1、第2节大气的热力状况和大气运动考点呈现体系构建大气受热过程考向解读以等温(压)线图、气象要素统计图为载体,结合具体实例考查大气受热过程、热力环流原理的应用和风向及风力大小的判断必备知识自主诊断大气圈的组成与结构1.大气圈的组成2.大气圈的结构(1)依据:大气在垂直方向上的、密度及的差异。(2)垂直分层分层气温垂直变化大气运动状况与人类的关系A随高度增加而降低运动显著天气现象复杂多变,与人类的关系最密切B随高度增加而增加运动为主,气流平稳有利于高空飞行,臭氧层削弱紫外线C高层大气随高度增加先降低后升高80500千米的高空有若干,处于高度电离状态,能反射短波无线电波,对无线电通信有重要作用3.大气
2、的受热过程(1)能量来源大气最重要的能量来源:A。近地面大气热量的主要、直接来源:B。(2)大气的受热过程地面的增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使增温。大气的增温:地面以的形式向大气传递热量。(3)大气的两大作用削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、和散射作用。保温作用:C对近地面大气热量的补偿作用。4.热力环流(1)成因:地面而形成的空气环流。(2)形成过程特别提醒(1)通常所说的高压、低压是相对同一水平面气压状况而言的。在同一地点,气压随高度的增加而减小。(2)空气垂直运动是近地面冷热不均导致的,水平运动是同一水平面上气压差异形成的。5.大气的水平运动风(1)形成风的
3、直接原因:。(2)风的受力状况与风向类型高空风近地面风图示(北半球)续表类型高空风近地面风受力F1(力)和F2(力)共同影响F1(力)、F2(力)和F3(力)共同影响风向与等压线与等压线特别提醒水平气压梯度力与等压线垂直,由高压指向低压影响风向和风力大小;地转偏向力与风向垂直只影响风向;摩擦力与风向相反影响风力大小。关键能力学案突破考向一大气的垂直分层思路典题透析【典例】下图示意大气垂直分层。据此完成下列各题。(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A.B.C.D.(2)对短波通信具有重要意义的电离层位于()A.层顶部B.层底部C.层中部D.层(3)2017年我国发射的“碳卫星”运行轨
4、道距地球700千米。“碳卫星”运行轨道所在的大气层()A.气温在-50 到20 之间B.气温随高度增加平稳下降C.最低气温约为-80 D.最高气温约为40 【思路分析】第(1)题,根据大气垂直方向上气温的变化特点判断,从地面到高空,气温降低,气温升高,高层大气气温先降低后升高。图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是。第(2)题,电离层大约位于距地面80500千米处,故属于,即层。第(3)题,“碳卫星”运行轨道距地球700千米,位于层即高层大气的上部。对照图示可知,高层大气气温随高度增加先降低后升高,最低气温约为-80,C项正确。尝试解答(1)(2)(3)规律深化整合大气的垂直分层及各层与人类的
5、关系分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬度地区:1718千米;中纬度地区:1012千米;高纬度地区:89千米气温随高度的增加而降低地面是对流层大气主要的直接热源人类生活在对流层底部,与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷,下部热天气现象复杂多变整个大气几乎全部的水汽、杂质集中在该层;对流运动易成云致雨平流层从对流层顶向上至5055千米气温随高度增加而增加该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线人类生存环境的天然屏障,利于航空飞行以水平运动为主该层大气上热下冷,大气稳定天气晴朗水汽、杂质少,天气现象少高层大气平流层以上大气密度极小距地面远,受到的地球引力小电离层能反射无线电短波,对远距离
6、无线电通信有重要作用题组训练突破2020年11月24日4时30分,中国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。据此完成12题。1.嫦娥五号探测器发射过程中,依次经过的大气层是()A.平流层、对流层、高层大气B.高层大气、平流层、对流层C.高层大气、对流层、平流层D.对流层、平流层、高层大气2.下图是嫦娥五号探测器预定轨道所在大气层中的气温随高度变化曲线,图示正确的是()A.B.C.D.考向二大气的受热过程思路典题透析【典例】(2017全国卷)我国某地为保证葡萄植株安全越冬,采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间),效果显著。下图中
7、的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成下列各题。(1)图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是()A.B.C.D.(2)该地寒冷期()A.最低气温高于-16 B.气温日变化因积雪状况差异较大C.膜内温度日变化因积雪状况差异较大D.膜内温度日变化与气温日变化一致【思路分析】尝试解答(1)(2)规律深化整合1.大气的受热过程2.大气受热过程的原理应用(1)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉。如高海拔地区空气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能丰富;内陆地区晴天多,阴雨天少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。(2)分析昼夜温差大小
8、的原因。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。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。下垫面性质:下垫面的比热容大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。(3)在农业实践中的应用。我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。干旱半干旱区果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。题组训练突破(2020黑龙江实验中学高三月考)地膜覆盖是一种现代农业生产技术,进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应体现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和减少病虫害
9、等方面。据此完成12题。1.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是()A.减弱了射向膜外的地面辐射B.增强了地膜对太阳辐射的削弱作用C.增强了太阳辐射的总量D.增强了对太阳辐射的吸收2.山东省胶东地区的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是()A.减弱地面辐射,保持地温B.反射太阳辐射,降低地温C.反射太阳辐射,增加光效D.吸收太阳辐射,增加地温考向三热力环流思路典题透析【典例】下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图,图中甲、乙两地经度相同。此时甲地近地面的风向为()A.东南风B.西南风C.东北风D.西北风
10、【思路分析】从高空等压面倾斜情况看,38N高空等压面向高处凸,而在37.5N高空等压面向低处凹,可以判断38N上空气压较37.5N上空气压高。故38N近地面气压低于37.5N近地面气压,再加上北半球右偏的地转偏向力,甲地近地面气压分布如下图所示:尝试解答规律深化整合1.热力环流中等压面图的判读(1)气压高低的判读同一地垂直方向上,高度越高,气压越低。如上图中,四地气压PAPC,PBPD。作一辅助线即可判定同一水平面(同一高度)上的气压高低。如上图中,四地气压PCPD,PBPA。综上可知,PBPAPCPD。(2)气流流向的判读同一水平面上,气流总是从高气压处流向低气压处。如上图中,A处气压低,说
11、明该处受热,空气膨胀,气流上升;而B处气压高,说明该处较冷,空气收缩,气流下沉。所以B处气流流向A处。高空气流运动方向与近地面的相反。(3)判断下垫面的性质判断陆地与海洋(湖泊):夏季,等压面下凹处为陆地、上凸处为海洋(湖泊);冬季,等压面下凹处为海洋(湖泊)、上凸处为陆地。判断裸地与绿地:裸地同陆地,绿地同海洋。判断城区与郊区:等压面下凹处为城区,上凸处为郊区。(4)判断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹的地区多阴雨天气,气温日较差小;等压面上凸的地区多晴朗天气,气温日较差大。2.常见的热力环流形式(1)海陆风影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。(2)山谷风影响:在山谷和盆地常因夜间
12、的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。(3)城市风影响:一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。拓展延伸城市热岛效应强度的大小与城郊之间的气温差密切相关。分析年内气温变化可知,城郊之间一般冬季温差最大,热岛效应最强;夏季温差最小,热岛效应最弱。一天之中,夜晚强于白天。题组训练突破(2020江苏徐州二模)山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,山谷的空气沿山坡向山顶补充,形成谷风。反之,则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中,山谷风环流较为
13、强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成12题。1.祁连气象站所在地谷风的风向是()A.偏南风B.偏东风C.偏北风D.偏西风2.祁连气象站所处山谷段的大致走向及地势特征是()A.南北走向,西高东低B.东西走向,北高南低C.南北走向,东高西低D.东西走向,南高北低考向四大气的水平运动风思路典题透析【典例】某年4月14日晚,渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的,海水涌向陆地,给沿岸地区造成较大损失。读图,据图所示气压分布状况判断,当时受风暴潮影响最严重的地区是()4月14日20时海平面等压线分布图(单位:hPa)A.甲B.乙
14、C.丙D.丁【思路分析】尝试解答规律深化整合风向和风力的判断(1)风向是指风吹来的方向。如西北风是从西北吹向东南的风,南风是从南向北吹的风。(2)风向表示方法:可用四种方法表示风向,如下图所示。(3)在气压场中画风向的方法。画水平气压梯度力:在等压线图中,按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压),表示水平气压梯度力的方向。画出实际风向:北半球向右偏,南半球向左偏。近地面偏转3045,高空偏转90。下图所示为北半球近地面风向的画法。在等压线图上判断风向时,可用“左右手法则”来判断,北半球用右手,南半球用左手。具体方法是:“伸出右(左)手,手心向上,让四指指向水平气压梯度力
15、的方向,拇指指向就是气流偏转方向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直;近地面风向与水平气压梯度力方向成一锐角。”如下图(单位:hPa)。北半球(4)风力大小判定:在同一幅图中,等压线密集,单位距离间的气压梯度大,风力大;等压线稀疏,单位距离间的气压梯度小,风力小。在不同等压线图中,相同图幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表示单位距离间的气压梯度越大,风力越大;比例尺越小,表示单位距离间的气压梯度越小,风力越小。(5)风向的应用:根据风向与等压线的关系可以定南北半球、定气压高低、定三力、定近地面或高空。题组训练突破下面图1为天津市某时刻气压场示意图,该市某中学地理兴趣小组打算利用自制的风向标
16、(图2)进行风向的测定。观测小组在甲点测风向时,风向标的金属箭头指向的方向是()A.西北B.西南C.东北D.东南第2节大气的热力状况和大气运动必备知识自主诊断1.地表温度紫外线2.(1)温度运动状况(2)按从上到下、从左到右的顺序:对流层对流平流层水平电离层3.(1)冷热不均地面辐射(2)地面长波辐射(3)吸收大气逆辐射4.(1)太阳辐射能(2)上升下降水平5.(1)水平气压梯度力(2)水平气压梯度地转偏向水平气压梯度地转偏向摩擦平行斜交关键能力学案突破考向一大气的垂直分层思路典题透析思路分析(1)对流层平流层(2)高层大气答案(1)B(2)D(3)C题组训练突破12.1.B2.C第1题,嫦娥
17、五号探测器运行在高层大气,返回过程中先进入平流层,然后进入对流层,故选B项。第2题,嫦娥五号探测器预定轨道位于高层大气,气温随高度增加先降低后升高,平流层顶的气温约0,故选C项。考向二大气的受热过程思路典题透析思路分析1.膜内小2.不大解析第(1)题,材料提示图示四条曲线代表的是寒冷期气温变化,因此膜内温度要高于膜外温度,先排除和;枯雪年,降水少、云层薄,削弱和保温作用都弱,昼夜温差大,平均温度较低;丰雪年,反之。第(2)题,图示寒冷期(12月至次年2月)平均气温在910时达到最低(接近-16),所以最低气温极值低于-16,A项错;曲线示意当地寒冷期丰、枯雪年的膜内平均温度日变化,差异较大,C
18、项对;曲线示意当地寒冷期丰、枯雪年的平均气温日变化,差异较小,B项错;曲线和曲线变化差异明显,故D项错。答案(1)B(2)C题组训练突破12.1.A2.C第1题,我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是减弱了地面辐射,A项正确。第2题,山东胶东地区的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是反射太阳辐射,增加光效,增大水果着色面积,C项正确。考向三热力环流思路典题透析思路分析1.高空2.高3.低答案B题组训练突破12.1.C2.D第1题,由“白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,山谷的空气沿山坡向山顶补充,形成谷风”可知
19、,谷风主要出现在白天空气增温之后,图中显示,11时以后,风向以偏北风为主,C项正确。第2题,由材料可知,夜晚空气沿坡面下沉,形成山风。图中显示夜晚以偏南风为主,白天以偏北风为主,说明气象站附近南面为高坡,北面为低谷,得出山谷呈东西走向,且地势南高北低,D项正确。考向四大气的水平运动风思路典题透析思路分析1.低压2.高压4.东5.西解析据图可知,甲地位于高压系统边缘,吹离岸风;丙、丁两地受低压系统影响,但都位于半岛背风坡;乙地既受低压系统影响,又位于迎风坡,由低压系统、向岸风共同引起的风暴潮影响最严重。答案B题组训练突破C结合图示及指向标,可知甲点位于低压中心的北侧。风向是指风吹来的方向,根据等压线判读其风向应该为东北风,风向标的金属箭头应该指向东北方向,C项正确。