3-1大气的组成与垂直分层(解析版)-2021-2022学年高一地理精讲练.docx

3.1大气的组成与垂直分层
知识整合

一、大气的组成：
1．大气的组成及作用
组成成分
占大气体积
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
很少
绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高
臭氧
很少
能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；
减少到达地面的紫外线，保护地球生物
水汽
很少，因时因地而异
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.人类活动对大气的影响：人类活动排放的污染物进入大气，会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
二、大气垂直分层
1．依据：大气垂直分层的主要依据是：温度、密度、大气运动状况。大气共分为三层：对流层、平流层和高层大气（高层大气又可细分为中间层、热层和散逸层）。
2.对流层
①高度：对流层的平均高度为12千米，但因纬度而异：低纬：17--18千米；中纬：10--12千米‘高纬：8--9千米
②气温分布规律：气温随高度的升高而递减，地面是低层大气主要的直接热源
③大气运动规律：空气对流运动显著（上部冷、下部热，有利于大气的对流运动）
3.平流层
①高度：自对流层顶部至50--55千米高层
②气温分布规律：气温随着高度升高而升高；该层大气的下层气温随高度变化很小；在30千米以上，气温随着高度增加迅速上升（该层中的臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温）
③气流运动：以平流运动为主（上部热、下部冷，不易形成对流，）
4.高层大气
①高度：从平流层顶到2000--3000千米的高空
②气温：从平流层顶向上的85千米随高度升高而递减
③大气密度：密度很小
④对人类活动的影响：
在80--120千米的高空，流星体会燃烧形成流星；
在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，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。
三、逆温现象
1.逆温的分类、特点以及成因：
辐射逆温：是地面长波辐射冷却而形成的。在晴朗无风的夜晚，地面辐射减弱，地面大气迅速冷却，上层大气降温较慢，形成逆温。
平流逆温：当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空气因受下垫面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生逆温。
锋面逆温：是暖空气运移到冷空气之上，形成冷暖相交的锋面，如果锋面上下暖冷空气的温度差较大，则形成逆温。
地形逆温：是局部地形条件引起的。在山谷和盆地中，由于山坡散热快，晚上较重的冷空气，沿山坡流动，聚集在山谷底部，由此形成下部是冷气层、上部是暖气层。
2.逆温对地理环境的影响
成雾
早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故
大气污染
由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康
对航空造成影响
逆温多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸
探究重点、提升素养

探究引导

阅读图文资料，回答问题.
电影《中国机长》改编自真实事件。2018年5月14日7:06四川航空3U8633航班以800km/h的速度飞行至青藏高原东南边缘9800米高空时，驾驶舱挡风玻璃突然爆裂，飞机剧烈抖动。机长临危不乱，用冻得发紫的双手迅速手动操作迫降，34分钟后飞机安全降落成都机场，119名乘客无一伤亡，创造了民航史上的一次史诗级壮举。

（1）描述飞机发生事故时所在的大气层的特征。
（2）某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速作爬升运动。结合所学知识，解释这是为什么？
（3）下列图示是大气垂直分层示意图，下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象，描述不正确的是（ ）

A．飞机在Ⅰ层飞行，有时会出现颠簸现象
B．飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉万里无云
C．在Ⅰ层中有时会出现气温随高度升高而上升的现象
D．在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
【答案】（1）气温随高度的升高而递减；大气在垂直方向上对流运动显著；水汽和固体杂质多，天气复杂多变；贴近地面，与人类关系最密切。
（2）平流层水汽和固体杂质少，天气晴朗，大气平稳，有利于航空飞行，飞机升至平流层比较安全。
（3）D
【分析】（1）根据所学可知，9800米高空属于对流层。根据所学可知对流层的特征为：气温随高度的升高而递减；对流运动显著；水汽和固体杂质多，天气现象复杂多变；贴近地面，与人类关系最密切。
（2）A层为对流层，其高度因纬度而异，在中纬度地区为10～12km。对流层集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，大气上部冷、下部热，对流运动旺盛，易成云致雨，天气现象复杂多变。B层为平流层，因臭氧的存在，大量吸收紫外线，一方面使气温随高度升高而升高，另一方面使射向地面的紫外线大大减少，成为人类生存环境的天然屏障。
（3）Ⅰ层为对流层，飞机飞行有时会出现颠簸现象；Ⅱ层为平流层，适合飞行；在Ⅰ层中有时会出现气温随高度升高而上升的现象，称作逆温现象；Ⅱ层臭氧层以上紫外线强烈，会对皮肤造成损伤，故D项错误。
核心归纳

大气垂直分层及各层特点：
1.对流层大气的特点：
（1）气温随高度的增加而递减。这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面因此，离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低.平均每上升100米，气温降低0.6 摄氏度。
（2）空气对流运动显著。对流层上部冷下部热，有利于空气的对流运动。低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高；高纬度地区受热少，对流层高度就低。
（3）天气现象复杂多变。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上空输送，在升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，云、雨、雪等天气现象都发生在这一层。
2.平流层自对流层顶向上55公里高度。平流层的主要特征：①气温随高度增加而升高。②空气以水平运动为主。③平流层天气晴朗，大气透明度好。
3.高层大气主要特征：空气稀薄；有电离层，温度随高度先降低后增高。

课时对点练

据卫星观测，小行星因摩擦生热引发爆炸的高度只有37千米，可能有未燃尽的陨石落到地面。下图为大气垂直分层示意图。读图，完成下面1-3小题。

1．大气圈能量的根本来源是（ ）
A．太阳辐射 B．太阳活动 C．地热能 D．风能
2．小行星爆炸发生在（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．大气层以外
3．小行星爆炸发生所在大气层的气温（ ）
A．直接导致小行星的爆炸 B．因臭氧吸收红外线而升高
C．随高度逐渐升高而升高 D．达到大气温度的极大值
【答案】1．A 2．B 3．C
【分析】1．太阳辐射为地球提供能量，是地球上大气运动的根本来源，A正确；太阳活动对地球的影响主要不是提供能量，不是大气圈的主要能量来源，B错误；地热能来自地球内部，风能的能量来源也是太阳辐射，CD错误。故选A。
2．该小行星因摩擦生热发生爆炸的高度只有37千米，由图可知，12-50千米高度范围内为平流层，故小行星爆炸应在平流层，B正确，ACD错误。故选B。
3．平流层的气温随高度升高而递增。材料显示导致小行星爆炸可能是未燃尽的陨石摩擦大气，并不是该大气层气温直接导致小行星爆炸，A错误；C正确；臭氧吸收紫外线，B错误；由图可知，平流层的温度不是最高的，D错误。故选C。
下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成下面4-5小题。

4．在不同的大气层中，有不同的自然现象。下列叙述与所在大气层对应正确的是（ ）
A．以晴天为主，适合航空飞行——A层 B．气温随高度增加而降低——B层
C．“地球生命的保护伞”——C层 D．存在电离层、反射无线电波——C层
5．A层天气现象复杂多变的原因有（ ）
①该层大气对流上升时，温度降低②水汽和杂质绝大部分集中在此层③大气辐射弱，近地面降温快④二氧化碳和水汽绝大部分集中在此层
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】4．D 5．A
【分析】4．根据所学知识可知，A层为对流层，天气现象复杂多变；B层为平流层，气温随高度增加而升高，以晴天为主，适合航空飞行；有臭氧层，臭氧能大量吸收紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，被称作“地球生命的保护伞”；C层为高层大气，存在电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用，故选D。
5．几乎全部的水汽杂质都集中在对流层，大气上部冷下部热，对流运动显著，大气对流上升时，温度降低，易成云致雨，①②正确，A正确。天气现象复杂多变和大气辐射、二氧化碳无关，③④错误。BCD错误。故选A。
6．最新研究表明，自2005年以来南极上空臭氧层空洞有逐渐缩小趋势，其原因可能是（ ）
A．全球气候变化呈周期性 B．植被覆盖率提高
C．矿物燃料使用减少 D．氟利昂排放减少
【答案】D
【详解】导致南极上空臭氧层空洞的原因主要是人类大量生产与使用的氯氟烃化合物（氟利昂），近年来南极臭氧层空洞减少，说明氟利昂排放减少，D正确；全球气候变化呈周期性、植被覆盖率提高、矿物燃料使用减少对南极上空的臭氧层空洞造成影响较小，A、B、C错误。故选D。
随着电影《中国机长》的热映，川航3U8633航班紧急迫降的事迹展现在大众面前。飞机从重庆起飞，在9800米高空，风挡玻璃无预警脱落，刘传健机长借助自己一百多次来回飞川藏线的经验和从业30年的技术，成功于成都迫降，拯救了全机人的生命。据此，回答下面7-8小题。
7．风挡玻璃脱落时，飞机正处于大气的（ ）
A．平流层 B．电离层 C．对流层 D．高层大气
8．机长迫降时面临的困难主要有（ ）
①被风挡玻璃砸伤 ②机内温度过低 ③飞机颠簸强烈 ④太阳辐射太强
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】7．C 8．B
【分析】7．由材料可知，风挡玻璃脱落时飞机的飞行高度9800米，川藏线位于中纬度地区，对流层平均高度为10-12千米，故飞机飞行的大气层，是对流层，C正确；平流层、电离层、高层大气高度均高于对流层，ABD错误。故选C。
8．对流层大气以对流运动为主，飞机颠簸强烈，③正确；在9800米高空，由于高度较高，大气温度较低，机内温度过低，②正确；被砸伤、太阳辐射飞机飞行影响较小，不是主要困难，①④错误。故选B。
对流层受地面的影响很大，其高度随纬度、季节而变化。据此完成下面9-10小题。
9．为保证航行平稳，飞机常常选择在平流层航行，通常飞机航行高度最高的是（ ）
A．冬季的高纬度地区 B．夏季的高纬度地区
C．冬季的低纬度地区 D．夏季的低纬度地区
10．飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞往赤道，途中穿越的大气层是（ ）
A．始终在对流层 B．从平流层进入对流层
C．始终在平流层 D．从对流层进入平流层
【答案】9．D 10．B
【解析】9．平流层位于对流层之上，近地面大气受热越多，对流越旺盛，对流层所达高度越高。夏季低纬度地区近地面大气温度最高，对流最旺盛，对流层高度最高，飞机航行的高度最高。故选D。
10．对流层的高度在高纬度地区为8-9千米，在低纬度地区为17-18千米，所以万米高空在高纬度地区是平流层，在低纬度地区是对流层。故选B。
11．（2021·浙江丽水·高一期末）关于大气垂直分层特点的叙述，正确的是（ ）
A．对流层气温随高度上升而升高 B．平流层气温随高度上升而降低
C．平流层气流平稳，水汽、杂质多 D．高层大气电离层反射无线电短波
【答案】D
【详解】对流层大气的热源是地面，因此气温随高度的升高而降低，A错误；平流层大气的热源是太阳，因此气温随高度的上升而上升，B错误；平流层气流以平流为主，气流稳定，但水汽、杂质少，C错误；高层大气呈电离状态，可以反射无线电短波，D正确。故选D。
（2021·兰州市第二十七中学高一期末）地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表,完成下列12-13题。
气体成分
体积分数（%）
质量分组（%）
氮（N2）
78.08
75.52
氧（O2）
20.94
23.15
氩（Ar）
0.93
1.28
二氧化碳（CO2）
0.03（变动）
0.05
12．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（ ）
A．占干洁空气成分的99% B．占大气成分的99%
C．是生命活动必不可少的物质 D．在其他天体上不存在
13．目前,导致二氧化碳变动的主要因素是（ ）
①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林毁坏
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
【答案】12．A 13．B
【分析】12．读表可知，地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分中氮气和氧气的体积分数之和超过99%，质量分数接近99%，因此地球大气称为“氮氧大气”，A符合题意；大气成分除了干洁空气外，还有水汽、固体尘埃等，如果包括大气所有成分在内，氮气和氧气的比重达不到99%，排除B；尽管氮元素是生命体不可缺少的物质，但氮气并不是生命活动必不可少的物质，且地球大气称为“氮氧大气”不是因为它们的重要性，排除C；氮气和氧气并不一定在其他天体上不存在，且地球大气称为“氮氧大气”不是因为它们的独特性，排除D。故选A。
13．目前，大气中的二氧化碳浓度逐渐升高。植树造林会导致植物固定的二氧化碳增多，从而使大气中的二氧化碳浓度降低，森林破坏则导致大气中的二氧化碳浓度升高，因此①不符合题意，④符合题意；大量燃烧矿物化石燃料（煤、石油、天然气等）会排放大量二氧化碳，从而使大气中的二氧化碳浓度升高，②符合题意；新能源公交车的逐渐普及，使得使用矿物燃料减少，排放的二氧化碳减少，从而使大气中的二氧化碳浓度降低，③不符合题意。综上所述，B符合题意，排除ACD。故选B。
（2021·黑龙江绥化市·高一开学考试）9月19日，我国在酒泉卫星发射中心采用“一箭五星”的方式成功发射“珠海一号”卫星组。该卫星运运轨道高度距地面500千米，将为自然资源、生态环境、农业农村等行业提供服务。据此完成下面14-15小题。
14．火箭升空过程中气温变化的规律可能是（ ）
A．递减→递增→递减 B．递增→递减→递增
C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增
15．下列说法正确的是（ ）
A．火箭依次穿越了平流层、对流层、高层大气
B．火箭穿越的大气层密度持续升高
C．卫星信号的回传会受到磁暴的影响，不稳定
D．卫星始终运行在以地球为中心的天体系统中
【答案】14．D 15．D
【分析】14．火箭升空过程中依次穿越了对流层、平流层、高层大气。对流层随海拔高度的上升气温下降；平流层随海拔高度的上升气温上升；高层大气随海拔高度的上升气温先下降后上升。所以火箭升空过程中气温变化的规律是递减→递增→递减→递增，D正确，ABC错误。
15．卫星绕地运动，始终运行在以地球为中心的天体系统中，故D项正确；火箭依次穿越了对流层、平流层、高层大气，故A项错误；火箭穿越的大气层密度整体上降低，故B项错误；磁暴影响地球磁场，影响卫星运动的轨迹。故C项错误。
16．（2021·元氏县第四中学）关于大气成分的叙述，正确的是（ ）
A．低层大气是由氮气、氧气和二氧化碳等气体组成
B．氮气是大气中最重要的温室气体
C．臭氧大量吸收紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”
D．杂质主要分布在高空，是成云致雨的必要条件
【答案】C
【详解】大气是多种气体的混合物，低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质组成，A错误；氮气不能能强烈吸收长波辐射，因此不是大气中最重要的温室气体，B错误；臭氧大量吸收紫外线，保护地球上的生命免受过量紫外线的伤害，被誉为“地球生命的保护伞”，C正确；受重力作用影响，杂质主要分布在地球大气层的低层，D错误。故选C。
2020年5月29日（农历四月十八）20时55分，搭载“天舟二号”货运飞船的“长征七号”遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射。“天舟二号”货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，其轨道高度为343km，与空间站天和核心舱后向端口精准对接。据此完成下面17-19小题。
17．“天舟二号”货运飞船入轨后位于（ ）
A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．高层大气
18．在轨道运行的“天舟二号”（ ）
A．变成了月球的卫星 B．成为新的行星天体
C．能量来源于太阳辐射 D．位于地月系之外
19．“天舟二号”发射时的月相为（ ）
A．新月 B．满月 C．凸月 D．娥眉月
【答案】17．D 18．C 19．C
【分析】17．“天舟二号”货运飞船入轨后其轨道高度为343km，大气的垂直分层基本分对流层、平流层、高层大气，对流层的平均高度为 12 千米，平流层的高度大约为12- 50 千米之间，50 千米之上基本为高层大气，故神舟飞船在距离地球343千米的高空飞行时，位于大气高层大气，故D项正确。ABC错误。故选D。
18．“天舟二号”绕地球运转，是地球的卫星，不是月球的卫星，A错误。“天舟二号”是地球的卫星，不是行星天体，B错误。“天舟二号”携带太阳能电池板，能量来源于太阳辐射，C正确。“天舟二号”是地球的卫星，位于地月系之内，D错误。故选C。
19．“天舟二号”发射时是2020年5月29日（农历四月十八），农历四月十五是满月，农历四月十八是满月之后三天，月相应该是凸月，C正确，B错误。新月一般在初一左右，A错误。“上蛾眉月”是指农历初三、四的月相，残月或月末的蛾眉月是农历廿五廿六的月相，D错误。故选C。

2021年4月30日15时27分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十四号卫星发射升空，卫星进入预定轨道。下图为我国四大卫星发射基地分布图。据此完成下面20-22小题。

20．长征四号丙运载火箭从发射到上升至120km高空，在此期间经历的气温变化可能是（ ）
A．一直递减 B．一直递增
C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增
21．长征四号丙运载火箭发射地酒泉对流层的厚度最接近（ ）
A．8-9km B．12-13km C．17-18km D．4-5km
22．长征四号丙运载火箭穿过的平流层（ ）
A．天气现象复杂多变 B．气流垂直运动显著
C．含有臭氧层 D．含有电离层
【答案】20．D 21．B 22．C
【分析】20．长征四号丙运载火箭从发射到上升至120km高空，经过了对流层、平流层和高层大气。根据大气分层原理和各层大气的特点可知，对流层中随着海拔的升高气温降低；平流层中随着海拔的升高，气温升高；高层大气中随着海拔的升高，气温先降低再升高。因此在此期间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。
21．根据所学可知，低纬度地区，对流层的厚度约为17-18千米，高纬度地区约为8-9千米，中纬度地区厚度位于二者之间，根据选项可知，B正确，ACD错误。故选B。
22．天气现象复杂多变是对流层的特点，A错误。平流层的气流以水平运动为主，B错误。平流层中含有若干臭氧层，C正确。电离层位于高层大气，D错误。故选C。
西宁市四面环山,分布在湟水河及其支流形成的河谷中。下图为西宁市污染物季节平均浓度与逆温频率变化图。据此完成下面23-24小题。

23．据图可知逆温现象（ ）
A．自19:00至次日7:00加强 B．自冬季至次年春季逐渐减轻
C．对二氧化氮浓度的影响较小 D．使污染物的排放量增加
24．冬季逆温频率较高的原因是（ ）
①冬季昼短夜长②冬季空气干燥③冬季风势力强④冬季山坡温度低
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】23．C 24．B
【分析】23．频率代表次数，不代表强度，由图可知，西宁在7:00的逆温频率高，在19:00的逆温频率低，不能说明自19:00至次日7:00逆温现象是加强的，A错误；图示信息是逆温频率的季节变化，只能反映冬季逆温频率高，春季低，但无法判断逆温现象自冬季至次年春季逐渐减轻，B错误；读图可知，逆温频率季节变化大，但二氧化氮浓度季节变化小，可推测逆温对二氧化氮浓度的影响较小，C正确；逆温不利于污染物消散，但污染物的排放量与逆温现象无关，D错误。故选C。
24．逆温现象的产生主要与大气的稳定状况、天气状况有关。冬季风势力强，有利于空气的流动，不易形成逆温现象，③错误；冬季昼短夜长，地面热量散失多，导致近地面的大气气温低，形成逆温，冬季空气干燥，近地面的大气降温快，冬季山坡地形开阔，散热快，冷空气沿坡下沉，加剧谷地的逆温，①②④正确。故选B。
下图为某地近地面大气温度的垂直分布图。读图，完成下面25-27小题。

25．图示（ ）
A．反映赤道地区大气温度的垂直变化 B．M层大气以平流运动为主
C．M层大气顶部的气温约为-60℃ D．M层大气以对流运动为主
26．图中大气温度垂直变化的原因是（ ）
A．太阳辐射随高度变化. B．大气逆辐射随高度变化
C．地面辐射随高度变化 D．大气辐射随高度变化
27．M层大气（ ）
A．多云雨雾雪天气 B．吸收紫外线最多. C．最适宜飞机飞行 D．多发生流星现象
【答案】25．D 26．C 27．A
【分析】25．由图可知，M层气温，上部低，下部高，故大气运动以对流运动为主，D项正确，B项错；因平均厚度为12km，推测为中纬度地区，A错；根据海拔每升高100米气温下降0.6℃，可知顶层气温约为-52℃，C错。所以本题ABC错，选D。
26．M层为对流层，其热量主要来源于地面辐射，故离地面越远气温越低，C正确；太阳辐射不是大气热量的主要的直接来源，所以太阳辐射随高度变化状况对图中大气温度垂直变化的影响较小，A错；在M层大气中由于气温随高度增加而递减，所以大气辐射、逆辐射随高度增加减弱，故BD两项是图中大气温度垂直变化的结果，不是原因。所以本题ABD错，选C项。
27．对流层集中了大气圈了几乎所有的水汽、杂质且大气以对流运动为主，故多云雨雾雪天气，A正确；吸收紫外线最多、最适宜飞机飞行的是平流层，BC错；多发生流星现象的是高层大气，D错。所以本题BCD错，选A。
对流层是地球大气圈的最底层，该层大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动。下图示意1957—1993年南极布伦特冰架上的哈雷站（约75°S，30°W）1月和7月低层大气平均气温随高度变化。据此完成下面28-29小题。

28．1月份，哈雷站对流层上界高度约为（ ）
A．1.5千米 B．8.5千米 C．12.5千米 D．22.5千米
29．a月，高度1.5千米以下气温垂直变化的原因是哈雷站所在地（ ）
A．大气削弱太阳辐射 B．冰面强烈辐射冷却
C．冰架融化消耗热量 D．冰面反射太阳辐射
【答案】28．B 29．B
【分析】28．读图可知，a月各高度平均气温普遍低于b月，故a月属于南半球冬季，即7月；b月属于南半球夏季，即1月。1月地面以上至约8.5千米处，对流层大气平均气温随高度增加而降低，符合对流层大气平均气温随高度变化的一般规律，A项错误，B项正确；1月约8.5千米以上大气平均气温随高度增加而升高，不符合对流层大气平均气温随高度变化的一般规律，C、D两项错误。故选B。
29．根据上题分析可知，a月即7月，1.5千米以下大气平均气温随高度增加而上升，属于对流层大气逆温现象，主要是冰面强烈辐射冷却形成的，B项正确。7月南极圈内，大部分地区出现极夜现象，位于75°S的哈雷站极夜时，没有大气削弱太阳辐射和冰面反射太阳辐射现象，A、D两项错误；读图可知，哈雷站7月近地面大气平均气温低于-20℃，冰架不会融化，C项错误。故选B。
（2021·云南红河·弥勒市一中高一月考）大气——地球的保护伞。据此完成下面小题。
30．关于大气成分及作用叙述正确的是（ ）
A．二氧化碳吸收紫外线，使大气增温 B．水汽能够吸收地面辐射
C．氮被誉为“地球生命的保护伞” D．氧是光合作用的必需物质
31．下列有关对流层大气的叙述，正确的是（ ）
①气温随高度增加而降低 ②空气对流运动显著
③低纬度地区厚度小于高纬度地区 ④天气现象复杂多变
A．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
【答案】30．B 31．B
【分析】30．二氧化碳吸收地面辐射，使大气增温，A错误；水汽能够吸收地面长波辐射，B正确；被誉为“地球生命的保护伞”的是臭氧，C错误；二氧化碳是光合作用的必需物质，D错误。故选B。
31．对流层气温随高度增加而降低，①正确；受气温上冷下暖的影响，空气对流运动显著，②正确；低纬气温高，对流旺盛，对流层厚度大，高纬气温低，对流较弱，对流层厚度小，③错误；对流层天气现象复杂多变，④正确。故选B。
（2021·淮北市树人高级中学）一般情况下，对流层大气离地面越远，气温越低，但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象就是逆温。下图示意某地大气温度随高度的变化。据此完成下列32-33小题。

32．图示大气逆温层的出现，主要原因可能是（ ）
A．大气保温作用弱 B．下层东北风较上层温度低
C．雨雪天气复杂多变 D．近地面大气运动活跃
33．图中易出现雾霾现象的大气层是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】32．B 33．A
【分析】32．近地面大气吹东北风，气温在0℃以下，高空大气为西南风，气温在0℃以上，形成大气逆温层，结合图示天气为雨雪天气判断，图示地点是冷锋过境，故而大气逆温层形成的主要原因是西南风（暖气团）爬升到东北风（冷气团）之上所致｡B正确；图示逆温现象的形成与大气保温作用弱、雨雪天气复杂多变、近地面大气运动活跃无关，ACD错误。故选B。
33．结合上题分析，甲大气层气温随海拔上升而上升，形成逆温，抑制气流的上升运动，不利于近地面的大气污染物扩散而易形成雾霾天气，A正确；乙、丙、丁层大气温度随高度增加而降低，对流旺盛，有利于大气污染物的扩散，不易出现雾霾现象，BCD错误。故选A。
近年来，生活在伍拉斯顿群岛的许多动物视力严重退化，羊患上了白内障，野兔和鸟类几乎双目失明，渔民捕到的鱼大多数是盲鱼。当地居民外出时暴露的皮肤很快就被晒得通红，眼睛也有痒痛感。这种情况是由于大气中臭氧层被破坏而造成的。读图，完成下面34-36小题。

34．造成当地环境问题的臭氧层空洞出现在（ ）
A．北极上空 B．南极上空
C．赤道上空 D．北大西洋上空
35．臭氧层能够大量吸收（ ）
A．太阳辐射中的紫外线 B．太阳辐射中的红外线
C．地面辐射 D．大气辐射
36．臭氧量减少的主要原因是（ ）
A．碳氧化合物通过光化学反应消耗臭氧
B．氟氯烃化合物通过光化学反应消耗臭氧
C．人类大量砍伐热带雨林
D．太阳活动会导致臭氧降至最小值
【答案】34．B 35．A 36．B
【分析】34．臭氧空洞在地球的两极地区均有出现，尤以南极地区最为严重。图示信息表明该群岛位于南美洲的最南端，应该是受南极的臭氧空洞影响而造成的环境问题，B正确，A错，赤道上空和北大西洋上空没有出现臭氧层空洞，故CD错。
35．臭氧吸收太阳光中波长较短的紫外线，而不是波长较长的红外线，地面辐射和大气辐射都是红外线部分，故A正确，BCD错。
36．氮氧化合物通过光化学反应产生臭氧，A错；人类大量砍伐热带雨林会减少二氧化碳的吸收从而加剧全球变暖，太阳活动会影响地球气候、无线短波通信等，与臭氧减少无关，CD错。大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃化合物的排放是导致臭氧减少的主要原因，B对，故选B。
读北半球1月和7月下层大气气温（℃）随纬度和高度的变化图，完成下面37-39小题。

37．关于对流层气温分布规律的叙述，正确的是（ ）
A．气温随纬度的增加而升高 B．气温随高度的增加而升高
C．顶部极地气温比热带地区低 D．南北温差冬季大于夏季
38．在平流层底部，冬季最高气温出现的区域为（ ）
A．0°～10°N B．40°N～60°N
C．70°N～90°N D．60°N～80°N
39．对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的主要响因素是（ ）
A．纬度位置 B．大气运动
C．地面状况 D．热量来源和空气密度
【答案】37．D 38．B 39．D
【分析】37．图中横坐标表示纬度和月份，左纵坐标表示高度，右侧纵坐标表示温度，从图中可看出，对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而减小；气温随高度的增加而降低顶部极地气温比热带地区高；南北温差冬季大于夏季，D正确，ABC错。故选D。
38．北半球1月表示冬季，由图中可看出平流层底部40°N～60°N处气温最高，B正确，ACD错误。故选B。
39．对流层热量来源于近地面，因此海拔越高，气温越低，海拔越高，空气越薄，吸收地面辐射的能力越弱，气温下降的越快，D正确，ABC错误。故选D。
40．读气温垂直变化图，回答下列问题。

（1）图中a、b、c、d四条曲线中，正确反映地球大气温度随高度变化的是________。
（2）根据A层大气温度随高度的变化特点，可知该层大气的直接热源是______________。
（3）风、云、雨、雪等天气现象集中于________（填字母）层，该层大气层空气______运动显著。
（4）图中B层气温随高度升高而________。人类目前利用B层最主要的方式是__________________。
（5）________（填字母）层中的电离层对无线电短波通信有重要影响.
【答案】（1）b
（2）地面（地面长波）辐射
（3） A 对流
（4） 升高 高空飞行
（5）C
【分析】（1）对流层底部近地面的平均温度应该在0℃—30℃之间，图中只有b曲线符合，a曲线近地面气温低于零下50℃，c曲线及d曲线近地面温度超过50℃，acd曲线都不符合实际，所以正确反映地球大气温度随高度变化的是b曲线。
（2）据图可看出，A层为对流层，对流层大气温度随高度的增加而降低，所以可知该层大气的直接热源是地面辐射。
（3）风、云、雨、雪等天气现象集中于对流层，图中表示对流层的字母是A，对流层大气运动以对流运动为主。
（4）图中B层为平流层，因有臭氧层吸收紫外线升温，所以气温随高度升高而升高；大气运动以平流运动为主，大气稳定，适合高空飞行，所以人类目前利用平流层最主要的方式是高空飞行。
（5）地球大气的高层大气中有电离层，对无线电短波通信有重要影响，图中表示高层大气的字母是C层。
41．下表示意干洁空气的主要成分(25千米以下)。读表，回答下列问题。
成分
体积分数(%)
质量分数(%)
甲
78.08
75.52
乙
20.94
23.15
氩(Ar)
0.93
1.28
丙
0.03(变动)
0.05
（1）除干洁空气外，大气还包括________和________。指出这两种成分的主要作用________。
（2）判断大气成分及主要作用。

成分
主要作用
甲

乙

丙

（3）指出丙成分变动的特点及原因。
【答案】（1） 水汽 杂质 水汽和杂质是天气变化的重要角色，是成云致雨的必要条件
（2）

成分
主要作用
甲
氮
地球上生物体的基本元素
乙
氧
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
丙
二氧化碳
植物光合作用的基本原料，对地面具有保温作用
（3）特点：二氧化碳含量升高。原因：森林破坏，特别是热带雨林的破坏，吸收二氧化碳能力减弱；矿物燃料的大量燃烧，排放大量的二氧化碳。
【分析】（1）大气是多种气体的混合物，包括干洁空气、水汽和杂质。水汽和杂质是成云致雨的必要条件。固体杂质为降水提供凝结核，利于形成降水。
（2）根据所学知识干洁空气的主要成分为氮（体积约占78%），氮为生命物质的重要组成成分。乙为氧（体积约占21%），人类和其他生物维持生命活动所必需物质；丙为二氧化碳（体积占（体积约占0.03%），二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，对地面具有保温作用。
（3）植被光合作用吸收二氧化碳，森林减少导致二氧化碳的吸收减少；工业化的发展，使用大量矿物燃料，二氧化碳排放量增加，从而大气中二氧化碳含量增加。
42．读图完成下列问题。

（1）简述自1954～2006年广州地区雾、霾天日数变化的主要特点。
（2）简要分析逆温条件下更容易形成霾天气的原理。
【答案】（1）雾日数与霾日数的整体变化大致同步。雾日数的变化相对平稳。霾日数总体呈上升趋势；1978年之后霾日数显著增多；变化起伏大；1999年左右达最大值，超过200天。
（2）在正常情况下，近地面大气气温高、高空气温低，容易形成对流运动，污染物从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中。逆温现象下，低空的气温低，空气不易对流，导致污染物的停留，不能及时排放出去。
【分析】（1）读图，图中曲线表明，雾日数与霾日数的整体变化大致同步，雾日数的变化相对平稳、起伏较小，霾日数总体呈波动上升趋势、波动比雾日波动大。大约1978年之后霾日数显著增多，最高达到200天以上，变化起伏大，1999年左右达最大值，超过200天。
（2）霾的形成有三方面因素：水平方向静风现象增多，垂直方向的逆温现象，悬浮颗粒物的增加。在正常情况下，近地面大气气温高、高空气温低，容易形成对流运动，污染物从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中，利于近地面污染物扩散。但逆温现象下，低空的气温低，高空的气温相对较高，形成逆温层，空气不易对流，导致污染物在近地面停留，不能及时排放出去，更容易形成霾天气。