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.学会运用示意图理解大气热力环流的过程，并能运用其原理解释海陆风、城市热岛效应等地理现象。一、大气的受热过程1大气能量来源：太阳辐射能。2大气的直接热源：地面是近地面大气主要、直接的热源。3受热过程：名称具体过程结果地面增温过程太阳短波辐射透过大气射到地面地面增温大气增温过程地面增温后以地面长波辐射的形式向大气传递热量大气增温4.意义判断1地面是近地面大气主要、直接的热源。( )2大气对太阳辐射的吸收具有选择性。( )3白天没有大气逆辐射。( )二、热力环流1大气运动(1)
2、能量来源：太阳辐射。(2)根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的热量差异。(3)意义2热力环流大气运动最简单的形式(1)概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。(2)形成过程：A地受热，空气上升，形成低气压；D处空气密度增大，形成高气压。B、F地冷却，空气下沉，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。同一水平面上，气流由高气压流向低气压。判断1垂直方向的气压值总是近地面大于高空。( )2气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面的气压差异引起的。( )探究点一大气的受热过程2016年12月27日，国务院新闻办公室发表2016中国的航天白皮书。白皮书指出
3、，到2017年年底，我国将发射“嫦娥五号”月球探测器，实现区域软着陆及采样返回，全面实现月球探测工程“三步走”战略目标。但民间热议的“月球移民”难度依然较大。这是因为月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ；夜晚，温度可降到183 。(1)请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射。(2)月球上的气温变化为什么会如此剧烈呢？(3)地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？(4)运用“大气的受热过程”原理，分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。答案(1)(2)月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。(3)地球上有
4、大气层，白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。(4)塔里木盆地晴天多，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，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。1大气的受热过程和保温作用大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：2大气受热过程在生活中的应用现象原因晴朗天空呈蔚蓝色晴天时，太阳光中的蓝、紫色光易被散射阴沉天空呈灰白色阴天时，云层厚，大部分太阳光被反射日出前、日落后天空明亮大气的散射作用改变了太阳光
5、的方向白天多云时的气温比白天晴天时低多云时，云层反射作用强，到达地面的太阳辐射少夜晚多云时的气温比夜晚晴天时高夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少秋冬季节霜冻多出现在晴朗的夜晚晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出现霜冻、大雾等现象青藏高原光照强但气温低高原上空气稀薄，大气削弱作用小，但保温作用也弱利用烟雾防霜冻烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失 (2016昆明期末)下图为“太阳辐射、地面辐射和大气辐射关系示意图”。读图完成12题。1对流层大气热量主要直接来源于()A B C D2深秋时节，用烟熏防御霜冻，主要是因为烟雾可增强()A B C D答案1.C2.B解析第1题
6、，由示意图可以直接看出对流层大气的热量主要直接来源于地面辐射。第2题，深秋时节，用烟熏防御霜冻，主要是因为烟雾可增强大气逆辐射，从而起到对地面的保温作用。探究点二热力环流孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明制成会漂浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。(1)诸葛孔明发明的如此简陋的天灯是怎么升空的呢？(2)孔明灯里面蕴涵着什么样的大气原理？(3)在下图中绘制热力环流，将A、B、C、D四点按气压和气温由大到小的顺序分别排序，并说明判断过程。答案(1)孔明灯里的空气受热后膨胀上升。(2)热力环流。(3
7、)气压：PAPDPCPB。在高空和近地面各画一条水平线作参照；近地面气压高于高空，PA、PDPB、PC；等压面下面点的气压高于等压面上面的点，PAPD，PCPB。气温：TDTATCTB。在高空和近地面各画一条水平线作参照，近地面气温高于高空TA、TDTB、TC；盛行上升气流处近地面空气温度高于同高度地点，TDTA；上升气流使C处温度升高，TCTB。1热力环流的形成热力环流的形成过程：近地面冷热不均气流的垂直运动(上升或下沉)近地面和高空在水平面上的气压差异大气的水平运动形成高低空热力环流。如下图所示：2几种常见的热力环流形式热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷和山坡受热不
8、均、人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下：(1)海陆风(2)山谷风(3)市区与郊区之间的热力环流热力环流中“三个关系”的判读方法(1)气温与气压的关系：近地面气温高，空气膨胀上升，形成低压，高空形成高压；近地面气温低，空气冷却下沉，形成高压，高空形成低压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。(2)风与气压的关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压(如上图中所示)。(3)等压面的凸凹与气压高低的关系：等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”(如下图所示)。(2016徐州期中)读图，回答34题。3如果此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是()A引起热力环流的原因是地
9、面冷热不均B温度：ABC热力环流是大气运动最复杂的形式D气压：DABC4如果此图是城市热岛环流侧视图，在处进行植树造林，对城市空气起到的作用是()A增温和增湿 B净化和增温C净化和增湿 D减湿和降温答案3.A4.C解析第3题，热力环流是地面冷热不均引起的，它是大气运动最简单的形式，从图中可知A处气流下沉，B处气流上升，故温度BA。根据海拔越高气压越低，可知A、B两地气压高于C、D两地；根据水平气流由高压流向低压可知AB、CD，故四地气压为ABCD。第4题，若图示为城市热岛环流侧视图，在处植树造林，可以对城市空气起到净化和增湿作用。(2016河北唐山高一月考)黎明和黄昏，若天气晴朗，太阳即将升起
10、或刚刚落到地平线下06的这段时间，天空依然明亮，蓝色的天空穹顶与西方地平线之间会浮现出金色至红色的光泽，气象学上称为“曙暮光”，是风光摄影师最为钟情的黄金时段。下图为“黎明与黄昏时段太阳高度示意图”。完成12题。1对于摄影爱好者而言，“曙暮光”意味着瑰丽绚烂而又转瞬即逝的美图题材，需要抓住黎明或黄昏短短的()A12分钟 B15分钟C24分钟 D30分钟2黎明和黄昏天空依然明亮主要是因为大气对太阳辐射有()A反射作用 B散射作用C吸收作用 D折射作用答案1.C2.B解析第1题，根据材料知，“曙暮光”发生的时间段是太阳即将升起或刚刚落到地平线下06的这段时间，地球平均每4分钟自转1，所以摄影爱好者
11、需要抓住黎明或黄昏短短的24分钟，所以C正确。第2题，大气对太阳辐射具有削弱作用，主要是通过反射、散射和吸收作用来实现的；黎明和黄昏天空依然明亮主要是因为大气对太阳辐射有散射作用，反射作用的方向是指向宇宙空间的，大气对太阳辐射无折射作用。(2016郓城一中月考)下图为“大气受热过程示意图”。读图回答34题。3青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是()A和较小 B和较小C和较小 D和较小4与青藏高原小麦产量高、质量好有关的是()A小大 B大小C小大 D大小答案3.D4.B解析第3题，青藏高原海拔较高，空气稀薄，大气对地面辐射的吸收较少，小，大气逆辐射较弱，小，故青藏高原气温比四川盆地低。第4
12、题，青藏高原大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，大，说明光照强烈，白天气温高，大气逆辐射弱，小，夜晚气温低，气温日较差大，故青藏高原小麦产量高、质量好。5(2016长春外国语学校期中)读“北半球某地的气压分布图”，完成下列各题。(1)判断甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系_；在图中用箭头标出环流模式。(2)甲、乙两地中气温较高的是_地，其对应的天气状况常为_天气，气温日较差较大的是_地。(3)假若图示环流为城市热岛环流，则表示郊区的是_地。(4)在图中画出高空的等压面弯曲状况。答案(1)甲乙丙丁画图略(呈逆时针流动)(2)乙阴雨甲(3)甲(4)略(与近地面等压面弯曲方向相反)。解析(1)根据近
13、地面等压面的弯曲状况可知，甲地气压高于乙地，由此可知四地气压的大小关系为甲乙丙丁，热力环流呈逆时针流动。(2)图中乙地气温较高，气流上升，多阴雨天气；甲地气流下沉，多晴朗天气，气温日较差较大。(3)假若图示环流为城市热岛环流，则甲处表示郊区，乙处表示市区。(4)根据近地面和高空等压面相反可画出高空等压面弯曲状况。专项提能3等压面图的判读图表特征：等压面是空间气压相等的各点所组成的面。由于同一高度，各地气压不相同，所以等压面在空间上不是平面，而是像地形一样起伏不平。下图为近地面(A、B)及对应的高空(C、D)等压面分布图。(1)判断A、B、C、D四地的气压高低。(2)判断A、B两处下垫面的性质。
14、(3)判断A、B两处的天气状况和气温日较差的大小。 从图文材料可知，本图为等压面分布图，A、B附近为近地面等压面，C、D附近为高空等压面。 (1)判读气压由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PAPC，PBPD。因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而造成等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低，即PCPD，PBPA。同一垂直方向上，近地面和高空的气压状况相反，若近地面为高压，则高空为低压。(2)判断下垫面的性质判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压
15、面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。(3)判断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹处，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸处，多晴朗天气，日较差较大，如上图中B地。 (1)PBPAPCPD。(2)若A、B为陆地或海洋夏季：A为陆地，B为海洋冬季：A为海洋，B为陆地若A、B为裸地或绿地夏季：A为裸地，B为绿地冬季：A为绿地，B为裸地若A、B为城区或郊区A为城区，B为郊区(3)A处多阴雨天气，气温日较差小；B处多晴朗天气，气温日较差大。读“某地近地面和高空四点气压图”，回答(1)(2)题。(1)
16、若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为()AMNOPM BPOMNPCMNPOM DNMOPN(2)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()答案(1)A(2)A解析第(1)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，说明是近地面气温较低处，气流由P下沉至M；则N为近地面气温较高处，气流上升至O。故A项正确。第(2)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，则A项正确。课时作业(2016浙江高一期中)特朗勃墙是一
17、种依靠墙体独特的构造设计，无机械动力、无传统能源消耗、仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体，其冬季白天工作原理如下图。回答12题。1图示特朗勃墙向室内供暖的工作原理属于()A对流层大气的直接热源是地面辐射B地面的直接热源是太阳辐射C特朗勃墙的逆辐射原理D空气隔层的温室效应2根据图示，下列说法正确的是()A集热墙可能为白色B乙气流为上升气流C甲气流为暖气流，流出空气隔层D丙气流为暖气流，流进空气隔层答案1.D2.C解析第1题，读图可知，特朗勃墙吸收了太阳辐射而增温，而不是地面辐射，A错。墙体吸收太阳辐射而增温，由于玻璃和空气隔层对集热墙散发的热量起到阻断作用，体现了保温作用原理，B、C错，
18、D对。第2题，读图可知，由于空气隔层与集热墙内冷热不同，在空气隔层和内室之间形成热力环流，为了更好地吸收太阳辐射热量，热力集热墙可能为黑色，A错。乙气流相对气温较低，为下沉气流，B错。甲气流为暖气流，流出空气隔层，流进房间内部，C对。丙气流为冷气流，流进空气隔层，D错。下图为“大气受热过程示意图”。读图，完成34题。3表示近地面大气直接热源的是()AB C D4青藏高原与同纬度地区相比，太阳辐射强但气温低，主要是由于()A大气吸收辐射少 B大气吸收辐射少C地面吸收辐射少 D地面吸收辐射少答案3.B4.B解析第3题，根据大气受热过程相关知识可知，图中依次为到达大气上界的太阳辐射、地面辐射、大气逆
19、辐射、到达地面的太阳辐射。近地面大气的直接热源是地面辐射，即图中的。第4题，青藏高原海拔高，空气稀薄，大气对来自地面的地面辐射吸收很少，因此，气温低。(2016浙江高一期中)温室大棚是目前进行蔬菜反季节种植的主要技术手段。菜农们有时会设法增加棚内二氧化碳浓度。回答56题。5若温室大棚中CO2增加，可提高蔬菜生长速度，原因是()ACO2能防止病虫害发生BCO2的保温作用可提高夜间温度CCO2可提高土壤的肥力DCO2是蔬菜光合作用的主要原料6在夏季，菜农有时会给大棚覆盖黑色尼龙网，其目的是()A增加大气逆辐射，降低棚内温度B阻止地面辐射，防止夜间温度过低C削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾D增加地面
20、辐射，提高农作物存活率答案5.B6.C解析第5题，二氧化碳属于温室气体，能够强烈吸收地面长波辐射，并通过大气逆辐射将地面损失的热量返还地面，起到保温的作用，故选B。第6题，夏季太阳辐射强烈，给蔬菜大棚覆盖黑色尼龙网可削弱太阳辐射，避免大棚内温度过高，减少作物水分蒸腾，故选C。(2016济南统考)湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。下图为“洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图”。据图完成78题。7据图文材料可知，此时()A处为陆风 B处盛行上升气流C处风力小于处 D处更易形成降水8关于城市与湖陆风相互影响的叙述，正确的是()A城市地面硬化使湖陆风减弱B围湖造陆使
21、湖陆风增强C湖陆风使城市昼夜温差减小D湖陆风使城市湿度下降答案7.D8.C解析第7题，由示意图的风向标可判断处气流由湖泊吹向陆地，为湖风；白天陆地比湖泊增温快，处陆地气流上升，易形成降水；处湖泊气流下沉，处比处风力大。第8题，白天，湖陆风由湖泊吹向城市；夜晚，湖陆风由城市吹向湖泊，可减小城市昼夜温差，增加城市湿度。“冷岛效应”指地球上干旱地区的绿洲、湖泊，其夏季昼夜气温比附近沙漠、戈壁低，温差最大可达30 左右，这是由于周围戈壁沙漠的高温气流在大气的平流作用下，被带到绿洲、湖泊上空，形成了一个上热下冷的大气结构，形成一种温润凉爽的小气候。读图，完成910题。9“冷岛效应”形成的根本原因是()A
22、受控大气环流的差异B绿洲与沙漠热力性质差异C阳光照射强弱的差异D绿洲与沙漠距海远近不同10图中甲、乙、丙、丁四地，“冷岛效应”最显著的是()A甲地 B乙地C丙地 D丁地答案9.B10.D解析第9题，根据材料，“冷岛效应”是由于周围戈壁沙漠的高温气流在大气的平流作用下，被带到绿洲、湖泊上空，形成了一个上热下冷的大气结构，绿洲与沙漠温度不同是因为绿洲与沙漠热力性质差异，所以形成的根本原因是绿洲与沙漠热力性质差异，B对。第10题，读图，图中甲、乙、丙三地的绿洲面积小，“冷岛效应”不明显，A、B、C错。丁地位于图示西部地区，绿洲面积大，“冷岛效应”最显著，D对。(2016长春外国语学校期中考试)下图为
23、“对流层大气某要素等值面垂直分布图”。据此回答1112题。11若a、b、c、d、e为不同温度值，则气压值的大小比较正确的是()A甲乙丙丁 B乙甲丁丙C甲乙丁丙 D乙甲丙丁12若a、b、c、d、e为不同气压值，则甲、乙、丙、丁四地的气流运动方向是()A甲乙丁丙甲B丁丙甲乙丁C乙甲丙丁D乙甲丙丁乙答案11.C12.D解析第11题，若a、b、c、d、e为不同温度值，根据气温垂直分布规律可知五地气温是abcde，由此可知乙地气温高、气压低，甲地气温低、气压高，结合热力环流原理可知四地气压值大小为甲乙丁丙。第12题，若a、b、c、d、e为不同气压值，则乙地为高压，甲地为低压，根据热力环流原理可知四地气流
24、运动方向为乙甲丙丁乙。13当地时间2017年1月6日，哥斯达黎加的图里亚尔瓦火山喷发，火山灰形成巨大的“蘑菇云”进入大气层，形成火山灰云。结合“大气的受热过程示意图”，回答下列问题。(1)火山喷发形成的“蘑菇云”，削弱了到达地表的太阳辐射，该作用对应图中箭头_和_。(2)“蘑菇云”增强了射向地面的大气逆辐射，该作用对应图中箭头_。(3)从理论上讲，“蘑菇云”会使当地白天地面温度不至于_，晚上温度不至于_，昼夜温差会变_。答案(1)(2)(3)过高过低小解析第(1)题，读图判断表示大气反射作用，表示吸收作用，表示大气逆辐射，表示地面辐射。“蘑菇云”对太阳辐射的削弱作用主要表现为反射作用和吸收作用
25、，即和。第(2)题，由上题分析知，表示大气逆辐射的箭头为。第(3)题，理论上，“蘑菇云”白天对太阳辐射有反射和吸收作用，使地面温度不至于过高，夜晚对地面具有保温作用，使晚上气温不至于过低，当地昼夜温差会变小。14读“华北地区某城市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弱(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强烈；城区凝结核多，水汽容易凝结(4)略。解析第(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。
