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第二章地球上的大气第一节冷热不均引起大气运动第1课时大气的组成和受热过程大气的受热过程【知识·梳理自查】1.能量来源:(1)地球大气热量的根本来源:A_________。太阳辐射(2)近地面大气主要、直接的热源:B_________。地面辐射2.大气的受热过程:(1)地面的增温:大部分_________透过大气射到地面,使地面增温。(2)大气的增温:地面以_________的形式把热量传给近地面大气,近地面再以___________等方式,向上传递热量。太阳辐射长波辐射对流、传导3.大气的两大作用:(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、_____和散射作用。(2)保温作用:C___________对近地面热量的补偿作用。4.大气受热过程的主要影响:影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。吸收大气逆辐射【微点·巧思妙记】【点拨】阳伞效应原理【辨析】理解大气受热过程的两个误区1.近地面大气热量的直接来源并非太阳辐射: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,因此地面是近地面大气的主要、直接热源。2.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。考点大气的受热过程【典题细研磨】(2017·全国Ⅰ卷)我国某地为保证葡萄植株安全越冬,采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间),效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成(1)、(2)题。(1)图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是()A.①B.②C.③D.④(2)该地寒冷期()A.最低气温高于-16℃B.气温日变化因积雪状况差异较大C.膜内温度日变化因积雪状况差异较大D.膜内温度日变化与气温日变化一致【高考命题解读】核心素养这么考常见命题材料常用解题方法综合思维:通过膜内外、丰枯雪年等时空变化,考查覆膜、降雪等因素对气温的影响本题以温度日变化坐标曲线图形式呈现抓住覆膜、降雪的保温作用,对比曲线进行分析【考场解题建模】第(1)题,解题思路如下:第(2)题,解题思路如下:答案:(1)B(2)C【重难全突破】突破1——归纳大气受热过程原理突破2——拓展大气受热过程的应用(1)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。a.我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜;b.深秋,农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻;c.华北地区早春时节,农民利用地膜覆盖进行农作物种植;d.干旱半干旱地区,果园中铺鹅卵石,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。(2)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡。①高海拔地区。②内陆地区。③四川盆地。突破3——归纳昼夜温差大小的判断方法(1)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。(2)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。(3)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。【高考准预测】读我国4月某地不同天气状况下温室内、外气温的变化图,完成1、2题。1.温室内、外的气温()A.阴天时大致相同B.温差与天气状况无关C.晴天时相差不大D.变化的趋势基本一致2.温室内温度变化幅度最小的是()A.阴天B.多云C.晴天D.无法确定【解析】1选D,2选A。第1题,从图中可以看出,阴天室内的气温要高于室外,晴天的温差要大于阴天,不同天气的曲线的变化趋势基本一致。第2题,温室内温度变化大小主要根据时段内最高和最低气温的差值,比较三种天气温度变化幅度最小的是阴天。3.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。大规模的火山爆发会喷发出大量的火山灰,火山灰对太阳辐射的反射和散射作用很强,即对太阳辐射具有很强的削弱作用,从而使到达地面的太阳短波辐射减弱。大气中二氧化碳浓度增加,大气逆辐射会增强,会使地表温度上升;极光现象与地表温度无关;地表长波辐射增强,表明地表温度升高,故D项正确。【加固训练】(2018·宜春模拟)物体收入辐射能与支出辐射能的差值称为辐射差额。下图为上海某日某地地面辐射差额的日变化图,读图回答(1)、(2)题。(1)下列关于该地该日的说法最可能的是()A.昼长为a→b→c时段B.日出发生在a之前C.日落发生在c之后D.b为一天中气温最高时(2)从图中可以发现:该地该日正值区阴影面积远大于负值区阴影面积,导致这种现象的影响因素有()①昼长因素②地面辐射③大气的散射④大气逆辐射A.①②B.②③C.③④D.①④【解析】(1)选B,(2)选D。第(1)题,从图中辐射差额及一天中最高气温差异分析,一天中最高气温出现在14时,辐射差额正值最大出现在13时,辐射差额最大和一天中最高气温出现时间相差大致1小时,可推测出,辐射差额由负值转正值大致在日出后1小时,由正值转到负值的时刻一般在日落前1小时。第(2)题,该地该日正值区阴影面积远大于负值区阴影面积,说明物体收入辐射能明显大于支出辐射能,物体收入辐射主要来源于太阳辐射及大气逆辐射。昼长越长,地面收入的辐射越多;大气逆辐射越强,地面收入的辐射越多;地面辐射和大气的散射为支出辐射能。考点逆温现象【典题细研磨】(2015·浙江高考)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【高考命题解读】核心素养这么考常见命题材料常用解题方法综合思维:本题选取“南方山区谷地”这一个地方,考查考生运用要素综合(影响逆温形成的因素)、时空综合(逆温形成的时空变化)等分析思路,对逆温进行系统性、地域性的解释兴趣小组观测统计的逆温的时空变化图联系逆温的形成原理,准确获取图像信息【考场解题建模】(1)图示信息获取:(2)逆温原理分析:①十月下旬晴朗的夜晚→大气保温作用弱,随着地面热量的不断散失→易形成下冷上热的逆温天气;②我国南方山区谷地→夜间谷地热气流上升,冷空气沿山坡下沉→易形成下冷上热的逆温天气。③空气上下热量传递主要通过对流、传导等方式→近地面与高空存在时间差异→逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值。答案:(1)A(2)C【重难全突破】突破1——逆温的概念、类型及成因(1)逆温的概念:对流层气温一般随高度增加而递减,海拔每升高1000米,气温下降6℃。但在一定条件下,也会出现海拔上升,气温升高或海拔上升1000米,气温下降幅度小于6℃的现象,这两种现象都称为逆温。(2)逆温的类型。类型发生的条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间,由于地面有效辐射很强,近地面大气层气温迅速下降,而高处大气层降温较慢中高纬度大陆冬季黎明前平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或气团上中纬度沿海地区类型发生的条件出现的地区地形逆温主要由地形造成,由于山坡散热快,冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升盆地和谷地中夜间锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著锋面活动地区(3)逆温现象的形成及消失过程。突破2——逆温对生产、生活的主要影响(1)出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,使能见度降低,影响人们的出行,出现交通事故。(2)加剧大气污染。逆温现象的存在使空气垂直对流受阻,造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。(3)对航空造成影响。“逆温”多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大的颠簸。【高考准预测】雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴或冰晶。下图为中国年平均雾日空间分布图。据材料回答1、2题。1.下列地区中,年平均雾日最少的是()A.福建沿海B.黄海沿岸C.准噶尔盆地D.柴达木盆地2.与四川盆地内秋、冬季节多雾直接相关的是()A.秦岭阻挡冷空气南下B.气流受地形阻挡抬升C.受暖湿的东南季风影响显著D.晴朗的夜间地面辐射冷却强【解析】1选D,2选D。第1题,读中国年平均雾日空间分布图,根据图例可知,柴达木盆地年平均雾日最少,5天,福建沿海≥50天,黄海沿岸为20～49天,准噶尔盆地5～19天。第2题,雾多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛或有逆温存在的夜间、清晨。四川盆地内由于秋、冬季节阴雨天少,晴天多,晴朗无云的夜间地面辐射冷却快,使近地面大气降温快,水汽易冷却凝结形成雾。夏季绿洲、湖泊的最高气温比其毗邻的沙漠戈壁低30℃左右,水分的蒸发量要少一半,几乎和沿海湿润地区差不多。其原因是由于沙漠戈壁和绿洲、湖泊对于太阳辐射的反射率不同,在白昼阳光辐射下,沙漠戈壁干燥地面强烈增温,通过大气的平流作用,暖空气被带到绿洲、湖泊上空,形成一个上热下冷的逆温层,上下层空气间的热交换难以进行,下层冷空气团得以保持稳定,因而形成一个湿润、凉爽的小气候。这种现象就称之为“冷岛效应”。据此完成3～5题。3.“冷岛效应”产生的根本原因是()A.不同纬度的光照差异B.不同下垫面的热量差异C.不同高度的气压差异D.不同海陆位置的水分差异4.“冷岛效应”产生时,与绿洲、湖泊上空气温变化规律相符的是()5.“冷岛效应”能()A.促进绿洲植物的蒸腾作用B.抑制绿洲地面的水分蒸发C.加快绿洲上空的热量交换D.抑制绿洲地区农作物生长【解析】3选B,4选C,5选B。第3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,所以形成的根本原因是绿洲与沙漠热力性质差异,B对。第4题,暖空气被带到绿洲、湖泊上空,形成一个上热下冷的逆温层,说明逆温层出现在绿洲上空大气层的中部,故可判断C图正确。第5题,逆温层导致空气垂直运动受阻,减慢绿洲上空的热量交换,抑制绿洲地面的水分蒸发。【加固训练】近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是()A.①B.②C.③D.④【解析】选A。只有①图中气温随高度升高而降低,空气对流运动明显,因此最有利于雾霾大气污染物扩散;其他三幅图在近地面都有逆温层出现,大气稳定,不利于雾霾大气污染物扩散。【命题情景】非洲国家经济结构调整的“样板”——加纳加纳位于几内亚湾的北部,沿海平原和西南部高原属热带雨林气候,北部高原属热带草原气候。1967年建成了世界面积最大的人工湖——沃尔特水库（如图），同时建立大型水力发电站②。目前,加纳是非洲政局稳定、资源丰富、经济增长最快的国家之一,是世界上黄金、可可、木材等的主要出口国,在传统产品大量出口的基础上,积极参与“一带一路”建设,加强加中合作,引进资金和技术,推动产业转型，发展加工工业③。【高考预测】命题视角①:“绿色金子”——可可的种植、晾晒和加工条件分析【高分要点】(1)种植可可的气候条件:纬度低终年高温,热量充足;南部为热带雨林气候,全年降水多,空气湿度大;北部为热带草原气候,生长期降水充足,空气湿度大。(2)可可晾晒的气候条件:10月到次年1月该地受来自大陆的