～9题。‎ ‎8.日本霜冻多出现在(　　)‎ A.3月阴雨的夜晚 B.3月晴朗的夜晚 C.9月晴朗的夜晚 D.9月阴雨的夜晚 15‎ ‎9.除风力除霜技术外，下列措施也可以防止茶树受冻害的是(　　)‎ A.增施农家肥 B.人造烟雾 C.排干土壤水分 D.机械化采摘 答案　8.B　9.B 解析　第8题，晴朗的夜晚大气逆辐射弱，地面温度下降快，故霜冻易出现在晴朗的夜晚；9月份为初秋，气温较高，不易发生霜冻。第9题，人造烟雾是通过人工增加大气厚度，进而增强大气逆辐射来防止茶树受冻害。‎ ‎10.(2017·浙江金华十校期末调研)我国北方某“玻璃阳光房”晴天时室内气温比室外高10～‎20℃‎，主要原因是“玻璃阳光房”(　　)‎ A.获得太阳辐射较多 B.削弱了大气逆辐射 C.对太阳辐射的反射作用强 D.阻挡室内长波辐射 答案　D 解析　玻璃对短波辐射(太阳辐射)来说是透明的，对长波辐射(地面辐射)来说不透明。太阳辐射透过“玻璃阳光房”使地面增温后，玻璃可以阻挡室内的长波辐射散失热量，从而起到保温的作用。‎ ‎(2018·浙江嵊州黄泽中学模拟)下图为“到达地球太阳辐射量的分布图”，图中曲线分别表示地表吸收太阳辐射量、地表反射太阳辐射量、大气上界太阳辐射量、云层反射太阳辐射量。据此完成11～13题。‎ ‎11.图中曲线中(　　)‎ A.①表示地表吸收的太阳辐射量 B.②表示地表反射的太阳辐射量 15‎ C.③表示云层反射的太阳辐射量 D.④表示大气上界的太阳辐射量 ‎12.影响②曲线变化的主要因素为(　　)‎ A.地势高低 B.植被状况 C.云层厚度 D.正午太阳高度 ‎13.近50年来，①曲线在高纬度的数值有减少的趋势，其主要原因是(　　)‎ A.人口增加 B.气候变暖 C.环境污染 D.云量增加 答案　11.D　12.C　13.B 解析　第11题，读图并结合纬度变化可知，图中曲线中①曲线南极高于北极地区，应是地表反射的太阳辐射量，A项错误；②曲线波状起伏，赤道地区、副极地地区等云量较多的地区数值较大，副热带则较少，②表示云层反射的太阳辐射量，B项错误；③曲线与④相似，但数值较④小，应是地表吸收的太阳辐射量，C项错误；④数值最大且以赤道对称，向两极递减，应为大气上界的太阳辐射量，D项正确。第12题，②表示云层反射的太阳辐射量，云层厚度是影响②曲线变化的主要因素，故C项正确。第13题，①表示地表反射的太阳辐射量。近50年来，①曲线在高纬度的数值有减少的趋势，其主要原因是气候变暖，冰雪面积减小，反射的太阳辐射量减少，故B项正确。‎ ‎14.(2018·浙江奉化质检)阅读图文资料，完成下列问题。‎ 矿物能源的大量使用，会使大气中二氧化碳的浓度不断提高；开发利用新能源，可以减少二氧化碳排放，降低大气中二氧化碳的浓度。下面甲、乙两图反映的是开发利用新能源的两种途径。‎ ‎(1)冬季晴天时，在未采用任何取暖设备的条件下，图甲所示“阳光居室”室内的最高温度可达‎22℃‎。请分析“阳光居室”是如何达到这一保温效果的？‎ ‎(2)开发利用新能源，能够减缓全球变暖。请根据“温室效应”的原理，解释其原因。‎ 答案　(1)大部分太阳辐射能透过“阳光居室”的玻璃到达室内地面，地面吸收太阳辐射能而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，地面长波辐射不能穿透玻璃而被反射回地面，从而将热量保留在居室内。同时，封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换，增强了保温效果。‎ ‎(2)‎ 15‎ 开发利用新能源使大气中二氧化碳减少，大气吸收的地面辐射也会减少，大气逆辐射变弱，大气的保温作用减弱，使气温增高趋势减缓。‎ 解析　(1)“阳光居室”是根据大气受热过程的原理修建的，具体表述如下：大部分太阳辐射能透过“阳光居室”的玻璃到达室内地面，地面吸收太阳辐射能而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，地面长波辐射不能穿透玻璃而被反射回地面，从而将热量保留在居室内。同时，封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换，增强了保温效果。(2)开发利用新能源使大气中的二氧化碳减少，影响大气受热过程的其他环节，从而缓解全球变暖，具体表述如下：开发利用新能源使大气中二氧化碳减少，大气吸收的地面辐射也会减少，大气逆辐射会变弱，大气的保温作用减弱，使气温增高趋势减缓。‎ ‎15.(2017·舟山普陀检测)读“大气对地面的保温作用图”，回答下列问题。‎ ‎(1)图中字母代表的箭头含义分别是 A.________；B.________；C.________；D.________；‎ G.________；I.________。‎ ‎(2)从数量上看，A＞D的原因是__________________。图中I的作用是____________________。‎ ‎(3)试比较晴天与阴天的气温日较差的大小：________。原因是什么？‎ ‎(4)深秋，我国北方有寒潮活动的地区，农民常用浓烟笼罩大白菜地，以防止大面积冻害，其主要原因是(　　)‎ A.浓烟散射地面辐射，增加大气温度 B.浓烟反射大气逆辐射，增加大气温度 C.浓烟可阻挡冷空气入侵，防止大面积作物冻害D.浓烟吸收地面辐射，增加大气逆辐射 ‎(5)如果夜晚多云，人们制造烟雾所起到的作用将变________(填“大”或“小”)，为什么？‎ 答案　(1)太阳辐射　大气吸收的太阳辐射　大气反射、散射的太阳辐射　地面吸收的太阳辐射　大气吸收的地面辐射　大气逆辐射 ‎(2)大气的削弱作用　补偿地面损失的热量 ‎(3)晴天大，阴天小　晴天：白天大气的削弱作用弱，温度高，夜晚大气逆辐射弱，温度低，温差大；阴天：白天大气的削弱作用强，温度不高，晚上大气逆辐射强，温度不低，故温差较小。‎ ‎(4)D ‎(5)小　因为夜间多云，大气逆辐射强，气温不会太低。‎ 15‎ 解析　(1)根据图中各箭头的指向和粗细即可判断出A～J的含义。(2)A>D的原因是大气对太阳辐射的削弱作用，使到达地面的太阳辐射比大气上界的要少；图中I是大气逆辐射，其作用是补偿地面损失的热量。(3)就气温的日较差而言，晴天时大，阴天时小，这主要和大气对太阳辐射的削弱作用及大气逆辐射的强弱有关。(4)浓烟中含有大量二氧化碳气体和尘埃，能大量吸收地面长波辐射，增强大气逆辐射，对地面起到保温作用。(5)多云的夜晚，大气逆辐射强，地面降温慢，温度不会太低。‎ 15‎