1、第一节冷热不均引起大气运动课时1大气的受热过程热力环流学习目标1.能够运用示意图说明大气的受热过程和保温作用的基本原理。2.掌握大气热力环流的过程。3.应用原理解释海陆风、城市热岛效应等地理现象。一、大气的受热过程自主预习1能量来源(1)地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能。(2)近地面大气主要、直接的热源：地面。2大气对太阳辐射的削弱作用：主要包括吸收和反射。3受热过程A太阳短波辐射透过大气射到地面地面被加热并以B地面长波辐射的形式射向大气大气增温。4意义思考“高处不胜寒”是如何形成的？答案地面是近地面大气主要、直接的热源，“高处”离地面较远，接收到的地面辐射较少，气温较低。合作探究读“大气
2、热量传递与平衡示意图”，回答问题。(1)据图分析下列现象产生的原因，并说明这一原因与图中甲、乙、丙哪一过程相关。冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间。塔里木盆地的昼夜温差大。(2)一般情况下，就多年平均而言BACD。但是近若干年来，上述平衡被打破，“”变成了“”。出现这一结果的原因是什么？答案(1)晴夜少云，大气逆辐射弱，大气保温效应差，气温低。丙。塔里木盆地深居内陆，水汽难以进入，云量少，白天大气对太阳辐射的吸收少，大量太阳辐射到达地面，近地面气温高；夜晚大气逆辐射弱，近地面气温低。甲、丙。(2)化石燃料的燃烧，森林减少，大气中二氧化碳等温室气体增加，温室气体吸收并保存地面辐射和太阳辐射中的红外线
3、，使大气热量收入大于支出。反思归纳1大气的受热过程大部分太阳(短波)辐射能透过大气到达地面，被地面吸收而使地面增温(太阳暖大地)；地面被加热后，以(地面)长波辐射的形式向近地面大气传递热量，近地面大气吸收了地面辐射以后再层层向上传递热量，使大气增温(大地暖大气)。2大气的保温作用大气受热后又以大气辐射的形式向外辐射热量，其中射向地面的部分被称作大气逆辐射。大气逆辐射把热量返还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用(大气还大地)。练习巩固某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，15分钟后，同时测
4、玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3。完成下列问题。(1)该实验的主要目的是测试()A大气的温室效应B大气的热力运动C一天中最高气温出现的时刻D近地面大气主要的直接热源(2)甲箱温度比乙箱温度高的原因是()A太阳辐射强弱差异B地面辐射强弱差异C大气吸热强弱差异D大气辐射强弱差异答案(1)D(2)B解析第(1)题，从图中内容来看，实验的目的是测试有土层和没有土层时对大气的影响，也就是测定近地面大气主要的直接热源。第(2)题，甲箱温度比乙箱温度高的原因是甲有土层，土层吸收太阳辐射增温，然后大气因吸收地面(土层)辐射温度上升。二、热力环流自主预习1形成原因：地面冷热不均。2形成过
5、程(1)冷热状况：M受热，N冷却。(2)气压高低：A低压，B高压，C低压，D高压，E低压，F高压。思考为什么城市上空降水比郊区多一些？试从热力环流角度分析。答案城市人口密集，居民生活、工业生产和交通工具释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，空气受热上升，易成云致雨。合作探究结合材料，探究下列问题。某中学地理研究性学习小组拟利用下列材料进行一次模拟热力环流的实验。材料：长方形的玻璃缸(长100厘米，宽30厘米，高40厘米)，胶合板或塑料薄膜(上下各开有一个小洞)，一盆热水，一盆冰块，一束香，火柴。实验基本步骤：第一步，在玻璃缸内左右分区放置热水和冰块；第二步，将胶合板或塑料膜置于水平面垂直并置于
6、热水和冰块之间；第三步，点燃香并置于玻璃缸内胶合板或者塑料膜的小洞附近；第四步，下面的小孔，烟雾从冰块区流向热水区；上面的小孔，烟雾从热水区流向冰块区，如上图所示。(1)该实验模拟什么原理的形成过程？(2)海陆风是怎样形成的？答案(1)热力环流。(2)如下图所示：反思归纳热力环流的形成由于地面冷热不均形成的空气环流称为热力环流，是大气运动最简单的形式。形成过程概括为：冷热不均(热力差)大气的垂直运动同一水平面气压差大气水平运动热力环流，即“两差产生两运动”。具体如下图所示：思维拓展常见的热力环流形式(1)海陆风(2)山谷风(3)城市热岛环流练习巩固下图是“某城市热岛形成的热力环流示意图”，据图
7、回答(1)(2)题。(1)城市热岛形成的主要原因是()A城市上空多尘埃物质B城市绿地面积小C人类生产、生活释放大量的热量D人类活动排放大量的温室气体(2)如果该城市的热力环流圈的空间半径为10.15 km，根据可持续发展的要求，该城市建设工业卫星城的理想距离是离城市()A5.6 km B10.15 km C12.5 km D101.5 km答案(1)C(2)C解析第(1)题，由于城市人口集中，工业发达，居民生活、交通等消耗大量的煤、石油、天然气等燃料释放大量的人为热，使城市温度高于郊区，形成城市热岛。第(2)题，根据可持续发展的要求，为减轻城市的大气污染，卫星城建设应在城市热岛环流之外，以避免
8、交叉污染。反思归纳等压面的“高凸低凹”规律因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而等压面发生弯曲，即等压面凸向高空的为高压，下凹的为低压，可形象地记忆为“高凸低凹”具体如下图所示：练习巩固读下图，回答(1)(2)题。(1)四点中气压最高的是()AA点 BB点CC点 DD点(2)有关图中各点大气运动和天气的叙述正确的是()AA点为下沉气流B高空大气由D点流向B点C近地面大气由A点流向C点DC点在高压控制下，是晴朗天气答案(1)C(2)D解析第(1)题，根据高空等压面的弯曲情况可判断出近地面A和C两地的气压和气温状况。A处高空等压面向高处凸出，说明了A处的气流为上升运动，气温较C处高，气
9、压则较C处低。第(2)题，从上题解析可知，A处气温高于C处，气流上升，气压较低；C处气温低气流下沉，气压较高；水平方向气流从高压流向低压，气流由C处流向A处，B处气流流向D处。气流上升的地区往往形成阴雨天气，气流下沉的地区，天气是晴朗的，C处气流下沉形成高压，为晴朗的天气。课堂小结知识提纲大气的受热过程强化记忆热力环流的形成“两差产生两运动”温差产生上升运动，气压差产生水平运动。课堂检测读“大气受热过程示意图”，回答12题。1序号正确的是()A地面辐射 B大气辐射C太阳辐射 D大气逆辐射2图中，近地面大气的直接热源来自()A BC D答案1.D2.C解析读图可知，代表太阳辐射；代表到达地面的太
10、阳辐射；代表地面辐射；代表大气逆辐射。地面是近地面大气主要的、直接热源，即图中的代表地面辐射。3以下四图中昼夜温差最大的是()答案C解析白天晴朗时，大气对太阳辐射的削弱作用微弱，气温较高；夜晚晴朗时，大气的保温效应差，地面损失的热量多，气温较低，故昼夜皆晴时温差较大。4地面受热不均，会引起近地面和高空等压面的变化。下图所示等压面分布图中，正确是()答案B解析近地面受热形成低压，冷却形成高压；高空气压与近地面气压状况相反。根据等压面规律，高压凸向高空，低压凹向低空，B图正确。5积极稳妥地推进城镇化，“创建和谐城市”是每个城市追求的目标。某地理研究性学习小组就“城市热岛”现象展开了研究。读图，回答
11、下列问题。(1)在图中用箭头标出市区与郊区之间热力环流的方向。(2)简要分析导致市区气温高于郊区，形成“城市热岛”的原因。(3)若在图中甲地建设卫星城镇或建设排放大量大气污染物的工厂，是否合理？为什么？(4)某学校以“营造绿色城市，呵护地球家园”为主题举行辩论会。高一某学生提出要在郊区封山育林，来改善市区因地价高，绿化面积少，大气质量差的问题。这种做法可行吗？应着重考虑什么条件？答案(1)略。(2)城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产、交通工具大量消耗矿物燃料，释放大量的人为热。城市建筑高且密集，不易通风散热。(3)不合理。工厂排放的大气污染物或卫星城镇排出的污染物会从近地面流向市区，加
12、剧市区环境污染程度和相互污染。(4)可行。应着重研究城市风的下沉距离，造林应在城市风的下沉距离之内。解析本题主要考查“城市热岛”的形成原因及对城市规划产生的影响。解答本题的关键是熟练应用热力环流形成的原理，结合市区和郊区之间由于下垫面状况、人类活动的差异等造成的气温差异进行分析。40分钟课时作业【基础过关】读图，完成13题。1图中所示近地面大气的热量主要来自()A BC D2白天多云时，气温比晴天低是因为()A BC D3早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻，主要起作用的是()A BC D答案1.B2.D3.C解析根据大气的受热过程，可判断出表示太阳辐射“暖”地面；表示地面辐射“暖”大气；表示大气
13、以逆辐射形式“还”大地；表示大气对太阳辐射的削弱作用。近地面大气的热量主要来自地面辐射；白天多云时，云层的反射作用强，使到达地面的太阳辐射减少，气温降低；多云的夜晚，会使大气逆辐射增强，减少地面损失的热量，使温度不至于太低。下面左图为“模拟温室效应的小实验示意图”，右图为“太阳辐射略图”。读图回答46题。4图中两支同样的温度计静置在阳光下，一刻钟后透明玻璃瓶内温度计读数与瓶外的相比()A变大 B变小C相同 D变化不定5右图中与全球变暖相对应的大气热力作用是()A BC D6右图中大气的热量主要来自()A BC D答案4.A5.D6.C解析透明玻璃瓶起到保温作用，温度会升高；全球变暖说明大气逆辐
14、射加强；大气的热量来源于地面辐射，图中是太阳辐射，是大气削弱作用，是地面辐射，是大气逆辐射。读图，完成78题。7利用人造烟雾来防御霜冻的原理是()A减弱 B增强 C减弱 D增强8人类通过低碳经济和低碳生活，能使上图中变化相对明显的是()A增强 B增强 C减弱 D减弱答案7.D8.D解析解答此类题目的关键是准确理解示意图中箭头的含义，理清大气的受热过程。第7题，图中代表的含义分别为太阳辐射、被大气削弱后的太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射。人造烟雾中含有大量的二氧化碳，能够吸收地面辐射的红外线，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的能量，对应图中增强。第8题，人类通过低碳经济和低碳生活减少碳排放
15、，不增加或减少大气中的二氧化碳浓度，使大气逆辐射减弱，使大气保温作用减弱。9矿物能源的大量使用，会使大气中二氧化碳的浓度不断提高；开发利用新能源，减少二氧化碳排放，降低大气中二氧化碳的浓度是缓解温室效应的重要途径。下面甲、乙两图反映的是开发利用新能源的两种途径，据此回答下列问题。(1)冬季晴天时，在未采用任何取暖设备的条件下，图甲所示“阳光居室”室内的最高温度可达22。请分析“阳光居室”是如何达到这一保温效果的？(2)开发利用新能源，能够减缓全球变暖。请根据“温室效应”的原理，解释其原因。答案(1)大部分太阳辐射能透过“阳光居室”的玻璃到达室内地面，地面吸收太阳辐射而增温，并以长波辐射的形式把
16、热量传递给室内大气；而地面长波辐射不能穿透玻璃，从而将热量保留在居室内。同时，封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换，增强了保温效果。(2)开发利用新能源，可减少燃烧矿物燃料而产生的二氧化碳等温室气体，使大气中的二氧化碳减少，大气吸收的地面辐射也会减少，大气逆辐射会变弱，大气的保温作用减弱，使气温增高趋势减缓。10下图是“我国某地区某天的气温日变化曲线图”，读图并完成下列各题。(1)A、B两条曲线中，表示阴天时气温变化的是_。(2)白天阴天，气温比晴天时较_，为什么？(3)夜晚阴天，气温比晴天时较_，为什么？(4)下图所表示的情景中，最易出现霜冻的是_图。答案(1)B(2)低云的反射削弱了到达地面
17、的太阳辐射。(3)高有云的夜晚，大气逆辐射增强，补偿了地面损失的热量。(4)C【能力提升】11温室效应增强的大气过程是大气()A对太阳辐射的散射增强B射向地面的辐射增强C对太阳辐射的吸收增强D射向宇宙空间的辐射增强答案B解析温室效应即大气逆辐射现象，是指大气升温后以长波辐射的形式将热量返还给地面的过程，大气逆辐射越多，温室效应越强。下图中箭头表示气流的运动方向，图中M点海拔为241米，N点海拔为480米。读甲、乙两幅图，完成1213题。12图中气流运动体现的地理现象是()A海陆风 B焚风C山谷风 D季风13下列关于图中地理现象的描述，正确的是()A甲图发生在白天，乙图发生在夜晚B甲图发生在夜晚
18、，乙图发生在白天C甲图发生在冬季，乙图发生在夏季D甲图发生在夏季，乙图发生在冬季答案12.C13.A解析甲图中气流由山谷吹向山顶，乙图气流由山顶吹向山谷，属于山谷风；甲图发生在白天，乙图发生在夜晚。14青藏高原与四川盆地的纬度相当，但青藏高原比四川盆地气温日较差大得多，原因是青藏高原的()地势高，离太阳近太阳高度小得多云层厚，而且夜长地势高，空气稀薄白天太阳辐射较强夜晚大气逆辐射较弱A BC D答案C解析青藏高原与四川盆地纬度相当，则两地的太阳高度相当；青藏高原地势高，空气稀薄，白天大气对太阳辐射削弱得少，使白天气温较高；夜晚大气对太阳辐射的保温作用弱，使地面损失的热量多，故气温日较差大。15
19、读“华北地区某城市2014年11月13日20时的气温(单位：)实况图”，回答下列问题。(1)此图反映了城市所具有的_效应。在这种效应的作用下，如不考虑其他因素，当晚城郊之间风向应该是_。(2)形成此图所示效应的主要原因是()A城市生产和生活活动释放大量热量B城市建筑对太阳辐射的反射率大C城市高层建筑的不断增多D城市上空云量少，对太阳辐射的削弱作用小(3)一般而言，城区的降水几率_(大于或小于)郊区，主要是因为_。(4)据下图画出城区和郊区近地面的等压面及等温面示意图。答案(1)热岛由郊区吹向市区(2)A(3)大于城区空气对流上升运动；城区凝结核多，水汽容易凝结。(4)略解析本题以某城市等温线分布图为切入点，考查热力环流的成因及其影响。第(1)题，城区气温高，而郊区气温低，反映了城市具有的热岛效应。第(2)题，形成城市热岛效应的主要原因是城市生产和生活活动释放大量的热量。第(3)题，由于城区空气对流上升运动强烈及烟尘多，导致城区降水几率大于郊区。第(4)题，近地面，城区等压面向近地面弯曲，等温面向高空凸出，郊区相反。