1、第6讲大气受热过程和大气运动必备知识知识体系学科素养1.大气的受热过程。2大气对太阳辐射的削弱作用。3大气对地面的保温作用。4热力环流的形成过程，常见的热力环流。5影响风的几个力。6高空风和近地面风的形成。1.综合思维：结合图文材料，分析大气的受热过程和大气的作用；分析热力环流和风的形成及其产生的影响。2地理实践力：结合图文材料，运用大气受热过程原理解释相关地理现象；绘制热力环流图，并解释相关地理现象。3区域认知：结合材料和不同地区的特点，分析热力环流和风的形成及其产生的影响。一、大气的受热过程和对地面的保温作用1两个来源(1)大气最重要的能量来源(根本来源)：A太阳辐射。(2)近地面大气主要
2、的、直接的热源：B地面长波辐射。2两大过程(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。(2)大气的增温：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。3两大作用(1)削弱作用：大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射作用和散射作用。(2)保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。4大气的受热过程二、大气热力环流1形成原因：地面冷热不均。2形成过程具体如下图所示：三、大气的水平运动风1形成的直接原因：水平气压梯度力。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(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(摩擦力
3、)共同影响风向与等压线平行与等压线斜交点拨近地面大气热量的主要、直接热源太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少。因此，地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。点拨地面、大气与太阳辐射(1)地面对太阳辐射的吸收能力强。(2)大气对地面辐射的吸收能力强。(3)地面吸收太阳辐射与地面状况有关，一般规律：颜色越浅的物体，其反射越强(反射太阳辐射越多)，吸收越弱，地面辐射越弱；颜色越深的物体，其反射越弱(反射太阳辐射越少)，吸收越强，地面辐射越强。比如，对太阳辐射的反射率：新雪冰沙土草地。提醒太阳辐射强温度一定高青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀
4、薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。点拨影响大气逆辐射的因素影响大气逆辐射的因素主要有空中的云量多少，大气的洁净度、干燥度。一般情况下，云量越多、空气越浑浊、湿度越大，大气逆辐射越强。提醒大气逆辐射大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的，并非只有晚上存在。大气逆辐射最强时为大气温度最高时，即午后两小时左右，并不是在夜晚。提醒高压和低压“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。在垂直方向上气压永远都随着高度的升高而降低。提醒热力环流的规律关于热力环流，具
5、有“气温越高，气压越低”的规律，切记该规律只适用于热力条件下的下垫面，受动力因素影响的大气环流或者高空不适用此规律。技法巧用左右手法则判断风向(1)北半球用右手，南半球用左手。(2)伸出左(右)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，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；近地面的风向与水平气压梯度力方向斜交。如下图：大气受热原理及应用【命题情景】某中学地理兴趣小组依据下图要求做实验：实验用材：1.5升或更大的空矿泉水瓶1个、温度计(2支)、沙土、玻璃盘(2个)、剪刀、手表、纸笔等。实验步骤：(1)将一些沙子分别放入两个玻璃盘内，用剪刀将矿泉水瓶拦腰剪断，将底部碗状
6、部分倒扣在一个盘中；(2)在矿泉水瓶顶部钻一个小洞，将温度计插进去(图甲)，另一支温度计放在另一盘中(图乙)；(3)将两个盘子放在阳光(或其他有较强热能的光源)下，观察并记录温度。【问题探究】探究1甲、乙实验过程对比分析，体现的地理现象是_；若将甲、乙移至室内，温度下降较慢的是_。地理实践力探究2根据甲、乙实验现象，农业生产中常建_设施，以满足农作物生长所需的_条件。地理实践力探究3若将甲换成丙，分别在阳光下和室内观察，则其温差较小的是_， 其原因是_。地理实践力探究4三个实验中，白天温度由高到低的顺序是_，夜晚温度由高到低的顺序是_。综合思维提示1.温室效应甲2(温室)大棚热量3丙海陆热力性
7、质(比热容)差异4甲乙丙 甲丙乙1大气的受热过程和对地面的保温作用示意图2大气削弱作用原理应用分析某地区太阳能的多寡(1)高海拔地区(如青藏高原地区)(2)内陆地区(如我国西北地区)(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)3大气保温作用的应用(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响(2)分析农业实践中的一些现象我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。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，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。(3)大气受热过程原理的综合应用昼夜温差大小的分析分析昼夜温差的大小
8、要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析。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。4与青藏高原有关的大气热力作用(1)青藏高原太阳辐射强纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强度大；地势高，空气稀薄，大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多；晴天多，日照时间长。(2)青藏高原气温日较差大地势高，空气稀薄，白天大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多，增温快，夜晚大
9、气逆辐射弱，地面损失的热量多。(3)青藏高原气温年较差小地势高，空气稀薄，大气保温作用差，因此夏季气温低；纬度低，冬季太阳高度大，日照时间较长，因此冬季气温较高。(4)青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低地面辐射是近地面大气的直接热源，而青藏高原地势高，空气稀薄，大气对地面长波辐射的吸收能力有限，不利于热量的积累，且大气逆辐射弱，地面损失的热量多，所以年均温较低。(2020高考全国卷)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13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
10、傍晚绿洲降温速率大于沙漠C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 BC D3这种现象最可能发生在()A12月 B45月C78月 D1011月【解题流程】【尝试解答】1.C2.A3.C下图为大气受热过程示意图。读图，完成12题。1“高处不胜寒”，说明低层大气接受的热量主要来自()Aa辐射 Bb辐射Cc辐射 Dd辐射2多云的夜晚气温不会降得很低，与此密切相关的是()Aa辐射 Bb辐射Cc辐射 Dd辐射解析：第1题，据图可知，图中a是被削弱后的太阳辐射，b是大气辐射，c是地面辐射，d是大
11、气逆辐射。“高处不胜寒”是指在高海拔地区，气温低，天气寒冷，体现了近地面大气主要的直接热源是地面辐射，即c辐射，故选C。第2题，多云的夜晚，气温不会太低，是因为大气逆辐射强，补偿了地面辐射的热量损失，起到了保温作用，故选D。答案：1.C2.D(2021沈阳领先教育适应性训练)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、增加光效和防除病虫草等几个方面。 结合下图，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
12、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，增加地温解析：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对。故选A。第4题，山东胶东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，给果实着色，C对。故选C。答案：3.A4.C热力环流【命题情景】材料一穿堂风也叫过堂风，是气象学中一种空气流动的现象，是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区的民居
13、设计都充分考虑了穿堂风，在炎热的夏季，太阳高挂，不需要空调同样取得了纳凉的效果。材料二左图为四川某山区的传统民居景观图，民居坐北朝南，房前一般为水泥或石子地面，屋后种植林木；右图为该民居穿堂风示意图。【问题探究】探究1民居屋前铺石子地面、屋后种植林木，可以明显增强夏季穿堂风。请运用热力环流原理加以解释。综合思维探究2冬季，白天人们紧闭屋后窗户，开启前门。请分析白天紧闭屋后窗户的目的。综合思维探究3若在山坡上建一座前后通透的房子，试分析白天和夜间穿堂风的流动方向。地理实践力提示1.石子地面增温较快，林木增温较慢，(房前石子地面、房后林木)增强了房前房后的温差，从而增强了房前房后的水平气压梯度力。
14、2(冬季)紧闭屋后窗户，可以阻挡北方冷空气；同时切断穿堂风。3白天自下而上吹谷风，夜间自上而下吹山风。1热力环流的判读思路(1)确定近地面两点白天和夜晚的冷热状况(2)根据冷热状况判断垂直方向上的气流运动方向热上升、冷下沉近地面热空气上升，冷空气下沉。(3)判断两地近地面与高空的气压状况热低压、冷高压近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。近地面和高空的气压性质相反近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。(4)根据气压状况判断两地间风向：水平气流从高压流向低压。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：在山谷和盆地地区，
15、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沉距离之外。3等压面图的判读(1)判断气压高低气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上气压随着高度增加而降低，如图，在空气柱L1中，PAPA，PDPD；在L2中，PBPB，PCPC。同一等压面上的各点气压相等。如图中PDPC、PAPB。综上分析可知，PBPAPDPC。(2)判读等压面的凸凹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”。另外，近地面与高空等压面的凸
16、出方向相反。(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：裸地类似陆地，绿地类似海洋。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处，多阴雨天气，日较差较小。等压面上凸处，多晴朗天气，日较差较大。4等温面图的判读等温面图与等压面图的判读有很多相似之处，可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。(1)随着海拔升高，等温面的温度数值逐渐降低。(2)等温面向下凹的地区，气温较同高度其他地区低；等温面向上凸的地区，气温较同高度其他地区高。如上
17、图中甲地为低温中心，乙地为高温中心。(3)夏季：陆地上等温面向上凸，海洋上等温面向下凹；城市市区等温面一般向上凸。(2019高考全国卷)积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝结温度时，水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成13题。1大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈()A连续层片状B鱼鳞状C间隔团块状 D条带状2积云出现频率最高的地带是()A寒温带针叶林地带B温带落叶阔叶林地带C亚热带常绿阔叶林地带D热带雨林地带3在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域，积云的云底高度低值多出现在()
18、A日出前后 B正午C日落前后 D午夜【解题流程】【尝试解答】1.C2.D3.A下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。读图，回答12题。1能够正确表示环流方向的是()A甲乙丙丁甲 B甲丙丁乙甲C乙甲丁丙甲 D乙丁丙甲乙2下列关于图示热力环流的叙述，正确的是()A若表示海陆间的热力环流，甲为海洋B若表示山谷间的热力环流，乙为山顶C若表示特大城市热力环流，甲为郊区D热力环流使沿海地区气温日较差增大解析：第1题，读图可知，甲、乙两地海拔相同，为近地面，甲地的气压比乙地高，丙、丁两地位于高空，丙地的气压比丁地高，所以在近地面大气运动的方向是甲流向乙，高空中为丙流向丁，垂直方向上为乙流向丙，丁流向甲。
19、第2题，若表示海陆间的热力环流，甲为夜间的陆地或白天的海洋；若表示山谷间的热力环流，乙为夜间的山谷或白天的山顶；若表示特大城市热力环流，甲为郊区；热力环流使沿海地区气温日较差减小。答案：1.A2.C大气的水平运动【命题情景】在地图上，把同一水平面上同一时间气压值相同的各点用曲线连接起来的线，叫等压线，人们通常用等压线表示气压水平分布状况，根据等压线分布状况，我们可以判断风向和风速大小。下图是某地等压线(单位：hPa)分布图。 【问题探究】探究1假设此图是近地面等压线图，A处吹东北风，则A点位于_(填“南”或“北”)半球，并绘制简图。地理实践力探究2假设此图是高空等压线图，A处吹正南风，则A点位
20、于_(填“南”或“北”)半球。地理实践力探究3如果此图位于中国，在不考虑摩擦力和地转偏向力的情况下，A点吹_风。地理实践力提示1.南2北3东1形成风的力作用力方向大小对风的影响备注风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大垂直于等压线，由高压指向低压原动力地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度而增加，赤道为零不影响风速的大小北半球使风右偏，南半球使风左偏，赤道上不偏转无风无此力摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙、起伏越大，摩擦力越大；反之越小使风速减小与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线无风无此力2.判断风
21、力大小(1)看水平气压梯度力大小同一幅等压线图上，根据等压线疏密判断：等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小。不同等压线图上，若比例尺相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。如下图中B处风力大于A处。不同等压线图上，若相邻两条等压线数值差相等，则比例尺越大，风力越大。如下图中C处风力大于D处。根据温差判断：一般温差越大，水平气压梯度力越大，风力越大。(2)看距风源地远近：距风源地近，则风力大，如我国西北地区距冬季风源地近，冬季风力大。(3)看摩擦力大小平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大，如内蒙古高原；风由陆地吹向海面或湖面，摩擦力变小，风力变大。摩
22、擦力随海拔变化原理分析图示随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，故风速增大，风向受地转偏向力影响增大，北半球风向逐渐向右偏转(如右图)，南半球逐渐向左偏转(4)看植被多少：植被茂密，阻力大，风力小；植被稀疏，阻力小，风力大。(5)看地形因素：地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致，受狭管效应影响，风力大。原理如下所示：3等压线图中近地面风向的判断方法第一步：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，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，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转3045，画出实线箭
23、头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球为例)：如何根据风向判断气压高低和南北半球(1)根据风的来向为高压一侧可知：图中南侧为高压，北侧为低压。(2)根据水平气压梯度力垂直于等压线且由高压指向低压可绘出水平气压梯度力F水。(3)从图中可知风向比F水偏右，可知该地位于北半球，然后在风向的右侧绘出地转偏向力F地，并且垂直于风向。(4)根据摩擦力方向始终与风向相反，绘出摩擦力F摩。(2020浙江7月选考)在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测，并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离，下图为多年平均水平漂移距离统计图。完成下
24、题。1符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是()【解题流程】【尝试解答】B(2020高考江苏卷)下图为亚欧大陆某时刻海平面等压线分布示意图。读图回答23题。2下列四地中，吹偏南风的是()ABC D3此时地最可能()A暴雨倾盆水难排 B细雨蒙蒙衣难干C烈日炎炎似火烧 D黄沙满天车难行【解题流程】【尝试解答】2.C3.A(2021宁波高三模拟)下图为2020年1月30日8时我国海平面气压(单位：hPa)分布图。读图完成12题。1图中地的气压约为()A1 027.5 hPa B1 030 hPaC1 032.5 hPa D1 035 hPa2下列关于图中四地的风向，判断正确的是()A
25、地吹西北风 B地吹东南风C地吹西南风 D地吹东北风解析：第1题，根据图中数值可以判断，图中等压距为2.5 hPa，地的气压可能为1 025 hPa或1 035 hPa，结合选项，应为1 035 hPa。故选D。第2题，根据“大于大的，小于小的”原则，地为低压中心，水平气压梯度力由高压指向低压，向右偏转3045，为西北风，A正确；同理地为东北风；地若为高压中心，为东南风；地西侧为高压，为西北风。故选A。答案：1.D2.A等温线图的判读图型概述等温线是气温相等的点的连线，是高考考查的主要图示之一。等温线图是考查气温分布特征及成因、气温时空变化的主要依据，也是考查区域气候特征的主要载体。在高考试题中
26、既有选择题，也有综合题。判读内容分析解决问题读数值大小及变化，辨南、北半球和温度带等温线图上的数值由南向北递减为北半球；反之为南半球。左图为北半球。若最冷月气温在15 以上为热带，大于0 为亚热带，小于0 为温带和寒带读数值特征，辨温差大小读取图中气温最大值和最小值，计算图中气温差。如左图中最低气温为810 ，最高气温为2426 ，气温差在1418 之间读弯曲变化辨月份、海陆(1)冬季，陆地上的等温线向低纬弯曲(表示冬季的陆地比同纬度的海洋温度低)，海洋上的等温线向高纬弯曲(表示冬季的海洋比同纬度的陆地温度高)。(2)夏季，陆地上的等温线向高纬弯曲(表示夏季的陆地比同纬度的海洋温度高)，海洋上
27、的等温线向低纬弯曲(表示夏季的海洋比同纬度的陆地温度低)。(3)1月，陆地上的等温线向南弯曲，海洋上的等温线向北弯曲；7月，陆地上的等温线向北弯曲，海洋上的等温线向南弯曲辨洋流、地势(1)寒流流经地区，等温线向低纬凸出；暖流流经地区，等温线向高纬凸出。(2)地势高：在非闭合等温线图上，地势高处的等温线数值要比同纬度的其他地区低；若等温线穿过山脉或高地，则凸向气温高的地区。(如图甲)(3)地势低：在非闭合等温线图上，地势低处的等温线数值要比同纬度的其他地区高；若等温线穿过河谷或低地，则凸向气温低的地区。(如图乙)读闭合辨数值大小，析地形类型(1)判断气温数值大小甲地气温介于2022 之间，乙地气
28、温介于1618 之间，判读方法可采用“大于大的，小于小的”。(2)判断地形类型山地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越小，如左图中乙为山地。盆地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越大，如左图中甲为盆地读疏密程度，辨温差大小，析形成原因一般情况下，等温线分布密集的地区温差较大；反之温差较小。(1)冬季等温线密集，夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大。(2)温带地区等温线密集，热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区。(3)陆地等温线密集，海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂，海洋表面性质单一且热容量大，所以陆地的温差大于海洋。(4)寒暖流交汇处等温
29、线密集；锋面天气系统中锋线附近等温线密集，因为温差较大。如左图中乙处温差小于甲处(高考四川卷)如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 B40N附近大陆西岸C回归线附近大陆东岸 D40N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【判读流程】文字信息获取图示为北半球某平原城市冬季等温线分布图。图表信息获取【尝试解答】(1)D(2)A下图为某城市多年平均的全年日气温(单位：)变化图。读图完成13题。1该城市气温变化幅
30、度最大的时间段是()A4时到6时 B7时到9时C12时到14时 D17时到19时2该城市气温日较差最大的月份是()A1月 B5月C7月 D10月3该地区可能位于()A热带高原地区 B热带平原地区C亚热带高原地区 D亚热带平原地区解析：第1题，读图，图示纵轴表示时间，横轴表示月份。该城市气温变化幅度最大的时间段等温线最密集，可以判断是7时到9时，B正确。其他时间段等温线较稀疏，说明气温变化幅度小，A、C、D错误。第2题，气温日较差是白天气温最高值与夜晚气温最低值的差，根据图示等温线数值可知等温距是1 ，结合等值线递变规律，找出各月的气温最高值与最低值，可以计算出该城市气温日较差最大的月份是5月，B正确。第3题，图示为多年平均的全年日气温变化情况，冬季温和，夏季凉爽，该地区可能位于高原地区；该地最冷月气温为68 ，进一步判断该地位于热带高原地区，A正确。答案：1.B2.B3.A
