1、第二章 地球上的大气 第一节 冷热不均引起大气运动 考点一 大气的受热过程 【核心知识通关】1.能量来源:(1)根本来源:_。(2)直接来源:_。太阳辐射 地面辐射 2.受热过程:受热过程具体说明地理意义环节1:“太阳暖大地”绝大部分太阳辐射透过大气 射到地面,地面因吸收A_ _能而增温地面增温太阳是地面的直接热源环节2:“大地暖大气”地面被加热,并以B_ 的形式向大气传递热量,除少 数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的 水汽和_等吸收大气增温地面是近地面大气的直接热源太阳 辐射 地面辐射 二氧化碳 受热过程具体说明地理意义环节3:“大气还大地”大气在增温的同时也向外 辐射热量,
2、其中大部分射向 地面,称为C_,将大部分热量返还给地面热量返还地面实现大气对地面的保温作用大气逆辐射 3.大气的作用:(1)对太阳辐射的削弱作用。吸收作用:具有选择性,臭氧吸收紫外线,二氧化碳和水汽吸收红外线。反射作用:没有选择性,与云层厚度有关。云层越厚,云量越多,反射越强,如夏天白天多云时,气温不会太高。散射作用:波长越短的光越容易被散射,如蓝色光波长较短,使晴朗的天空呈现蔚蓝色。(2)对地面的保温作用:_对近地面大气热量起补偿作用。4.主要影响:影响着大气的_、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。大气逆辐射 热状况【图文助记】1.逆温现象:对流层温度一般上冷下暖,但有时会出现海拔上升,
3、气温升高或海拔上升1 000米,气温下降幅度小于6的现象,这两种现象都称为逆温。逆温会阻碍空气垂直对流运动,妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物扩散,利于雾的形成并使能见度降低,大气污染更加严重。2.阳伞效应原理:悬浮在大气中的烟尘,将部分太阳 辐射反射回宇宙空间,削弱了到达 地面的太阳辐射;同时烟尘作为凝 结核,加速了水汽的凝结,使低云、雾增多。类似于遮阳伞,故称“阳伞效应”。【规律方法】分析昼夜温差大小的方法(1)看天气状况:一般阴天温差小,晴天温差大。(2)看地势高低:地势高,大气稀薄,白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱,昼夜温差大。(3)看下垫面性质:陆地增温和降温速度快,海洋增温和降温
4、速度慢,故海洋的昼夜温差一般小于陆地。【经典例题导悟】(2015浙江文综)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十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。完成(1)、(2)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,向上减少 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
5、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【思维流程】【答案】(1)选A,(2)选C。【高考模拟精练】读下面大气受热过程图,回答1、2题。1.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序 是()A.-B.-C.-D.-2.气象谚语有“露重见晴天”的说法。与此现象 直接相关的箭头是()A.B.C.D.【解析】1选B,2选C。第1题,从图中可知:为太阳辐射,为地面辐射,为大气逆辐射,为经过大气削弱作用后的太阳辐射,按照大气受热过程可以简单地表述为“太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地”,可见使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是-,B对。第2题,“露重见晴天”,说明云层少,大气逆辐射弱,地表
6、降温幅度大,水汽因降温快而大量凝结成露,预示着第二天白天为晴天。3.(2015广东文综)大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致()A.大气二氧化碳浓度增加 B.高纬度地区极光现象减少 C.地球表面长波辐射增强 D.到达地面的短波辐射减弱【解析】选D。大气二氧化碳浓度增加,会导致大气逆辐射增强,地面温度升高。高纬度地区极光现象与火山爆发无关。火山爆发喷出的火山灰会使大气对太阳辐射的削弱作用增强,减少到达地面的太阳辐射,从而造成地表温度下降,太阳辐射属于短波辐射。【加固训练】倒春寒是指春季回暖过程中由冷空气活动造成的气温持续低于同时期气温平均值,并对农业生产等造成影响的气
7、象灾害。受倒春寒影响,年初皖南某地茶园遭受重创。下图为该地此次倒春寒前后时段逐日平均气温示意图。据此回答(1)、(2)题。(1)该地最可能遭受倒春寒的时段是()A.时段 B.时段 C.时段 D.时段(2)为防护茶园春季免遭冻害,可采取哪些措施()塑料薄膜覆盖 增大茶园的通风条件 熏烟,增强保温作用 滴灌、施肥 A.B.C.D.【解析】(1)选C,(2)选B。第(1)题,根据图中信息可知,时段是气温最低的时段,所以最可能受倒春寒影响。第(2)题,春季防低温冻害的措施,可采用“温室效应”原理,对茶园进行保温。考点二 热力环流 【核心知识通关】1.根本原因:_的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异
8、。太阳辐射能 2.形成过程:(1)一个过程。近地面_ 空气的垂直运动(上升或下沉)同一水平面上存在_差异 空气的_运动 热力环流。冷热不均 气压 水平(2)两个气流运动方向。垂直运动:与冷热差异有关,受热_,冷却_。水平运动:与气压差异有关,从_流向_。上升 下沉 高压 低压(3)三个关系。温压关系:风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。等压面的凹凸关系:a.受热:低空_、高空_。b.变冷:低空上凸、高空下凹。下凹 上凸 3.常见的热力环流:(1)海陆风。(2)山谷风。白天山坡比同高度的山谷升温快,气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风 夜晚山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压
9、高,冷空气沿山坡下滑,形成山风(3)城市风。由于市区居民生活、工业和交通释放大量的人为热,导致市区气温高于郊区,空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区。【图文助记】1.巴山多夜雨的原因:“巴山夜雨”是因为四川盆地多夜 雨而得。四川盆地潮湿,云层厚,夜 晚大气的逆辐射较强,低层空气容易 升温,加之四周沿山坡下沉的气流多,造成盆地底部夜晚气流上升较旺,形成夜雨。2.室内致冷空调多布置在高处,而暖气片则在低处的原因:热空气密度小,易向上流动,促进 房间内空气流通,使房间气温升 高。冷空气密度大,易向下流动,促使室内热空气相对向上升浮,空气的自然循环使室内温度均衡。【经典例题导悟】(201
10、5四川文综)下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图回答(1)、(2)题。(1)该城市可能位于()A.回归线附近大陆西岸 B.40N附近大陆西岸 C.回归线附近大陆东岸 D.40N附近大陆东岸(2)市中心与郊区的气温差异导致市中心()A.降水的可能性较郊区大 B.降雪的可能性较郊区大 C.大气污染物不易扩散至郊区 D.不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响【思维流程】【答案】(1)选D,(2)选A。【高考模拟精练】下图为某地(30N,120E)及附近地区大气的水平运动俯视示意图,据此回答13题。1.该地区大气运动系统属于()A.三圈环流 B.季风环流 C.热力环流 D.气旋和反气旋 2.影响该环流强
11、弱变化的主要原因是()A.气温差异 B.植被状况 C.地形地势 D.洋流分布 3.若在图中建一火电厂,最适宜的位置是()A.B.C.D.【解析】1选C,2选A,3选D。第1题,据图可知,该地空气运动状况是近地面由四周向中心水平运动,高空是由中心向四周水平运动,故该大气运动系统属于热力环流。第2题,根据热力环流的成因可知,影响其强弱变化的主要原因是气温差异。第3题,火电厂以大气污染为主,应布局在城市热力环流以外的区域,从图中可知处远离城区,在城市热力环流之外,且位于与当地盛行风垂直的郊外,故选D。【加固训练】一般情况下,空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬某区域的地形和
12、8时气温状况剖面。高空自西向东的气流速度约20 km/h。据此完成(1)、(2)题。(1)此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比 较()A.甲地比乙地稳定 B.乙地对流最旺盛 C.乙地比丙地稳定 D.丙地最稳定(2)正午前后()A.甲地气温上升最快 B.乙地可能出现强对流天气 C.丙地刮起东北风 D.甲地出现强劲的偏南风【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,垂直方向上,温差 越大,大气对流运动越强烈,大气越不稳定。图中甲、乙、丙三地由地面距离高空2 500 m范围内,垂直温差 最小的是丙地,故丙地大气最稳定。第(2)题,图中信息 显示,8时甲地附近地面和高空温差较大,故冷气团到达 甲地附近
13、上空。正午时,甲地上空被冷气团占据,气温 下降;从8时开始,一直到午后,由于乙地气流不断对流上升,在高空形成厚厚的对流雨云,加上高空自西向东的气流正午前后到达乙地上空,乙地上冷下热,使对流更加旺盛,加上水汽充足,乙地可能会形成对流雨,因此可能出现强对流天气,B正确;乙地为低压,甲、丙两地为高压,因此丙地刮起东南风,甲地出现西北风,答案C、D都不正确。考点三 大气的水平运动风 【核心知识通关】1.形成风的直接原因:_。水平气压梯度力 2.影响大气水平运动的作用力:水平气压梯度力地转偏向力摩擦力方向垂直于等压线,指向_与_垂直,北半球向 右偏,南半球向左偏与风向_大小由气压梯度决定(等压线疏则小,
14、密则大)随风速增大而增大,随纬度升高而_与下垫面状况有关低压区 风向 相反 增大 3.高空风和近地面风:类型 高空风 近地面风 图示(北半球)类型 高空风 近地面风 受力 F1(水平气压梯度 力)和F2(地转偏向 力)共同影响 F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(_)共同影响 风向 与等压线_ 与等压线成一夹角 摩擦力 平行【图文助记】1.狭管效应原理:地形的狭管作用,当气流由开阔地 带流入地形构成的峡谷时,由于空 气不能大量堆积,于是加速流过峡 谷,风速增大,这种地形峡谷对气 流的影响称为“狭管效应”。2.风向和风力随海拔的变化原理:随着海拔升高,空气运动所受的摩 擦力变小,故
15、风速增大,风向受地 转偏向力影响增大,北半球风向逐 渐向右偏转(如图),南半球逐渐向 左偏转。3.风向玫瑰图(风频图):坐标值表示风频率大小,方向表示风向;将风向分为8个或16个方位,在各方向线 上按各方向风的出现频率,截取相应的 长度,将相邻方向线上的截点用直线连 接的闭合折线图形。图中该地区最大风 频的风向为北风。【规律方法】“两步”作图法判断等压线中的风向 利用作图判断风向,是风向判断的最常用方法。具体步骤如下:第一步:在等压线图中,按要求画出过该点等压线的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。第二步:确定南、北半球后,面向水平
16、气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转3045角,画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(北半球):【经典例题导悟】(2016台州模拟)下图为东亚部分地区500百帕等压面的高度分布图。读图完成(1)、(2)题。(1)重庆5 500米高空的风向是()A.偏东风 B.偏南风 C.偏西风 D.偏北风(2)海平面气压由低到高排序是()A.青岛、上海、长沙、昆明 B.昆明、长沙、上海、青岛 C.昆明、重庆、长沙、台北 D.台北、长沙、重庆、昆明【思维流程】【答案】(1)选C,(2)选B。【高考模拟精练】下图为某气象科学家绘制的局部地区某时气压(单位:hPa)分布图。读图回答1、2题。1.
17、图中风速最大的点为()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2.甲、乙、丙、丁四点的风向依次是()A.西北、东北、东南、西北 B.东南、西南、东南、西南 C.西北、东北、西北、东南 D.东南、西南、东南、西北【解析】1选A,2选A。第1题,从图中可以看出甲处附近的等压线最密集,水平气压梯度力最大,因而风速最大。第2题,分别过甲、乙、丙、丁四点作等压线的垂线,以垂线为基准北半球向右偏、南半球向左偏,即为风向。(2016郑州模拟)下图是东亚局部地区某日8时海平面气压分布图(单位:hPa)。读图回答3、4题。3.图中两地气压差最可能是()A.12 hPa B.13 hPa C.14 hPa D.15 hP
18、a 4.此时,台湾海峡的风向是()A.西北风 B.西南风 C.东北风 D.东南风【解析】3选B,4选A。第3题,由图可知,图中等压距为 2 hPa,地气压应为1 010 hPa,地气压应为1 022 1 024 hPa,两地气压差应为1214 hPa。故B项正确。第4题,由图可知,台湾海峡位于地北部,西部为高压,东部为低压。水平气压梯度力由高压指向低压,受地转偏向力向右偏的影响,台湾海峡吹西北风。故A项正确。5.(2014天津文综)读图,在图中所示的时段内,风向由东南变为东北的城市是()A.台北 B.上海 C.首尔 D.北京【解析】选D。首先画出左图中四地的风向:北京是东南风,首尔是西南风,上
19、海是东南风,台北是东北风;然后画出右图中四地的风向:北京是东北风,首尔是偏南风,上海是偏南风,台北是东北风,只有北京的风向由东南变为东北。【误区警示】解答此题,易出现的失误:(1)不能准确判断气压的高低及其变化;(2)不了解风向的画法;(3)不能正确运用地转偏向力偏转的规律。【加固训练】(2016太原模拟)在地球低层大气中,同一地点不同高度上的风并不完全相同。其主要原因是空气在水平运动时所受的摩擦力随高度的增加而减小。这样,在气压梯度力作用下不同高度的风向和风速都会发生变化。读图回答(1)、(2)题。(1)若某地不同高度上的风向、风速投影到同一水平面上,则四幅图中能够表示北半球地表到高空的风向
20、随高度变化而形成的曲线图是()A.图 B.图 C.图 D.图(2)在图中,按地图的一般方向判断,其高空大气高气压可能位于该地的()A.东方 B.南方 C.西方 D.北方【解析】(1)选A,(2)选B。第(1)题,随着高度上升,摩擦力减小,风速增大,风向右偏。因此图符合题意。第(2)题,高空大气的摩擦力较小,风向基本与等压线平行,该地南侧为高压,北侧为低压,因此高空大气高气压可能位于该地南方。类型5:等压面图 【典型图示】等压面图是用来表示热力环流过程中产生的气压差异,是判断气流运动、气温高低的主要方式。【获取信息】等压面图的判读 本图为等压面和等温面图,考查山谷风的判读。读图可以得到如下信息:
21、是等温面的分布,是等压面的分布,是垂直气流的运动方向,是水平气流的运动方向。【信息解读】等压面图要素之间的关系分析(1)等温面的分布:山谷等温面向下弯曲,根据海拔越高,气温越低,可判断海拔相同的地点,山谷气温低。(2)等压面的分布:海拔越高,气压越低,山谷处等压面向下弯曲,说明气压较低,对应气温应较高。(3)垂直气流运动:图中气流向下运动,可判断近地面为高压,高空为低压,进一步判断山谷近地面气温较低。(4)水平气流运动:图中气流向左运动,即由山谷流向山坡,可判断山谷气压较高,山坡气压较低,进一步可以判断山谷气温较低。【调动知识】1.等压面和等温面的弯曲特点:(1)无论等压面还是等温面数值都是自
22、近地面向高空降低。(2)凸向海拔高处为高值,凸向海拔低处为低值。2.判断不同地点气温和气压高低:如下图:气压高低顺序为PBPAPCPD;气温高低顺序为TATBTCTD。3.判断下垫面的性质:(1)判断陆地与海洋(湖泊):夏季,近地面等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季,近地面等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。(2)判断裸地与绿地:裸地同陆地,绿地同海洋。(3)判断城区与郊区:近地面等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。4.判断近地面天气状况和气温日较差:(1)近地面等压面下凹者,多阴雨天气,日较差较小,如上图中A地。(2)近地面等压面上凸者,多晴朗天气,日较差较大,如上图中B地。
23、【迁移应用】考向1 考查气温、气压高低和风向的判断 (2016天津模拟)读北半球某地近地面与高空气压状况(热力原因形成)示意图,回答1、2题。1.关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法,正确的 是()A.气温:甲乙丁丙 B.海拔:丙丁甲乙 C.空气密度:乙甲丁丙 D.气压:甲乙丙丁 2.此时,图中M地吹()A.东北风 B.东南风 C.西北风 D.西南风【解析】1选D,2选A。第1题,在近地面附近乙地的等压面向下弯曲,说明其为低压,气温较高,空气密度较小;甲地的等压面向上凸起,说明是高压,气温较低,空气密度较大。同理可判断出在高空的同一高度,丙地的气压较高,丁地的气压较低。第2题,在近地面,M地的水平
24、气压梯度力由甲指向乙,在地转偏向力的作用下形成东北风(要注意图中的指向标)。考向2 考查等温面与等压面的关系 读某地近地面和高空四点气压图,回答3、4题。3.若近地面和高空四点构成热力环流,则流动方向 为()A.OPMNO B.POMNP C.MNPOM D.NMOPN 4.下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是()【解析】3选A,4选A。第3题,气流总是由高压区流向低压区,则近地面由M流向N,高空由O流向P;依据热力环流图可判断,图中M、N为近地面两点,O、P为高空两点,且O、P分别对应位于N、M上空;M地气压高,说明近地面气温较低,气流由P下沉至M;则N近地面气温较高,气流上升至O。第4题,图中显示N地为近地面热低压区,故气温高于两侧、气压低于两侧同一高度,A项正确。
