2019-2020年高中地理 专题2.1 冷热不均引起大气运动（讲）（提升版）（含解析）新人教版必修1.doc

2019-2020年高中地理 专题2.1 冷热不均引起大气运动（讲）（提升版）（含解析）新人教版必修1【核心突破】核心要点一 大气的受热过程及原理【归纳总结】1大气受热过程地面辐射是对流层大气热量的直接来源，太阳辐射是根本来源，大气的受热过程具体图解如下：由图可知大气受热的过程：“太阳暖大地”：太阳辐射能是地球上最主要的能量来源，虽然需要穿过厚厚的大气，但大气直接吸收的太阳辐射能量很少，只有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，而能量最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。“大地暖大气”：地面增温的同时向外辐射热量。相对于太阳短波辐射，地面辐射是长波辐射，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。“大气返大地”：大气在增温的同时，也向外辐射热量，既向上辐射，也向下辐射，其中大部分朝向地面，称为大气逆辐射，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。2.大气保温作用原理在生产生活中的应用(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等。【方法技巧】1. 影响地面辐射的因素 影响地面辐射的因素有纬度和下垫面。就纬度而言，纬度越高的地方，获得太阳辐射的量越小，所产生的地面辐射就越弱；就下垫面而言，由于下垫面性质不同，它们能吸收和反射太阳辐射的能力也不同，因此导致在同纬度不同地区，获得的太阳辐射能不同，从而产生地面辐射差异。 2.大气对地面的保温作用的简化认识“太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地”【典题探究】【例1】读下面大气受热过程图，回答(1)(2)题。(1)使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是()AB C D(2)影响近地面大气温度随高度升高而递减的是箭头()ABCD【答案】 (1)B(2)B【例2】地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读下图并结合所学知识，回答(1)(2)题。黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图(单位：MJ/m2)(1)关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布，下列叙述正确的是()A由甲地向乙地急剧增加 B由乙地向丙地急剧增加C由甲地向丙地逐渐减少 D由丙地向乙地逐渐减少(2)关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是()A地面辐射与下垫面性质有关 B地面温度越高，地面辐射越弱C空气温度越低，大气逆辐射越弱 D空气湿度大、云量多，大气逆辐射强【变式精练】1.结合图文材料，回答问题。随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的重要途径。(1)二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多，是如何加强大气“温室效应”的？(2)利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。参考上图，分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。【解析】解答该题关键抓住以下两点：第(1)题，能从大气对地面辐射的吸收和大气逆辐射两方面来描述大气的温室效应；第(2)题，知道大棚利用的是温室效应原理，但也要注意其与温室效应的区别。【答案】(1)更多地吸收了地面长波辐射，提高了大气温度；增强了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。(2)使冬季的太阳光照得以充分利用；提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可种植(可以减轻冻害，提高农业生产抗灾能力)；有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。2.葡萄的糖分含量越高，酿制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生长过程中，特别是成熟期的光照及昼夜温差与其糖分积累呈正相关。右图为法国某地典型的葡萄种植园景观，世界上酒精度最高(16.2度)的优质葡萄酒就是使用该地及其附近所产的葡萄酿制而成的。(1)根据材料信息可判断出图示葡萄园景观最有可能位于法国_部。(2)简述图示葡萄种植园中地表鹅卵石对葡萄生长的影响。【答案】(1)南(2)鹅卵石利于保持土壤水分(利于地表水下渗，防止土壤水分蒸发)；鹅卵石白天(受到太阳辐射)增温快，夜间降温也快，增大气温的日较差，利于葡萄的糖分积累。核心要点二 热力环流的形成【归纳总结】1热力环流的形成过程近地面冷热不均空气的垂直运动(上升或下沉)同一水平面上存在气压差异空气的水平运动形成热力环流。如下图所示：2.常见的三种热力环流形式(1)城市风由于城市人们的生产、生活释放出大量人为热，使城市气温升高，空气上升，与郊区下沉气流形成城市热力环流，下沉气流又从近地面把郊区污染物带入城市中心，严重污染了城市环境。因此，为了减轻城市污染，如何减少化石燃料的使用量及如何布局郊区工业及卫星城市，成为人们普遍关心的问题。一般将绿化带布局于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。(2)海陆风白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海上高，空气膨胀上升，高空气压比原来气压升高，空气由大陆流入海洋；近地面陆地形成低气压，而海洋上因气温低，形成高气压，使下层空气由海洋流入大陆，形成海风。夜间与白天大气的热力作用相反而形成陆风。(3)山谷风白天因山坡上的空气增温强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风(如图a)。夜间山坡上的空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如图b)。城市风环流的方向不随时间而变化，因为市区的气温总是高于郊区。而海陆风环流和山谷风环流的流向则随昼夜的变化而向相反的方向变化，因为海与陆、山与谷的气压高低随昼夜改变而改变。【方法技巧】1.等压面和等压线的区分气压的分布是用等高面上等压线的分布来表示的，等压线是某一海拔相等的等高面与空中若干个不同等压面相割(由于气压自地面向上递减，因此自下而上有很多数值逐渐减小的等压面)，在等高面上所形成的许多交线。与地形分布中的等高线原理相似；等压面上凸区对应等压线的高值区，则为高气压，反之则为低气压，如下图。如果各地气压相等，则等压面就是等高面，等高面上无等压线。可以简单理解为：等压面是在垂直方向上的气压变化，等压线是在水平方向上的气压变化。2.等压面(线)图的阅读技巧结合下图说明阅读等压面的基本技巧和应注意的问题：（1）从等压面的定义看，PAPB1000 hPa，PDPC500 hPa。（2）从气压的概念看，在空气柱L1、L2中，距离地面愈近，上方空气柱越长，则气压值越高，所以气压值随海拔高度的升高而递减，则PAPA，PDPD，PBPB，PCPC。由此我们可以总结出气压与海拔高度之间的关系是气压随海拔高度的升高而降低。（3）A点相对于B点、C点相对于D点来说都是低压区，其附近等压面向下凹陷；B、D两点为高压区，等压面向上凸起。由此我们总结出同一水平面气压高低与等压面形状之间的关系是“凸高凹低”。（4）综合以上分析，A、B、C、D四点气压值的排序应为PBPAPDPC，进而可知图示地区的大气环流流向为BADC。（5）等压面的凸凹，主要跟下垫面的冷热有关。A、B两处的气压差异是由地面热力状况的差异引起空气的上升、下沉运动所致。地面温度较高处，空气受热膨胀上升，地面气压较低；地面温度较低处，空气冷却收缩下沉，地面气压较高。因此我们可以根据地面气压高低，反推地面的冷热状况。A处近地面气压低，说明空气受热上升，从而得出该地面温度较高的结论。3.根据气压分布规律判断气压高低 （1）同一水平面上，近地面气温高的地方气压低，气温低的地方气压高，这主要取决于空气密度的大小。气温高的地方空气膨胀上升，近地面空气密度小、气压低；气温低的地方正好相反。 （2）垂直方向上，随着海拔升高，气压降低，这取决于不同高度所承担的空气柱的长度不同。如右图所示：A点所在平面承受空气柱的高度为h2，B点为h1，h2h1，故A点气压高于B点。 【典题探究】【例3】图示意某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图，图为该地区近地面与600米高空垂直气压差的分布状况，读图回答(1)(2)题。(1)有关气压分布状况的叙述，正确的是()A地气压低于地B地气压高于地C近地面同一等压面的分布高度地比地低D高空同一等压面的分布高度地比地更高(2)下列说法正确的是()Aa的风向为东南风 Bb为上升气流Cc的风向为西南风 Dd为上升气流【解析】第(1)题，由图知近地面和高空的气压差甲地大于乙地，近地面气压应高于高空气压，结合热力环流中高空、地面气压对应关系知甲地近地面是高压，高空是低压，乙地近地面是低压，高空是高压。第(2)题，根据甲、乙两地气压甲高于乙分析，b为下沉气流，d为上升气流，由于南北半球无法确定，a、c两处风向可能左偏也可能右偏。【答案】(1)B(2)D【例4】冻雨是上层的过冷水滴、冰晶、雪花进入中间暖层化为水滴，再降落到近地面并接触到0C或以下物体立即冻结的特殊天气现象。下列气温的垂直分布示意图中，最有可能形成冻雨的是()【答案】B【变式精练】3.读图，回答(1)(2)题。 (1)下列叙述正确的是 () A.一天中最高气温出现在山谷 B.山顶气温日变化最小 C.山顶冬季日温差大于夏季日温差 D.山谷冬季日温差远大于夏季日温差 (2)导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是 () A.山谷地形闭塞，降温快 B.夜间吹谷风，谷地散热快 C.夜间吹山风，冷空气沿山坡下沉积聚在谷地 D.谷地多夜雨，降温快 【解析】由图可知，冬季一天中最高气温出现在陡崖；山顶冬季气温日较差小于夏季日温差；山谷冬季日温差约11，夏季日温差约13。比较山顶、陡崖、山谷三地日温差可知，山顶日温差最小。一天中最低温出现在山谷，约4时左右，此时吹山风，冷空气沿山坡下沉积聚在谷地。 【答案】(1)B(2)C 4.下图中四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程。读图，正确反映雾霾天气生消过程的是()AabcdBdabcCcdabDbcda【解析】大气越稳定，越有利于雾霾的形成，而逆温出现时大气较稳定，故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。图中bcda顺序，是逆温由出现到消失的过程。故选D项。【答案】D读图2“北半球某地近地面与高空气压状况(热力原因形成)示意图”，完成5-6题。5关于图示四地的说法，正确的是 A气温：甲乙丁丙 B气压：甲乙丙丁C密度：乙甲丁丙 D海拔：丙丁甲乙6此时，图中M地吹 A东北风 B东南风 C西北风 D西南风【答案】5.B 6.A 考点：该题考查三圈环流。核心要点三 大气的水平运动【归纳总结】1.影响大气水平运动的作用力 风是在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用下形成的，三力特点具体如下表所示： 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 方向 垂直于等压线，指向低压区 与风向垂直，北半球向右偏、南半球向左偏 与风向相反 作用 促使空气由高压区流向低压区，形成风，既影响风速又影响风向 促使风向偏离水平气压梯度力的方向，只影响风向不影响风速 对风有阻碍作用，可减小风速，既影响风速又影响风向 大小 由气压梯度决定 (等压线疏则小，密则大) 随风速增大而增大，随纬度升高而增大 与下垫面状况有关 2不同情况下风向特点； 风理想状态高空风近地面风作用力水平气压梯度力水平气压梯度力、地转偏向力水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力风向垂直等压线，由高压区流向低压区与等压线平行与等压线间有夹角，由高压吹向低压【方法技巧】在等压线图上，任一地点的风向和风力的确定 1.风向 在近地面水平等压线图中，一般要求作水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力、风向等。从风向的决定因素来看，它是三个力的合力方向。 第一步，作水平气压梯度力。气压梯度力从高压指向低压，并且与等压线垂直。 第二步，作风向。近地面风向在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下和等压线斜交，并成一锐角。风向由于地转偏向力的作用，在南半球左偏，在北半球右偏。在作图时，北半球近地面风向应画在水平气压梯度力的右侧，并成一锐角；南半球反之。 第三步，作地转偏向力。地转偏向力始终与风向成90度夹角，北半球地转偏向力在风向的右侧与之垂直，南半球相反。 第四步，作摩擦力。摩擦力阻碍风的运动，与风向相反。 【注意】判断风向一定要看清条件：是否考虑摩擦力，若不考虑则风向平行于等压线；若考虑则风向与等压线有一夹角。后者风向的判断方法是：先确定水平气压梯度力方向，然后向左或向右(据半球确定)偏转大约3045即为实际风向(即近地面风向)。 2.风力 同一气压场中风力的大小，关键在于等压线的疏密程度：等压线密，水平气压梯度力大，风力就大，相反风力就小。 【拓展探究】 什么是风向及影响风速的原因1.风向是指风的来向。即风从哪个方向来,就以此来命名风向。例如我国东部地区夏季风主要从东南方向吹来,因此说夏季吹东南风。2.影响风力大小的最根本因素是水平气压梯度力的大小,水平气压梯度力大,则风力大。同一等压线图上等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;不同等压线图上,要根据单位距离间的气压差,判断水平气压梯度力的大小,单位距离间的气压差大则水平气压梯度力大,风力大。3.风力大小还需考虑摩擦力的大小,地面摩擦力大,是因为地面障碍多,阻挡作用强,风力减小。一般摩擦力的影响可达到离地面1500米左右的高度,在这范围内的风向都斜穿等压线。摩擦力愈大,风向与等压线之间的夹角愈大,摩擦力愈小,其夹角愈小。当摩擦力为零时(高空的情况),风向便平行于等压线了,因此在实际大气中因摩擦力随高度增加而逐渐减小,即愈往高空,风向与等压线之间的夹角愈小。最后,风向与等压线平行,这就是风向随高度变化最一般的规律,风速则随高度增加而加大。陆地表面和海洋表面的摩擦力不同,地面摩擦力大,海洋表面摩擦力小,所以在相同的气压条件下,陆地表面的风与等压线间的夹角大,风速小;海洋表面的风与等压线的夹角小,风速大。【典题探究】【例5】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。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。回答(1)(2)题。 (1)若图示为北半球，P1P2，则O点风向为 () A.或B.或 C.或 D.或 (2)若图示为高空等高面，P1P2，则O点风向为 () A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】(1)B(2)A 【变式精练】读下面四幅“气压分布图”，回答7-8题。7如果四图都位于北半球，a、b、c、d四地风向都正确的是()A西北风东北风东南风西南风 B东北风西北风西南风西南风C东南风西南风东北风西北风 D西南风东南风西北风东北风8四幅气压分布图中，风力最大的点是()AaBbCcDd【解析】第7题，先找出图中各点的水平气压梯度力，注意水平气压梯度力垂直于等压线，由高值指向低值，然后伸出右手，掌心朝上，四指指向水平气压梯度力方向，拇指的指向为风向，应选B。第8题，风力大小取决于单位距离间的气压差，通过比较可知a点处风力最大。【答案】7.B 8.A读“某月近地面平均气压沿两条纬线的变化”图，回答9-10题。9该月P、Q两区域的平均风力相比较AQ风力较大 BP风力较大 C风力相等 D无法比较10该季节R地的气候特征为 A高温多雨 B低温少雨 C温和多雨 D炎热干燥【答案】9、A 10、B