1、第三章地球上的大气素养导读体系构建考点呈现知识构建1.大气的受热过程、热力环流2.全球气压带和风带的分布、移动规律及其对气候的影响3.常见天气系统核心素养1.学会运用大气受热过程原理,解释常见的地理现象(综合思维)2.理解气压带和风带的形成,分析气候的形成原因(综合思维)3.理解天气现象的形成原因(地理实践力)第一节冷热不均引起大气运动必备知识自主诊断1.大气的受热过程(1)大气的受热过程过程1:太阳辐射(A)进入大气层,部分被大气吸收或反射,大部分太阳辐射到达地面(地面还将部分太阳辐射反射回宇宙空间),被地面吸收地面增温。过程2:地面辐射(B)以长波辐射的形式将热量转递给近地面大气,绝大部分
2、被大气吸收大气增温。过程3:大气吸收热量后,以大气逆辐射(C)形式将热量返还给地面,补偿地面散失的热量。特别提醒从以上过程可看出,近地面大气的主要、直接热源是地面。新雪对太阳辐射的反射率最高,可达95%;赤道附近的海洋反射率最低。(2)大气的两大作用对太阳辐射的削弱作用吸收作用吸收紫外线,吸收红外线,故太阳辐射中的紫、红外线难以到达地面,能到达地面的基本上为可见光反射作用大气中的云层和较大颗粒的尘埃能反射一部分太阳辐射,其中的反射作用最为显著(大气对太阳辐射的反射没有选择性)散射作用散射改变了太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面(波长越的光线越易被散射)对地面的保温作用大气以大气逆辐射
3、形式把热量还给地面,补偿地面辐射散失的热量2.热力环流(1)成因:由于地面而形成的空气环流,称为热力环流。热力环流是大气运动最简单的形式。(2)形成过程(3)常见的热力环流形式:、城郊热力环流。特别提醒通常所说的高压、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。大气的垂直运动是近地面冷热不均导致的,大气的水平运动是同一水平面上气压差异形成的。3.大气的水平运动(风)(1)形成风的直接原因:。(2)风的受力状况与风向类型高空风近地面风图示(北半球)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关键能力整合突破考向一大气
4、的受热过程1.大气的受热过程规律深化整合(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。分析昼夜温差大小的原因。a.地势高低:地势高,空气稀薄,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温上升快。夜晚大气的保温作用弱,降温快。因此昼夜温差大。b.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。c.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。在
5、农业实践中的应用。a.深秋利用烟雾防霜冻。b.干旱、半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增大昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响易错易混到达地面的太阳辐射多,地面吸收的热量不一定多。因为到达地面的太阳辐射并不能全部被地面吸收,地面会反射部分太阳辐射。思路典题透析【典例】(2020全国卷,68)对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成下列各题。(1)图示观测时段内()A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠C
6、.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近D.上午绿洲长波辐射强于沙漠(2)导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲()白天温度低蒸发(腾)多空气湿度大大气逆辐射强A.B.C.D.(3)这种现象最可能发生在()A.12月B.45月C.78月D.1011月【素养解读】试题以沙漠与绿洲一天中气温的变化为背景材料,考查大气的受热过程及影响气温的因素,培养了学生的综合思维,以及对我国西北地区的区域认知。【思路导引】第(1)题,第(2)题,理论上,夜晚沙漠地区比邻近绿洲气温要低。但图示要高,说明白天沙漠地区气温高,尽管夜晚降温快,但下降后的气温仍高于绿洲。其次是绿洲地区散失的热量多。第(3)题,根据上题,沙漠地
7、区气温较邻近绿洲高出较多,最可能发生在太阳辐射最强的季节。尝试解答(1)(2)(3)题组训练突破角度1大气的受热过程新研究发现,鸟粪可以降低北极地区的气温。每年迁徙至北极地区的鸟类产生的鸟粪被微生物分解后,会释放约4万吨的氨,氨与海水浪花喷洒出的硫酸盐及水分子混合后,形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒。这些尘埃颗粒物不仅集中在鸟群附近,在整个北极地区均有分布。图1示意大气的受热过程,图2示意北极地区的海鸟。据此完成12题。1.鸟粪对北极地区气温产生影响的主要环节是()A.增强B.增强C.增强D.增强2.该影响最明显的季节是()A.春季B.夏季C.秋季D.冬季角度2大气受热过程的应用(2020黑龙江
8、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等方面。据此完成34题。3.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4.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2.逆温的成因及其影响规律深化整合在
9、一定条件下,对流层的某一高度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,称为逆温。(1)逆温现象的形成及消失过程(2)形成逆温现象的原因类型发生的条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间,地面因辐射失去热量,近地面大气层气温迅速下降,而高处大气层降温较慢中高纬度的大陆(冬季)平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或大气层上中纬度沿海地区地形逆温主要由地形造成,由于山坡降温快,冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升盆地和谷地中(夜间)锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间气温差异显著锋面活动地区(3)逆温对地理环境的影响成雾早晨多雾的天气大多与
10、逆温有密切关系,会使能见度降低大气污染逆温使空气垂直对流受阻,造成近地面大气污染物难以扩散地理实践力跑步是一种常见的运动形式,从逆温的角度分析,晨跑和昏跑哪一个更好?思路典题透析【典例】(2015浙江卷,910)逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在10月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。读图,完成下列各题。(1)下列关于该地逆温特征的描述,正确的是()A.逆温强度近地面较大,向上减小B.逆温强度午夜达到最大,后减弱C.逆温现象日落前出现,日出前消失D.强逆温前半夜增速慢,后半夜降速快(2)造成逆温层上
11、界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是()A.大气吸收地面辐射存在昼夜差异B.大气散射反射在高度上存在差异C.空气上下热量传递存在时间差异D.下垫面反射率在时间上存在差异【素养解读】本组题通过文字和逆温时空变化图展示试题材料,考查图文信息获取能力、大气受热过程和山谷风等热力环流知识的迁移运用能力,体现了对综合思维的考查。【思路导引】第(1)题,第(2)题,逆温层上界峰值滞后于强逆温层上界峰值,是因为夜晚山风将冷空气带到谷底,再由谷底向上运动需要一个过程,空气上下热量传递存在时间差异。大气散射、反射、吸收地面辐射与大气成分有关,与昼夜差异无关,与高度无关。下垫面反射率与地面性质有关。尝
12、试解答(1)(2)题组训练突破(2020北京朝阳六校四月联考)霾的形成与水平方向的静风现象、垂直方向的逆温现象、悬浮颗粒物的增加有关。当大气湿度增加时,霾可以转化为雾,因而霾与雾常常相伴而生,统称雾霾。据此完成12题。1.四图中容易出现严重雾霾的天气状况及其原因是()A.湿度大,降水多B.气压高,气温低C.逆温层,风力小D.风力小,湿度大2.雾霾天气对下列相关产业直接影响最大的是()A.果林园艺及乳畜业B.环境保护及文教事业C.钢铁及汽车制造业D.旅游业及交通运输业考向二热力环流规律深化整合1.热力环流基本规律:(1)海拔越高,气压越低。(2)热力环流中,近地面气温高,则气压低;气温低,则气压
13、高。(3)近地面与对应高空气压状况相反。2.等压面的判读(1)等压面的判读做图法:先做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C处气压比D处气压高;同理,A处气压比B处气压低。即PCPD,PBPA。然后根据同一地区垂直方向上,海拔越高,气压越低,判定四地气压PAPC,PBPD。综上可知,PBPAPCPD。口诀法:下低上高等压面向下弯曲处为低压(如图示A、D处);向上弯曲处为高压(如图示B、C处)。(2)气流流向的判断水平方向:总是由高压流向低压(如图示BA、CD)。垂直方向:近地面高压处气流下沉,低压处气流上升(如图示DB、AC)。(3)判断下垫面的性质判断陆地与海洋(湖泊
14、):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。3.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:山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底,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
15、沉距离之外。思路典题透析【典例】(2014山东卷,8)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【素养解读】本题设计的等压面三维立体图新颖独特,为考查热力环流和大气运动知识提供了一个新的视角,体现了对综合思维的考查。【思路导引】从高空等压面倾斜情况看,38N高空等压面向高处凸,而37.5N高空等压面向低处凹,可以判断38N高空的气压较37.5N高空气压高。故38N近地面气压低于37.5N近地面气压,再加上北半球向右偏转的地转偏向力,甲地近地面气压分布及风向如图所示。尝试解答题组训练
16、突破角度1自然界中常见的热力环流(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,南高北低角度2城市热岛效应(2020浙江杭州高级
17、中学高三模拟)热岛强度(UHI)是指中心城区比郊区气温高出的数值大小。下图为我国华北某特大城市热岛强度(UHI)的季节变化(图1)和日变化(图2)示意图。据此完成34题。图1图23.一年中,该城市()A.秋季热岛强度最强B.春季多大风降低了热岛强度C.中午前后强度最大D.日较差小于年较差4.由图2可以判断,该城市热岛强度的逐时变化表明()A.22时至次日7时,城市热岛环流最强B.58时,市区均温最高C.12时之后,城市热岛强度持续加强D.1522时,市区升温显著第三章地球上的大气第一节冷热不均引起大气运动必备知识自主诊断1.(2)臭氧二氧化碳、水汽云层短2.(1)冷热不均(2)上升下沉气压水平
18、(3)海陆风山谷风3.(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成一夹角关键能力整合突破考向一大气的受热过程1.大气的受热过程思路典题透析思路导引1.高于2.大于3.平行解析第(1)题,图中06时绿洲和沙漠地表温度的变化曲线接近平行,说明降温速率接近。地面长波辐射主要受地表温度的影响,地表温度差别越大,地面辐射差别越大,图中显示绿洲与沙漠地表温度差值最大的时间接近15时。傍晚沙漠地表温度曲线较陡,温度下降较快,故绿洲降温速率小于沙漠。上午绿洲地表温度低于沙漠,故绿洲长波辐射弱于沙漠。第(2)题,由于沙漠比热容小,白天升温快,而绿洲升温慢,因此沙漠温度较绿洲高很多
19、,夜间虽然沙漠降温幅度大于绿洲,但仍可能出现沙漠气温高于绿洲的现象(绿洲夜间温度也会下降,但由于白天气温低,因此夜晚气温下降后,温度会更低),正确。绿洲地表较湿润,蒸发(腾)多,夜间损失的热量多,温度较低,正确。空气湿度大和大气逆辐射强都会导致夜间降温较慢,使绿洲夜间地表温度较高。第(3)题,图中沙漠地表最高温度约38,最可能发生在北半球夏季的78月。答案(1)C(2)A(3)C题组训练突破12.1.A2.B第1题,据材料可知,鸟粪被微生物分解后,会释放出氨,氨与海水浪花喷洒出的硫酸盐及水分子混合后,形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒,这些颗粒会增强大气的削弱作用,使到达地面的太阳辐射减少,从而降
20、低北极地区的气温,A项正确。第2题,夏季气温较高,微生物数量较多,鸟粪被微生物分解的量较多,形成悬浮在空气中的尘埃颗粒较多,对降温影响最明显,B项正确。34.3.A4.C第3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4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。2.逆温的成因及其影响地理实践力提示昏跑更利于人体健康。原因在于晴朗的早晨,逆温现象易出现,此时,近地面大气中污染物浓度较大,对人体健康不利。而黄昏时,一般不存在逆温现象,空气相对洁净
21、。思路典题透析思路导引1.慢于2.快于3.大答案(1)A(2)C题组训练突破12.1.C2.D第1题,读图分析可知,图是降雨天气,空气中的悬浮颗粒物较少,不易出现雾霾天气,A项错误。图显示某地不同气压状况的天数,不是某一天的天气状况,B项错误。图中气温变化表示垂直方向上有逆温现象,大气层稳定,可能出现雾霾天气,C项正确。图表示这一天的风速较大,雾霾的形成与静风天气有关,D项错误。第2题,雾霾天气时能见度降低,影响观赏景物和行车等,因此直接影响旅游业和交通运输业,D项正确。考向二热力环流思路典题透析思路导引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
22、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,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。34.3.B4.A第3题,读图可知,秋季的10月和11月热岛强度较低,而冬季每月的热岛强度都较高,因此一年中,该城市冬季热岛强度最强,不是秋季,A项错误。图中显示,该城市35月风速最大,热岛强度较低,因此春季多大风降低了热岛强度,B项正确。图中显示,不同季节热岛强度最大值的出现时间不同,但中午前后各季节的热岛强度都较小,C项错误。图中显示,热岛强度在一年中最大相差0.4左右,在一天中最小相差(夏季)2左右,很明显,日较差大于年较差,D项错误。第4题,由图2可以看出,22时至次日7时,城市热岛强度最大,因此热岛环流最强,A项正确。58时一般位于日出前后,太阳辐射较弱,因此此时市区均温不是最高,B项错误。图中显示,秋季和冬季12时之后,城市热岛强度有明显降低的时段,因此不是持续加强,C项错误。一般情况下,最高气温出现在14时,之后气温呈下降趋势,因此1522时,市区不会升温显著,D项错误。
