高考地理中的大气组成和垂直分层

在高考地理中，“大气组成和垂直分层”是自然地理的基础考点，主要考查大气的组成成分、各层的垂直特征及与人类活动的关系。

地球的大气层对我们的生活和行星的形态起着至关重要的作用。它不仅保护地球免受宇宙射线和太阳风的侵袭，维持了地球表面的温度，使其适宜生命居住，而且通过风力、水循环等气候系统，影响着地球表面的地貌变化。

一、大气的组成

大气由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成，其中干洁空气是主体。

1. 干洁空气（不含水汽和杂质的空气）

（1）主要成分：氮气（约78%，生物体基本成分）、氧气（约21%，供生物呼吸，支持燃烧）。

（2）次要成分（微量但重要）

①二氧化碳：绿色植物光合作用的原料；强烈吸收地面长波辐射，是“温室气体”（影响全球气候）。

②臭氧：主要分布在平流层，强烈吸收太阳紫外线（保护地球生物）；近地面臭氧是污染物（破坏呼吸系统）。

2. 水汽

（1）主要来源于海洋、湖泊、植被蒸发/蒸腾，随高度增加含量减少。

（2）作用：是成云致雨的必要条件（水汽凝结形成降水）；影响大气热力状况（吸收地面辐射）。

3. 固体杂质

（1）主要来源于地面（尘埃、火山灰、污染物等），随高度增加含量减少。

（2）作用：是水汽凝结的“凝结核”（促成云、雨形成）；影响大气透明度（如雾霾）。

二、大气的垂直分层

（按温度、运动等特征划分）
自下而上分为对流层、平流层、高层大气，各层的特征及与人类活动的关系是高考核心考点，需重点掌握以下内容：

1. 分层比较：对比三层大气的高度范围、气流运动特点（如对流层对流运动显著，平流层以水平运动为主）、天气现象等核心特征。
2. 热量来源与温度变化原因：明确各层温度随高度变化的规律及成因（如对流层温度随高度升高而降低，因热量主要来自地面辐射；平流层温度随高度升高而升高，因臭氧吸收紫外线）。
3. 对流层厚度的影响因素：与纬度（低纬地区受热多、对流强，厚度约 17-18 千米；高纬地区受热少、对流弱，厚度约 8-9 千米）和季节（夏季厚、冬季薄）密切相关，本质是受热差异导致对流强度不同。
4. “高处不胜寒” 的原因：①对流层大气主要依靠吸收地面辐射增温，海拔越高，吸收的地面辐射越少，气温越低；②高海拔地区空气稀薄，大气保温作用弱，热量易散失。

三、高考高频考点

1. 对流层厚度的纬度差异：低纬厚、高纬薄，核心原因是不同纬度受热差异导致对流运动强度不同。
2. 各层温度变化的直接原因：对流层依赖地面辐射，平流层依赖臭氧吸收紫外线，高层大气依赖氧原子吸收太阳辐射。
3. 臭氧层的作用与破坏：平流层臭氧能吸收紫外线，保护地球生物；氟氯烃等物质会破坏臭氧层，引发环保问题，需结合实际案例分析。
4. 电离层与无线电通信：高层大气中的电离层能反射无线电短波，其厚度随昼夜变化（白天厚、夜晚薄），直接影响短波通信质量。

掌握上述知识的逻辑关联，可高效应对选择题（如判断某现象所属大气层）和简答题（如分析平流层适合航空飞行的原因 —— 气流平稳、天气晴朗、能见度高）。