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第3课时冷热不均引起大气运动与常见天气系统梳理整合考点导析素能专攻梳理整合立足课前自评·提升基础复习一、大气圈的组成与结构1.大气圈的组成::氮生物体内的重要组成部分氧:人类和一切生物维持必需的物质二氧化碳:绿色植物进行光合作用的原料；对地面干洁空气有作用低层大气臭氧吸收，被誉为“地球生命的保护伞”其他气体水汽成云致雨的必要条件固体杂质蛋白质生命活动保温紫外线2.大气圈的结构——垂直分层(1)大气垂直分层的依据:大气在垂直方向上的、密度和的差异。(2)垂直分层温度运动状况分层气温垂直变化大气运动状况与人类的关系A__________随高度增加而降低运动显著天气现象复杂多变,与人类关系最密切B__________随高度增加而增加运动为主有利于高空飞行,臭氧层保护作用C___________随高度增加先降低后增加80千米～500千米有若干,对无线电通信有重要作用对流层对流平流层水平高层大气电离层状元笔记(1)对流层的平均高度为12千米。低纬度地区气温高,对流强烈,可达17千米～18千米。高纬度地区仅8千米～9千米。(2)从近地面到高空,大气密度逐渐减小,气压逐渐降低,水汽、尘埃含量逐渐减少。二、大气的受热过程1.辐射与波长就波长而言:太阳辐射为辐射,地面辐射、大气逆辐射为辐射。短波长波2.受热过程(如图)3.结论:太阳辐射是大气热量的根本来源,地面是低层大气主要的直接热源。名师点睛(1)采用塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能,能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。(2)秋冬季节,北方农民常用人造烟幕来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。(3)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。三、大气的运动1.热力环流的形成2.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(以北半球为例)图示受力状况风向理想风向只受F影响垂直于___________指向_________高空风向受F、P影响与等压线_______近地面风向受F、P、f共同影响与等压线_________等压线低压平行斜交其中F为力,P为力,f为力,v为风向。水平气压梯度地转偏向摩擦易错点拨地转偏向力只影响风向,不影响风速,水平气压梯度力和摩擦力既影响风向,又影响风速。水平气压梯度力越大,风速越大,而摩擦力的影响则相反。四、锋与天气1.锋面特征(1)气团:图中A为暖气团;B为冷气团。(2)锋面附近的天气状况:常伴有一系列的、、等天气。云雨大风2.冷锋、暖锋、准静止锋与天气(1)冷锋(2)暖锋(3)准静止锋:冷气团与暖气团相遇,任何一方都没有足够的力量使另一方移动,锋面相对静止,故称为准静止锋。准静止锋多形成连续性多云与降水天气。易错点拨地形阻挡作用也可形成准静止锋,如天山北坡的天山准静止锋和云贵高原东北部的昆明准静止锋等。五、气旋(低压)与反气旋(高压):():1.水平方向由四周向中心气流垂直方向天气:常出现天气气旋低压辐合上升阴雨:():2.水平方向由中心向四周气流反气垂直方向天气:多为天旋高压气辐散下沉晴朗考点导析建模思维流程·引导能力运用考点一热力环流真题剖析(2015·四川卷,8)下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图,回答下题:思路点拨:市中心与郊区的气温差异——市中心多上升气流——降水的可能性大。市中心平均气温比郊区高——降雪的可能性较郊区小。城市环流——大气污染物容易扩散至郊区。城郊间的环流圈之内——市中心易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响。答案:A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.大气污染不易扩散至郊区D.不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响考点探究1.常见的热力环流形式及其影响海陆风图示影响使滨海地区气温日较差减小,降水增多山谷风图示影响在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底,较冷空气在谷底和盆地内集聚,原有暖空气上升易形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易加剧大气污染城市热岛环流图示影响一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外2.等压面图(1)气压高低①气压的垂直递减规律。由于大气密度随高度增加而降低,在垂直方向上随着高度增加气压降低,如下图,在空气柱L1中,PA′PA,PDPD′;在L2中,PBPB′,PC′PC。②同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD′=PC′,PA′=PB′。综上分析可知:PBPAPDPC。(2)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凸起方向相反。(3)下垫面的性质①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,等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。②判断裸地与绿地:裸地同陆地,绿地同海洋。③判断城区与郊区:等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。(4)近地面天气状况和气温日较差等压面下凹者,多阴雨天气,日较差较小;等压面上凸者,多晴朗天气,日较差较大。考点演练(2018·山西太原模拟)海子写过一首诗《面朝大海,春暖花开》,某些影视剧中往往让女主角面朝大海,在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图”。读图,回答(1)～(2)题:(1)甲图中①、②、③、④四处气温最高的是()A.①处B.②处C.③处D.④处(2)为了完成材料中女主角头发向后飘逸的场景,应选择哪个时段完成拍摄()A.16时至次日8时B.8时至16时C.18时至次日6时D.6时至18时解析:(1)D(2)B第(1)题,近地面大气海拔越高气温越低,故①④处气温大于②③处。①处气流下沉,④处气流上升,①处气温低于④处,故气温最高的是④处。第(2)题,女主角面朝大海,头发向后飘逸,因此风从海洋吹向陆地,即近地面海洋气压高于陆地气压,说明海洋气流垂直下沉,陆地气流垂直上升,陆地气温高于海洋气温,结合乙图可知,适宜时段为8时至16时。考点二大气的水平运动真题剖析(2018·北京卷,6)下图为北半球某日02时海平面气压分布图(单位:百帕)。读图,回答下题:据图推断()A.北京风速大,风向偏东南B.甲地可能出现强降水天气C.极地气温低,气压值最高D.热带太平洋洋面生成台风思路点拨:据图判断,甲地位于低压(气旋)中心,且等压线密集,气流上升强烈,水汽凝结,易成云致雨,形成强降水天气,B项正确;北京位于高压(反气旋)中心的东部附近,等压线较稀疏,风速较小,A错误;根据等压线数值可知,此时气压最高值出现在北京的西北部,即亚洲的蒙古、西伯利亚一带,C错误;此时北半球为冬季,而热带太平洋的台风主要生成于夏秋季节,D错误。答案:B考点探究1.风向和风力大小的判断方法(1)根据等压线图确定任一地点的风向第一步,画出水平气压梯度力。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,画出风向。确定南、北半球后,沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转,画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球气压场为例)。第三步,说出风向。风从哪里来就是什么风向,如画出的风向箭头为东北指向西南,即为东北风。(2)根据风向标和风向玫瑰图判断风向①风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。风尾上的横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示,例如“”就表示北风四级。②“风向玫瑰图”是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图,折线上不同的点的方位即为该地区的风向,与原点之间的距离与这个方向的风频呈正相关。(3)根据“左右手”法则判断风向在等压线图上判断风向时可用“左右手”法则,北半球用右手,南半球用左手。具体方法:伸出右(左)手,手心向上,让四指指向水平气压梯度力的方向,拇指指向就是风向。如下图所示:(4)风力大小判定①同一等压线图上,等压线密集,风力大;等压线稀疏,风力小。如下图中甲处风力大于乙处。②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。③不同等压线图中,若相邻两条等压线数值差相等,比例尺越大,风力越大。如下图中C处风力大于D处。2.风压定律在北半球,背风而立,高气压在右后方,低气压在左前方;在南半球,背风而立,高气压在左后方,低气压在右前方。知识拓展影响风向和风力的其他因素(1)狭管效应原理地形的狭管作用,当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。当流出峡谷时,空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响,称为“狭管效应”。由狭管效应而增大的风,称为峡谷风或穿堂风,图中河西走廊就具有狭管效应。(2)风向和风力随海拔的变化原理随海拔升高,空气运动所受摩擦力变小,故风速增大,风向偏转角度增大,北半球风向逐渐向右偏转(如图),南半球逐渐向左偏转。考点演练(2018·河北石家庄模拟)下图示意某一等高面。P1、P2为等压线,P1、P2之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力,不计空气垂直运动时,O点空气运动的可能方向。读图,回答(1)～(2)题:(1)若图示为北半球,P1P2,则O点风向为()A.④或⑤B.③或④C.⑥或⑦D.⑤或⑥(2)若图示为高空等高面,P1P2,则O点风向为()A.③或⑦B.①或⑧C.⑦或⑧D.②或③解析:(1)B(2)A第(1)题,根据水平气压梯度力由高压指向低压,并垂直于等压线的特点,判断O的水平气压梯度力方向为⑤。图示为北半球,受地转偏向力影响,风向应向右偏转,如果摩擦力为零,偏转成与等压线平行,即图中的③;若摩擦力不为零,风向向右斜穿等压线,与④相同。第(2)题,根据题干条件,图示为高空等高面,摩擦力为零,风向应偏转成与等压线平行,只有③、⑦符合条件。考点三锋与天气真题剖析[2018·全国Ⅲ卷,37(3)]阅读图文材料,回答下题:如图为春季T时刻亚洲部分地区的海平面气压分布图。思路点拨:从图中看出,P点位于暖锋的锋前,因此P点将先经历暖锋过境天气,即气温上升、气压下降和阴雨天气。再经历冷锋过境天气,即气温下降,气压上升和晴朗天气。答案:暖锋过境,降水概率高,气温升高;暖空气控制,天气转好,气温较高;冷锋过境,气温下降,可能有降水,风力加强;冷空气控制,晴朗,气温较低。预测P点将要发生的天气变化。考点探究1.锋面系统的特点及其对天气的影响比较项目冷锋暖锋准静止锋气团势力冷气团强,暖气团弱暖气团强,冷气团弱势力相当移动方向与冷气团的移动方向一致与暖气团的移动方向一致来回摆动锋面剖面示意图锋面符号雨区位置(过境前后)气压、气温变化——我国典型的锋面天气北方夏季的暴雨;北方冬春季节的大风或沙尘暴天气;冬季的寒潮;一场秋雨一场寒一场春雨一场暖夏初长江中下游地区的梅雨天气;冬半年贵阳多阴雨冷湿天气2.冷锋与暖锋的判断(1)把握本质:看谁主动冷气团主动向暖气团移动即为冷锋,暖气团主动向冷气团移动即为暖锋。从锋面移动的方向看,冷锋向暖气团所在区域移动,暖锋向冷气团所在区域移动。(2)掌握方法:四看一看符号:如图,注意符号标在锋面前进方向的一侧。箭头表示锋面的移动方向,实际表达中要去掉。二看雨区:冷锋降雨范围主要在锋后(狭窄区域),暖锋降雨范围主要在锋前(宽阔区域)。三看气温、气压变化:锋面过境后,气温下降,气压升高的是冷锋;气温上升,气压下降的是暖锋。四看降水强度:冷锋多为狂风暴雨,强度大(冷锋移动慢时为连续性降水),暖锋多为连续性降水,强度小。3.准静止锋拓展延伸我国东部锋面雨带的推移(1)锋面类型:北进过程主要是暖锋