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第二章地球上的大气第一节冷热不均引起的大气运动一、大气的受热过程1.两个热源(1)大气最重要的能量来源:太阳辐射。(2)近地面大气主要、直接的热源:地面。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)大气对太阳辐射的削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射作用。(2)大气对地面的保温作用:大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。4.重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。二、热力环流1.大气运动的根本原因太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的温度差异。2.热力环流(1)形成原因:由于地面冷热不均而形成的空气环流。(2)地面的冷热状况:M受热,N冷却。(3)气压高低:A低压,B高压,C低压,D高压,E低压,F高压。(4)空气的运动方向(在图上标出)。三、大气的水平运动风1.风形成的直接原因水平气压梯度力,即促使大气由高气压区流向低气压区的力。该力垂直于等压线,指向低压。2.高空风和近地面风的比较考点二考点三考点一考点一大气的受热过程及其原理的应用1.大气的受热过程(箭头粗细表示能量多少)考点二考点三考点一考点二考点三考点一2.大气受热过程原理的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。(2)在农业生产中的应用:利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;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。(3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多少。如:高海拔地区空气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。内陆地区晴天多,阴雨天少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。考点二考点三考点一典例(2016四川宜宾三中月考)下图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图,箭头反映了能量传递方向及大小(箭头粗细表示能量大小)。读图回答12题。考点二考点三考点一1.两箭头传递的能量方向及大小相同,说明甲、乙两地 ()A.纬度相当 B.距海远近相同C.海拔相当 D.大气透明度相近2.关于甲、乙两地热力状况的比较,正确的是 ()A.甲地的年太阳总辐射量较小,与大小有关B.乙地的年平均气温较低,与大小有关C.甲地的气温日较差较乙地小,与大小有关D.乙地的年太阳辐射总量较甲地大,与大小有关【解题思路】1.本题考查大气的受热过程。两箭头传递的能量方向及大小相同,说明太阳高度角和太阳入射光线方向相同,即所处的纬度相同;两箭头都代表大气上界的太阳辐射情况,与距海远近、海拔、大气透明度无关。2.本题考查影响大气热力作用的因素。影响太阳辐射总量的因素主要是正午太阳高度、天气状况、大气厚度等,与无关;乙地位于高原,年平均气温较低主要与海拔高,大气的保温作用较弱有关,与关系较小;甲地海拔低,大气对太阳辐射的削弱作用和逆辐射作用强,气温日较差较乙地小,与大小有关;乙地的年太阳辐射总量较甲地大,主要与海拔高,大气削弱作用较弱有关,与无关。【参考答案】1.A2.C考点二考点三考点一(2015杭州四校联考)每年冬天,省农业厅专家都要为西湖龙井茶树防冻支招。以下是两种常见的防冻措施:覆盖防寒(寒潮来前,用网纱等覆盖茶树蓬面,以保护茶树,图甲所示);熏烟驱霜(晚霜来前,气温降至2左右时点火生烟,以减轻晚霜冻害,图乙所示)。据此回答12题。考点二考点三考点一1.图甲中的网纱在冬季主要能够 ()A.防太阳暴晒B.阻隔霜冻直接接触叶面C.防病虫害D.防洪、防涝2.图乙中的熏烟能够减轻霜冻,是因为烟雾能够 ()A.使二氧化碳浓度增加,大气逆辐射增强B.使水汽含量增加,太阳辐射增强C.使地面温度增加,地面辐射增强D.使大气温度增加,大气逆辐射增强1.B【解析】本题考查防御寒潮的措施。图甲中的网纱在冬季主要能够阻隔霜冻直接接触叶面。网纱不能防太阳暴晒,防病虫害,防洪、防涝。2.A【解析】本题考查大气的热力作用。图乙中的熏烟能够减轻霜冻,是由于烟雾能够使二氧化碳浓度增加,大气逆辐射增强;烟雾不能使水汽含量增加,会导致太阳辐射减弱;烟雾使地面温度下降减慢,不能使地面辐射增强;烟雾使大气温度下降减慢。考点二考点三考点一考点二热力环流1.热力环流形成原理近地面冷热不均引起气流的垂直运动(上升或下沉)造成同一水平面上气压差异(导致)大气的水平运动形成热力环流。具体分析如下图。考点二考点三考点一2.热力环流原理的应用分析(1)海陆风:考点二考点三考点一(2)山谷风:考点二考点三考点一(3)城市热岛环流:考点二考点三考点一判读以上环流不同部位在不同时间的风向时,关键是抓住近地面的热力差异。近地面气温高的地方气压低,气温低的地方气压高,风由高压吹向低压,然后按顺序画出环流圈上的箭头。典例(2016河南开封模拟)下图为某城市3月底的平均气温及热力环流示意图。读图回答12题。考点二考点三考点一1.丙处城市功能区最可能是 ()A.工业区B.商业区 C.住宅区 D.公园绿地2.图中甲、乙、丙、丁四地梨花最早开放的地点是 ()A.甲B.乙C.丙D.丁【解题思路】1.本题考查城市主要功能区对热力环流的影响。根据城市热岛效应,中间部分是城区,两侧是郊区。丙位于城市中心位置,但形成了下沉气流,最可能城市中心是湖泊或绿地公园。工业区分布在郊区,远离市中心;商业区、住宅区应是上升气流。2.本题考查热力环流的影响。影响开花日期的主导因素是气温。根据图中环流分布状况,甲、丁两地温度较低,开花较晚;丙地是下沉气流,气温也较低,开花较晚;乙地处是上升气流,气温较高,所以开花最早。【参考答案】1.D2.B考点二考点三考点一(2015济南模拟)湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的、以24小时为周期的地方性天气现象。右图为洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图。据此完成12题。1.根据图文材料可知,此时 ()A.处为陆风B.处盛行上升气流C.处风力小于处D.处更易形成降水2.关于城市与湖陆风相互影响的叙述,正确的是 ()A.城市地面硬化使湖陆风减弱B.围湖造陆使湖陆风增强C.湖陆风使城市昼夜温差减小D.湖陆风使城市湿度下降1.D【解析】本题考查热力环流。根据图中信息可知,处由湖水面吹向陆地,属于湖风;处盛行下沉气流;处风力比处大;处盛行上升气流,容易形成降水。故D项正确。2.C【解析】本题考查热力环流的影响。城市地面硬化后,热容量更小,湖陆风将增强;围湖造陆会使湖泊面积萎缩,湖陆风减弱;白天吹湖风,会降低城市温度,夜晚吹陆风,湖面对城市温度影响不大,故湖陆风使城市昼夜温差减小,C项正确;白天吹湖风,会增加城市空气湿度。考点二考点三考点一考点三大气的水平运动(1)气压定律:在北半球近地面背风而立,高气压在右后方,低气压在左前方;在南半球近地面背风而立,高气压在左后方,低气压在右前方。(2)根据等压线的数值高低及气压场所处的南、北半球,确定任一地点的风向。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,但并不一定是指向低压中心),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角,画出实线箭头,即为经过该点的近地面风向。如下图所示(北半球)。考点二考点三考点一(3)风向表示方法如下图所示:(4)风向的应用:根据风向与等压线的关系可以判定南、北半球,判断气压高低和判定近地面或高空。考点二考点三考点一典例(2016兰州模拟)下图为南半球某区域近地面1000百帕等压面上的等高线分布图。读图完成12题。1.对图示区域天气现象的说法,正确的是 ()A.P地的风向为西南风B.N地气流以上升运动为主C.M地为阴雨天气D.M地为高压中心2.影响Q地的天气系统和天气特征分别是()A.暖锋晴朗B.冷锋阴雨C.气旋阴雨D.反气旋晴朗【解题思路】1.本题考查等压线图的判读。图中海拔高的地区等压面向高处凸出,表明近地面气压高,P地位于高压中心外围,水平气压梯度力指向正南,受南半球向左偏的地转偏向力影响,风向是西北风;N地位于高压中心,盛行下沉气流;M地等压面向海拔高处凸起,位于高压中心,盛行下沉气流,多晴天。2.本题考查天气系统及特征。根据材料信息可知,Q处等压线向气压高处凸出,即位于南半球低压槽处,应是受南半球的冷锋影响,多阴雨天气;该处是低压槽,不属于气旋和反气旋。【参考答案】1.D2.B考点二考点三考点一(2015武汉5月检测)受强冷空气影响,2015年3月10日8时,南疆盆地、西北地区东部、华北、东北地区南部、黄淮、江淮、江汉、江南北部等地气温均下降610。下图为亚洲局部区域此时的海平面等压线分布图(单位:hPa)。读图回答13题。1.下列关于乌兰巴托、北京、郑州、合肥、东京五地的叙述,正确的是 ()A.乌兰巴托上升气流较强B.东京、北京处于阴雨天气C.东京和合肥的气压差低于15百帕D.合肥的风速大于北京处考点二考点三考点一2.由图可知,N地与乌兰巴托气压的最大高差是 ()A.16百帕B.18百帕 C.24百帕D.21百帕3.由此可知以下说法错误的是()A.受冷空气影响,京津冀等地的霾可能会逐渐减弱消散B.西北地区的大气能见度会降低C.黑龙江、吉林等地出行时需关注封路信息D.影响我国中东部地区的天气系统为锋面气旋1.C【解析】本题考查天气系统。乌兰巴托受高气压中心控制,盛行下沉气流;东京以晴天为主,北京位于冷锋附近,处于冷空气控制下,多阴雨天气;合肥气压为10051010百帕,东京气压为10151020百帕,两地的气压差为515百帕,故C项正确;合肥等压线稀疏,北京等压线密集,故北京风速大。2.C【解析】N地的气压值是10101015百帕,乌兰巴托气压为10301035百帕,两地的气压差为1525百帕。3.B【解析】本题考查天气系统。由题可知,我国受冷空气的影响,故我国北方雾霾会减轻,大气能见度会提高,故A项正确,B项错误;黑龙江、吉林处于锋面气旋的控制中,且处于冷空气控制的一侧,出现雨雪天气的可能性大,出行时需要关注封路信息;由图可知,影响我国中东部地区的天气系统为冷锋。等压线图的判读1.判断气压类型凡闭合等压线中心气压高于四周气压的区域为高气压;凡闭合等压线中心气压低于四周气压的区域为低气压。由高气压向外延伸出来的狭长区域为高压脊,脊的最弯曲部分的连线称为脊线(如图中虚线B);由低气压向外延伸出来的狭长区域为低压槽,槽的最弯曲部分的连线称为槽线(如图中虚线A)。两个高压脊之间和两个低压槽之间的部位称为鞍部。2.判断气温及气流的垂直运动(1)判断气温:气压高的地方一般气温低,气压低的地方一般气压高。(2)判断气流垂直运动:一般情况下,气压高的地方气流下沉,气压低的地方气流上升。3.判断风力的大小(1)同一等压线图上,等压线密集,风力大;等压线稀疏,风力小,如上图中甲处风力大于乙处。(2)不同图中,图幅一定,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)不同图中,图幅一定,等压距相同,比例尺越大,风力越大,如下图中C处风力大于D处。典例(2015天津高考)读2015年5月某日12时海平面等压线分布图(单位:百帕),回答12题。1.此时出现大风、降温、雨雪天气的地点是 ()A.aB.bC.cD.d2.此时最可能出现灾害性海浪的是 ()A.黄河沿岸B.台湾海峡C.海南岛周围海域 D.菲律宾附近海域【解题思路】1.根据图中信息可知,a位于冷锋锋后,受锋面影响,出现大风、降温、雨雪天气,故A项正确;b、c位于冷锋锋前,受暖气团单一控制,天气晴朗;d位于高压脊附近,天气晴朗。2.本题考查天气系统的影响。据图可知,黄海沿岸、台湾海峡、海南岛周围海域等压线稀疏,风力较小;菲律宾附近海域受低压系统影响且等压线密集,风力强劲,容易出现灾害性海浪。【参考答案】1.A2.D(2016江苏启东中学月考)读世界某区域某日海平面等压线(单位:hPa)分布图,完成12题。1.P地的气压值为 ()A.1005hPaB.1010hPaC.1000hPaD.1015hPa2.此日,O地和P地风力大小差别大,其主要原因是 ()P地等压线比O地密集,P地水平气压梯度力大O地等压线比P地密集,O地水平气压梯度力大P地位于海洋,摩擦力比O地小O地位于陆地,摩擦力比P地小A.B.C.D.1.C【解析】本题考查等压线图的判读。图中等压线之间的差值为5hPa,P地气压值为1000hPa。2.A【解析】P地比O地等压线密集,水平气压梯度力大且P地位于海洋,摩擦力比O地小。较大的水平气压梯度力和较小的摩擦力,使得P地的风力比O地大。(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10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12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1.A【解析】本题考查逆温的形成原因及形成过程。山谷地区的逆温称地形逆温,日落后谷坡附近降温,冷空气下沉,暖空气抬升,形成逆温现象,逆温强度在日出前达到一天中最大,日出后地面接收太阳辐射,升温而消失;强逆温的增强和降低与天气状况关系很大。2.C【解析】本题考查大气逆温的形成过程及其与大气热力作用之间的关系。大气吸收地面辐射和大气的组成部分有关,与昼夜差异无关;大气散射、反射是大气对太阳辐射的削弱,与逆温无关;近地面附近和高空在峰值上存在差异的主要原因是地面辐射在向上传导的过程中存在时间差;下垫面反射率和下垫面性质有关,与时间无关。3.(2015广东高考)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3.D【解析】本题考查大气对太阳辐射的削弱作用。根据题意可知,火山喷发会带来大量的火山灰,这些火山灰颗粒加大了对太阳辐射的散射作用,从而导致到达地面的太阳辐射减少,所以地表温度下降。(2013浙江高考)拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源,拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。读图完成第4题。4.有关拉萨7月降水量日平均变化成因的叙述,正确的是 ()A.夜晚地面降温迅速,近地面水汽易凝结成雨B.夜晚近地面形成逆温层,水汽易凝结成雨C.白天盛行下沉气流,水汽不易凝结成雨D.白天升温迅速,盛行上升气流,水汽不易凝结成雨4.C【解析】本题考查热力环流的相关知识。拉萨位于拉萨河谷地北侧,联系热力环流中山谷风的成因,即可推知,拉萨白天盛行下沉气流,水汽不易凝结,而夜晚盛行上升气流,降水较多。(2013北京高考)下图为地球大气受热过程示意图。读图回答第5题。5.大气中 ()A.臭氧层遭到破坏,会导致增加B.二氧化碳浓度降低,会使减少C.可吸入颗粒物增加,会使增加D.出现雾霾,会导致在夜间减少5.B【解析】本题考查大气受热过程。由图可知,二氧化碳浓度降低,会使大气对地面辐射的吸收减少。臭氧层遭到破坏,会导致减少,因此吸收紫外线的物质减少;可吸入颗粒物增加,会削弱到达地面的太阳辐射,从而导致减少;出现雾霾,会导致增强,雾中水汽,会增加地面辐射的吸收,从而加强大气逆辐射。
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