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-1-第2讲对流层大气的受热过程及大气运动考纲考点知识细化能力要求应用实践大气受热过程大气受热过程大气垂直分层及特点会判读等温线分布图分析逆温现象的特征和影响大气受热过程正确解读受热过程示意图解读大气受热过程原理大气的削弱作用理解大气吸收、反射、散射影响解读大气受热过程原理的应用大气的保温作用正确判断主要的影响因素热力环流及大气水平运动热力环流的形成过程正确判读等压面分布图热力环流原理的分析与现实应用会解释常见热力环流现象成因形成风的原动力，高空风与近地面风的差异会绘制风的受力分析图等压线分布图中的风向判断会比较风力大小一、大气的垂直分层大气垂直分层气温变化与人类活动的关系对流层随高度升高而降低大气下热上冷，空气上升，对流现象显著；与人类活动最密切平流层随高度升高而上升大气平稳，天气晴朗，适合飞机飞行高层大气随高度增加先降低后升高存在若干电离层，对无线电通信有重要影响二、对流层大气的受热过程-2-1．两个来源(1)大气最重要的能量来源：A太阳辐射。(2)近地面大气热量的主要、直接来源：B地面辐射。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：地面以地面辐射的形式向大气传递热量。3．两大作用(1)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。(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．主要影响大气的受热过程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。5．影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素：同样性质的地表，受到太阳辐射的强度越大，所产生的地面辐射也就越强。(2)下垫面因素：下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。[特别提醒]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，空气稀薄，大气透明度高，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弱，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。三、热力环流1．形成原因：地面冷热不均。2．形成过程地面间冷热不均→空气的上升或下降→同一水平面上的水平气压差异→大气的水平运动具体如下图所示(在图中填出近地面的冷热状况和气压高低。)[特别提醒]-3-关于热力环流，具有“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于该规律。四、大气的水平运动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)共同影响风向与等压线平行与等压线斜交[特别提醒](1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，夹角愈小。(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。一、综合思维——正误判断1．“高处不胜寒”主要是因为海拔高处直接获得的太阳辐射少。(×)2．夜晚的大气逆辐射比白天强。(×)3．热力环流中，气体都是由高压向低压运动的。(×)4．在风的形成中，地转偏向力不会改变风速。(√)二、地理实践力——读图填空读图(a、b表示等压面且b＞a)，回答问题。1．一般情况下，A、B、C、D四地中，处在近地面的是B、C(字母)，处在高空的是A、D(字母)。2．B、C两处中，形成高气压的是B(字母)，气温较低的是B(字母)。3．热力环流形成的根本原因是地区间的冷热不均，形成风的直接原因是水平气压梯度力。4．大气热力环流的实例有海陆风和山谷风。三、区域认知——趣味思考1．“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”，请解释巴山地区夜雨较多的原因？-4-[提示]夜晚山顶空气冷却下沉，沿山坡下沉至谷底，谷地中的暖湿气流被迫抬升，气温下降，水汽凝结，形成降水。白天，谷地盛行下沉气流，不易形成降水。2．每年夏秋季节，形成于我国东南洋面上的许多强台风，登陆之后其强度往往会迅速减弱，其主要原因是什么？[提示]大洋上的洋面摩擦力小，而陆地上由于地形、植被分布的影响，地面摩擦力增大，会大大减弱台风的风速。大气的受热过程[例1](2017·全国卷Ⅰ)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❶。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❷。据此完成(1)～(3)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(3)该地可能位于()A．吉林省B．河北省C．山西省D．新疆维吾尔自治区[思维流程]信息提取❶对越冬的葡萄植株采用双层覆膜技术，保温效果良好❷曲线示意当地寒冷期丰、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❸图中四条曲线中曲线①平均气温高且变化较小，②③④均变化明显教材寻因(1)双层覆膜技术充分利用了大气的保温作用原理(2)丰雪年、枯雪年反映出了降水多少对天气状况的影响-5-综合判断(1)由信息❶、❷、❸可知图中曲线③④所示温度低，变化幅度大，说明是膜外温度日变化，曲线①②所示温度较高，应是膜内温度日变化，丰雪年阴天多，加之积雪覆盖薄膜，膜内平均气温日变化较小，对应曲线①；枯雪年晴天多，薄膜上积雪少，膜内平均温度日变化较大，对应曲线②(2)结合上题分析可知，曲线①②反映出积雪的多少影响了膜内的温度日变化(3)结合信息❶和❸可知，该地最高气温出现在北京时间16时左右，而一天中最高气温应在当地地方时14时左右，由此可推知，该地位于东六区附近，应是我国新疆地区[尝试解答](1)B(2)C(3)D1．大气对太阳辐射的削弱作用的应用(1)分析某地太阳辐射能分布的多寡①高海拔地区(如青藏高原地区)地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富②内陆地区(如我国西北地区)气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→太阳能丰富→大气的削弱作用弱③湿润内陆盆地(如四川盆地)(2)分析白天气温的高低2．大气保温作用的应用——主要看大气逆辐射的强弱(1)解释常在夜晚出现的一些自然现象-6-(2)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多→大气逆辐射增强，保温作用增强→气温升高，全球气候变暖(3)分析农业实践中的一些现象①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。④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．大气受热过程与气温垂直分布(1)一般情况下，对流层的气温是随着海拔的升高而降低，每升高100m气温降低0.6℃，即气温垂直递减率为0.6℃/100m。(2)在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升温的现象，称为逆温。①逆温现象的形成及消失过程②逆温对地理环境的影响成雾早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故大气污染由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康对航空造成影响逆温多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸命题视角一解读大气受热过程原理-7-(2019·河北衡水中学测试)济南某普通高中的小李和小王两位同学结合所学的大气知识设计了下面两个实验来探讨热量在大气和不同下垫面之间的传递过程及其差异。实验过程可简要描述如下：(1)取甲、乙两个同样的空密闭容器，且两者内部均为10℃的干空气。(2)接下来，在甲、乙两容器内分别加入同体积的水和干沙子；并将完全相同的两个温度计(已清零)分别放置在水和干沙子上方的相同高度处。(3)将两个密闭容器在同一时间并列放置在太阳下。实验的模拟图如下。请结合文字材料和图片信息回答1～3题。1．下面关于半小时内，甲、乙两容器内温度计读数变化情况的描述合理的是()A．同步升温B．无明显变化C．甲升温快于乙D．甲升温慢于乙2．甲、乙两容器内的干空气，从初始状态下的10℃到实验过程中两温度计均出现了显著的读数增大情况(干沙子上部温度计的读数更高)。在此过程中，下面关于热量传递过程的推断合理的是()A．大气直接吸收太阳辐射能而升温B．温度计通过直接吸收太阳辐射能而升温C．主要因水和干沙子对上部空气加热的结果D．水和干沙子主要通过热传导的方式将热量传递给了大气3．实验过程中，甲、乙两容器内的空气在气压(P)指标上发生的变化最可能为()A．与初始状态一致B．P甲＝P乙C．P甲P乙D．P甲P乙1．D2.C3.C[第1题，将温度计放置在水和干沙子上方的相同高度处，温度计上的度数反映的为容器内的大气温度，由于水的比热容大，升温速度慢，所以向外辐射的能量较沙子少，其辐射强度较弱，所以在短时间内，甲容器内升温慢于乙。第2题，如果是大气直接吸收太阳辐射能而升温或温度计通过直接吸收太阳辐射能而升温，温度计的读数不会有太大的差异，排除A、B两项；水和干沙子温度差异较大，对上部空气加热会造成较大的温度差异，C正确；水和干沙子主要通过热辐射的方式将热量传递给了大气，D错误。第3题，由于装有沙子的容器内的气温升高快，而装有水的容器升温慢，根据热力环流的原理，装有沙子的容器气压低于装有水的容器。]命题视角二分析逆温现象的特征和影响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。据此完成4～5题。-8-4．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，向上减小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5．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4．A5.C[第4题，根据图示，强逆温层上界海拔低，故A项对；逆温强度在4时左右达到最大，而不是午夜，B项错；逆温现象15时左右出现，10时左右消失，C项错；强逆温前半夜曲线陡、增速快，后半夜曲线缓，降速慢，D项错。故选A项。第5题，逆温层上界峰值滞后于强逆温层上界峰值，是因为夜晚山风将冷空气带到谷底，且冷空气向上运动需要一个过程，空气热量上下传递存在时间差异。大气吸收地面辐射、散射、反射与大气成分相关，与昼夜无关，与高度无关。下垫面反射率与地面性质相关。综上所述，A、B、D项错误，C项正确。]命题视角三解读大气受热过程的具体应用(2019·江苏高考改编)2019年1月某日三峡库区出现云海日出奇观，图1为某记者拍摄的照片。图2为大气受热过程示意图。读图，回答6～7题。图1图26．三峡库区云海形成原理与下列大气热力环流模式相符的有()-9-A．①②B．②③C．③④D．①④7．受云海影响，三峡库区大气受热过程对应于图2中()A．①增大B．②增大C．③增大D．④减小6．D7.B[第6题，云层的本质是小水滴，云层是水在温度升高的条件下蒸发形成水蒸气并达到过饱和的状态，又吸附了空气中的凝结核而产生的。因此，三峡库区云海的形成过程是库区表层的水分受热膨胀上升，盛行上升气流，形成水蒸气，吸附凝结核在高空形成了云海，而库区周围地方则盛行下沉气流。第7题，云层会阻挡太阳光，云层多时对太阳的反射增强，从而减少到达地面的太阳辐射，因此①减小、④增大。地面受到的太阳辐射减弱，增温减弱，因此地面辐射减弱，③减少。云层多，大气逆辐射增强，对地面保温作用增强，②增大。]热力环流