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第二章大气的热状况与大气的运动第6.1讲自然环境中的物质运动和能量交换必修Ⅰ考纲搜索1.掌握大气的受热过程，并理解大气的削弱作用及保温作用。2.理解热力环流的形成原理，大气水平运动的影响因素及风向的判断。3.掌握三圈环流的形成过程，气压带、风带分布图，并运用该图分析气候类型的形成、分布及特征。4.能运用大气环流分析世界各地气候的特点、原因及分布。考情分析1.大气受热过程原理、气压带和风带的分布及对气候的影响、季风环流的成因及对人类活动的影响是近几年高考的热点和常考点。2.大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用，近几年高考考查较少。基础考点整合考点一大气的受热过程1.受热环节太阳辐射穿过大气层，被反射、散射和吸收一部分，大部分到达地表；地面吸收太阳辐射增温的同时，将大部分热量传给大气。《名师一号》P292．大气对太阳辐射的削弱作用削弱形式相关的大气成分削弱的太阳辐射特点反射云层和较大尘埃部分可见光不具选择性散射空气分子和细小尘埃波长较短的蓝紫光具有选择性吸收臭氧、水汽和二氧化碳臭氧吸收紫外线，水汽等吸收红外线具有选择性3.大气对地面的保温作用(1)大气的热源根本来源：太阳辐射直接来源：地面辐射(2)保温原理，如下图：大气将吸收的A地面辐射热量大部分以B大气逆辐射的形式把热量返还地面，对地面起到了保温作用，人们通常称之为大气的“温室效应”。考点二大气运动1.热力环流(1)形成条件：地面冷热不均。(2)过程：如下图所示(箭头表示大气运动状况)。①图中A、B、C地中A地热，B、C地冷。②近地面高压区是B、C，低压区是A；高空高压区是D，低压区是E、F。1．大气的受热过程与环节热点一大气的受热过程太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射之间的相互关系图太阳辐射穿过大气层，被反射、散射和吸收一部分，大部分到达地表；地面吸收太阳辐射增温的同时，将大部分热量传给大气。高考热点精析大气吸收大气反射太阳大气上界大气对太阳辐射的削弱作用到达地面的太阳辐射大气散射大气吸收19%大气和地面反射、散射34%地面吸收47%空气分子、小尘埃臭氧、水汽、CO22．大气对太阳辐射的削弱作用作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例吸收臭氧(平流层)紫外线吸收强烈,有选择性,对可见光吸收的很少平流层气温随海拔高度增加而上升水汽、CO2(对流层)红外线作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例反射较大颗粒尘埃、云层各种波长同样被反射无选择性,云层越厚,反射越强夏季多云的白天,气温不会太高(偏低)散射空气分子、小尘埃波长较短的可见光(蓝光、紫光)向四面八方散射,有选择性晴朗的天空呈蔚蓝色颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴各种波长同样被散射无选择性阴天的天空灰蒙蒙的(续表)【针对演练】(2011·上海)臭氧在大气中的含量虽少，但对地球生命却至关重要。(1)臭氧层对地球生命起到保护作用，这是因为臭氧层能够()A．降低大气温度B．吸收太阳紫外线辐射C．促发光化学反应D．分解人类活动排放的废气(2)据观测，地球上空臭氧空洞现象最为严重的地方出现在()A．青藏高原上空B．北极附近上空C．南极附近上空D．北美大陆上空BC(1)大气对太阳辐射的吸收具有选择性，如臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线，能量最强的可见光则被吸收得很少。这也是为什么对流层大气增温的直接热源是地面，而不是来自太阳辐射的原因。规律技巧总结(2)大气对太阳辐射削弱作用有三种形式：吸收、反射、散射。散射同吸收一样也具有选择性，波长越短的光越易被散射；云层的反射作用最显著，云层越厚，云量越多，反射就越强。规律技巧总结(3)记住一些实例以便在学习过程中进行知识迁移。如晴朗的天空呈蔚蓝色，太阳没出来天就亮了，太阳下山了天还没黑都是散射作用。霜冻多出现在秋冬晴朗的夜晚是因为大气逆辐射弱。规律技巧总结3．关于气温的变化、分布、成因(1)气温的变化①日变化：一天中，若无明显天气过程的干扰，最低气温出现在日出前后，最高气温出现在午后2时(当地地方时14：00)左右。②气温的日较差：大陆性气候＞海洋性气候；凹地(山谷)＞高地(山峰)；高原平原；低纬度＞高纬度；晴天＞阴天。（影响因素：见《名师一号》P57）③年变化：回归线之间的赤道附近地区为双波型：气温最高4月、10月，气温最低7月、1月。地面性质南北半球太阳辐射最强月气温最高月太阳辐射最弱月气温最低月年较差大陆北半球南半球6月12月7月1月12月6月1月7月大海洋北半球南半球6月12月8月2月12月6月2月8月小——气温年较差及其大小比较：【提示】海洋与陆地、平原与高原、谷地与盆地、低纬与高纬（见复印资料）等温线分布特点气温分布规律主要影响因素全球等温线大致与纬线平行气温由低纬向高纬度递减太阳辐射(纬度因素)北半球等温线较弯曲，1月(冬季)大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上向北(高纬)凸出，7月则相反。（小窍门：太阳直射哪个半球，大陆等温线就向哪凸出）同一纬度上，冬季大陆气温比海洋低，夏季大陆气温比海洋高海陆分布，海陆热力性质差异南半球等温线较平直同一纬度气温差小海陆分布(海洋面积较广阔，下垫面单一)(2)气温水平分布规律及成因等温线分布特点气温分布规律主要影响因素同纬度地带气温低，等温线向低纬凸出；气温高，等温线向高纬凸出高原、山地的气温较低，平原和谷地气温较高；寒流经过，气温较低，暖流经过，气温较高地形(地势高低)、洋流、海陆分布中国冬季等温线密集，基本与纬线平行。1月0°C等温线大致与秦岭—淮河一线重合冬季南北温差大，越往北温度越低太阳辐射(纬度因素)，白昼越往北越短；冬季风(大气环流)夏季等温线稀疏，大致与海岸线平行夏季普遍高温，南北温差不大太阳辐射，北方昼长高考热点精析热点二描述大气的保温效应由上图可知，大气对地面的保温作用主要包括三个方面：1．“太阳暖大地”除臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线外，能量较强的可见光被吸收的很少，绝大部分透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射能增温。2．“大地暖大气”地面增温向外辐射的是长波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。3．“大气返大地”大气在增温的同时也向外辐射热量，其中大部分射向地面，称为大气逆辐射。这样大气逆辐射把热量还给地面，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。地面辐射玻璃温室大气作用----保温作用保温过程具体过程热量来源太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳是地面的直接热源大地暖大气地面增温后产生地面辐射，大气吸收后增温地面是低层大气主要的直接热源大气还大地大气增温后产生大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面通过大气逆辐射把热量还给地面针对训练1．读图，回答下列问题。(1)图中A表示________，B表示________，C表示________。(2)该图主要表示的大气的热力作用是________。(3)当大气中二氧化碳等气体增多时，图中字母C将发生变化，其趋势是________，结果是________，造成的危害是____________。太阳辐射地面辐射大气逆辐射保温作用增强全球变暖①海平面上升，淹没沿海地区；②影响全球降水及干湿状况变化【针对训练2】(2011·全国)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8时气温状况剖面，高空自西向东的气流速度约20千米/时。据此完成(1)～(3)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(3)该区域可能位于()A．黄土高原B．内蒙古高原C．华北平原D．东南丘陵DBD【思维过程】试题以直角坐标图为背景，综合气温、地形、湿度等要素，探讨大气的水平运动、垂直运动规律。第(1)题，从大气垂直状况分析三地大气的稳定性。大气稳定度指近地层大气作垂直运动的强弱程度。从等温线分布来看，三地都是上冷下热，空气易出现对流运动。但对流的旺盛程度主要取决于相同高度范围内的温差大小，因甲地上空等温线密集，故温差最大，对流最旺盛。【思维过程】对于乙地和丙地，温差接近，大气的稳定性主要看空气密度，密度越大越稳定。根据“空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关”，因乙地有面积较大的湖泊，故空气中的水汽含量大，因此空气的密度乙地小于丙地，故相比之下，丙地大气更稳定。【思维过程】第(2)题，首先要抓住题目中的时间信息“正午前后”，与题图对应的“8时气温状况”，有一个时间差(4小时)，材料中有一大气运动信息“高空自西向东的气流速度约20千米/小时”，读图发现，甲、乙两地距离大约是80千米，甲处的气流状况经过4小时后刚好向西传递乙处。即图示8时气温分布整体沿横轴向东平移80千米。8时甲处对流最旺盛，4小时后乙地可能出现强对流天气。【思维过程】第(3)题，定位该地形区主要根据海拔，该区域海拔在200～500米之间，为丘陵，故为东南丘陵；黄土高原(海拔为1000～2000米)、内蒙古高原(海拔为1000～1500米)海拔都高于500米；华北平原海拔在200米以下。本题的误区在于部分考生认为东南丘陵在北纬30°以南，而华北平原正好位于中纬地区，但是东南丘陵包括三部分：江南丘陵、两广丘陵、东南沿海丘陵，江南丘陵正好位于“北半球中纬”。对流层大气一般情况下是随海拔上升气温下降，垂直递减率为海拔每升高100米气温下降0.6℃。但是有时某一高度范围内出现气温随海拔升高而上升的现象，这就叫做逆温现象。逆温现象会阻碍大气的对流运动，使得大气中的污染物不易扩散，加重污染，尤其在城市和工矿区上空，由于多凝结核，易产生多雾天气。规律技巧总结规律技巧总结气温的变化会影响大气的稳定性。局部地区的气温变化要“三看”：一看所处的位置(包括纬度位置，海陆位置，及所在地的下垫面状况)；二看所处的时间(包括比较太阳高度和昼夜长短的冬夏变化，一天中所处时间段)；三看大气密度和天气状况(影响大气的削弱作用和保温作用的强弱)。(2010·河北省元氏县高三模拟试卷)读下图，回答第1题。考题优化演练1.该层大气()A．随高度增加，温度增幅变小B．能够大量吸收紫外线长波辐射C．以平流运动为主，有利于飞机高空飞行D．强烈的太阳辐射使大气呈电离状态C下图为同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图。完成2～3题。A愈接近地面风速愈小，大气热量不易散失B愈接近地面空气尘埃愈多，尘埃能吸收太阳辐射C．愈接近地面空气密度愈大，大气愈能吸收太阳辐射D．地面吸收太阳辐射后，地面辐射首先供近地面大气吸收2.图中丁曲线愈接近地面气温愈高的原因是()D【解析】大气的直接热源是地面辐射，午后地面辐射最强，越近地面气温越高，所以第2题选D；3.图中四条曲线中最可能是清晨的大气垂直气温分布的是()A．甲B．乙C．丙D．丁A【解析】清晨地面辐射最弱，近地面气温低，出现辐射逆温现象。所以第3题甲符合题意。2010年11月29日到12月10日联合国气候会议在墨西哥坎昆举行。读“大气受热过程”图，完成4～5题4.在上图中近百年来，全球气温的变化趋势与下列因素有关的是()A．①增强B．②减弱C．③减弱D．④增强D5.科学家发现，随着大气层中的浮质和其它微粒增加，近几十年以来，到达地球的阳光量减少了10%，地球正在“变暗”。图中与“地球变暗”有关的大气热力作用是()A．①B．②C．③D．④A【解析】大气中的温室气体增多，使得大气的保温作用增强，即④大气逆辐射增强。到达地球的阳光量减少了10%，说明大气的削弱作用增强了，即①作用增强了。6.“蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑”。天空呈现蓝色，云为白色的原因分别是()A．吸收和散射B．吸收和反射C．散射和反射D．反射和散射C【解析】晴朗的天空呈现蔚蓝色，是空气分子、微小尘埃散射波长较短的蓝紫光形成的，云层呈现白色是因为云