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第三章自然地理环境中的物质运动和能量交换,第1讲大气的受热过程与热力环流,知识梳理,能力突破,考点一大气的受热过程1.大气热源(1)大气最根本的能量来源:太阳辐射。(2)近地面大气的直接热源:地面辐射。2.受热过程,知识梳理,能力突破,知识梳理,能力突破,特别提醒(1)物体温度越低,辐射波长越长,因此太阳辐射、地面辐射、大气辐射温度越来越低,波长越来越长。(2)地面长波辐射,除少部分透过大气射向宇宙空间外,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。(3)同样是“高处不胜寒”,不同地形的原因不同。平原高空气温低是离地面较远,接受到的地面辐射较少造成的;高山地区气温低是地面热源太小而“供热不足”以及高空风力和云雾较多、削弱作用强造成的;高原上气温低是太阳辐射和地面辐射强而大气保温作用弱造成的。,知识梳理,能力突破,基础反馈下图为地球大气受热过程示意图。读图,完成第12题。1.我国西北地区昼夜温差大,是因为()A.白天地面吸收强,夜晚弱B.白天反射作用强,夜晚弱C.白天大气辐射强,夜晚弱D.白天太阳辐射强,夜晚弱2.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,答案,解析,知识梳理,能力突破,1.大气受热过程的原理应用(1)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉。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。(2)分析昼夜温差大小的原因。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。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。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。,知识梳理,能力突破,(3)在农业实践中的应用。我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。深秋利用烟雾防霜冻。干旱半干旱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。(4)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响,知识梳理,能力突破,(5)解释不同地形的“高处不胜寒”平原高空气温低是离地面较远,接收到的地面辐射较少造成的;高山地区气温低是地面热源太小而“供热不足”以及高空风力和云雾较多、削弱作用强造成的;高原上气温低是太阳辐射和地面辐射强而大气保温作用弱造成的。,知识梳理,能力突破,拓展延伸与青藏高原有关的大气热力作用(1)青藏高原太阳辐射强:纬度较低,太阳高度大,太阳辐射强度大;地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多;晴天多,日照时间长。(2)青藏高原气温日较差大:地势高,空气稀薄,白天削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,增温快,夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多。(3)青藏高原气温年较差小:地势高,空气稀薄,大气保温作用差,因此夏季气温低;纬度低,冬季太阳高度大,日照时间较长,因此冬季气温较高。,知识梳理,能力突破,(4)青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低:地面是大气的直接热源,青藏高原地势高,空气稀薄,大气对地面长波辐射的吸收能力有限,不利于热量的积累,且大气逆辐射弱,地面损失的热量多,所以年均温较低。,知识梳理,能力突破,2.气温的分布和变化(1)气温的垂直变化:在对流层中,海拔每升高1000米,气温约下降6;在平流层中,气温随高度增加而升高。(2)气温的水平分布。,知识梳理,能力突破,知识梳理,能力突破,知识梳理,能力突破,(3)气温的时间变化。,知识梳理,能力突破,真题通关(2011大纲全国卷,910)一般情况下,空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬度某区域的地形和8时气温状况剖面。高空自西向东的气流速度约20千米/时。据此完成第12题。,知识梳理,能力突破,1.此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较()A.甲地比乙地稳定B.乙地对流最旺盛C.乙地比丙地稳定D.丙地最稳定2.正午前后()A.甲地气温上升最快B.乙地可能出现强对流天气C.丙地刮起东北风D.甲地出现强劲的偏南风,答案,知识梳理,能力突破,思维流程(1)文字信息:图示为北半球中纬度某区域的地形和8时气温状况剖面,高空自西向东的气流速度约为20千米/时。(2)图示信息:图中标示的东西方向;在海拔5002500米的垂直方向上,甲地垂直温差最大,等温面最密集,丙地垂直温差最小,等温面最稀疏,乙地等温面比甲地稀疏,比丙地密集。(3)调用原理:垂直方向上,温差越大,大气对流运动越强烈,大气越不稳定。,知识梳理,能力突破,(4)推理判断:第1题,甲、乙、丙三地垂直温差最大的是甲地甲地对流最旺盛;乙、丙两地垂直温差大体相同,但丙地等温面更稀疏丙地最稳定。第2题,图中显示的是8时的气温状况,且高空自西向东的气流速度约为20千米/时,正午前后大约向东移动80千米。届时,因图中18等温面比较平直,甲地气温变化不大;乙地等温面将变密,垂直温差变大,且下有湖泊,水汽补给充足,故乙地可能出现强对流天气,乙地近地面形成低压中心;丙地位于低压的东侧,吹东南风;甲地将位于低压的西侧,吹西北风。,知识梳理,能力突破,方法技巧等温面图的判读等温面图与等压面图的判读有很多相似之处,可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。,(1)随着海拔升高,等温面的温度数值逐渐降低。(2)等温面向下凹的地区,气温较同高度其他地区低;等温面向上凸的地区,气温较同高度其他地区高。如上图中甲为低温中心,乙为高温中心。(3)夏季:陆地上等温面向上凸,海洋上等温面向下凹;城市市区等温面一般向上凸。,知识梳理,能力突破,(2013全国卷,67)下图示意某地区年均温的分布。读图,完成第34题。3.影响该地区年均温分布特征的主要因素是()A.台风B.海陆分布C.地形D.大气环流4.图示四地中,年降水量最低的是()A.地B.地C.地D.地,答案,解析,知识梳理,能力突破,常考图形之5等温线图,知识梳理,能力突破,知识梳理,能力突破,知识梳理,能力突破,知识梳理,能力突破,考点二热力环流1.成因:冷热不均。2.形成过程。,特别提醒(1)通常所说的高压、低压是相对同一水平面气压状况而言的。在同一地点,气压随高度的增加而减小。(2)空气垂直运动是近地面冷热不均导致的,水平运动是同一水平面上气压差异形成的。,知识梳理,能力突破,基础反馈(2019山东枣庄八中东校区月考)读某山区降水量日变化统计图,完成第12题。,知识梳理,能力突破,1.图中显示的降水特点是()A.山顶夜雨少B.河谷盆地昼雨多C.河谷盆地日降水量变幅大D.从河谷盆地到山顶,日降水量减少2.造成山顶与河谷盆地降水日变化差异的根本原因是()A.山顶与河谷盆地地形起伏不同B.太阳辐射的纬度分布不均C.山顶与河谷盆地植被状况D.山顶与河谷盆地气温的差异,答案,解析,知识梳理,能力突破,1.热力环流的形成突破热力环流的形成要抓住一个过程、两个方向、三个关系。(1)一个过程: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热力环流。(2)两个方向。,知识梳理,能力突破,(3)三个关系。温压关系。风压关系:水平方向上,风总是从高压区吹向低压区。等压面的凹凸关系:受热地近地面下凹、高空上凸,冷却地近地面上凸、高空下凹。,知识梳理,能力突破,2.常见的热力环流形式(1)海陆风。,影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。,知识梳理,能力突破,(2)山谷风。影响:在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。,知识梳理,能力突破,(3)城市风。影响:一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。,知识梳理,能力突破,方法技巧等压面图的判读等压面是空间气压值相等的各点所组成的面。地面受热均匀,等压面一般呈水平状态;地面受热不均匀,则往往引起等压面的上凸或下凹。具体判读方法如下。,知识梳理,能力突破,由于大气密度随高度增加而降低,不同高度的大气所承担的空气柱高度不同,导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PAPC,PBPD。因地面冷热不均,同一水平面上出现气压差异,进而等压面发生弯曲,同一水平面上,等压面上凸处气压高,下凹处气压低,即PCPD,PBPA。同一垂直方向上,近地面和高空气压高低相反,若近地面为高压,则高空为低压。,知识梳理,能力突破,真题通关(2015四川卷,78)下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图,完成第12题。1.该城市可能位于()A.回归线附近大陆西岸B.40N附近大陆西岸C.回归线附近大陆东岸D.40N附近大陆东岸2.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.大气污染物不易扩散至郊区D.不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响,答案,知识梳理,能力突破,思维流程,知识梳理,能力突破,考点三大气的水平运动(风)1.形成风的直接原因:水平气压梯度力。2.风的受力状况与风向,知识梳理,能力突破,基础反馈下图示意某等高面。M、N为等压线,其气压值分别为PM、PN,M、N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。完成第12题。,知识梳理,能力突破,1.若此图表示北半球,PMPN,则O点风向为()A.或B.或C.或D.或2.若此图表示高空等高面,PMPN,则O点风向为()A.或B.或C.或D.或,答案,解析,知识梳理,能力突破,1.风向和风力的判断(1)风向是指风吹来的方向。如西北风是从西北吹向东南的风,南风是从南吹向北的风。(2)风向表示方法:可用四种方法表示风向,如下图所示。,知识梳理,能力突破,(3)在气压场中画风向的方法。画水平气压梯度力: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),表示水平气压梯度力的方向。画出实际风向:北半球向右偏,南半球向左偏。近地面偏转3045,高空偏转90。下图所示为北半球近地面风向的画法。,知识梳理,能力突破,(4)风力大小判定:在同一幅图中,等压线密集,单位距离间的气压梯度大,风力大;等压线稀疏,风力小。在不同等压线图中,相同图幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表示单位距离间的气压梯度越大,风力越大;比例尺越小,表示单位距离间的气压梯度越小,风力越小。(5)风向的应用:根据风向与等压线的关系可以定南北半球、定气压高低、定三力、定近地面或高空。,知识梳理,能力突破,2.影响风力大小的因素,知识梳理,能力突破,真题通关(2012大纲全国卷,910)下图示意长江中下游地区夏初某时的气压系统。该气压系统以120千米/天的速度自西向东移动。据此完成第12题。1.24小时后甲地主要吹()A.东北风B.东南风C.西北风D.西南风2.3048小时之间,甲地可能经历()A.持续晴朗高温天气B.连绵阴雨天气C.强对流降雨天气D.沙尘暴天气,答案,知识梳理,能力突破,思维流程,模型建构,模型应用,模型迁移,(二)影响气温的因素,模型建构,模型应用,模型迁移,模型建构,模型应用,模型迁移,(2015海南卷,23)阅读图文资料,完成下题。死谷长约225千米,宽824千米,低于海平面的面积达1408平方千米。该地夏季气温经常超过49,最高曾达57,是北美洲夏季最炎热的地区。,分析死谷夏季炎热的原因。,模型建构,模型应用,模型迁移,答案:夏季受副热带高气压带控制,太阳辐射强;缺乏植被覆盖,谷底和谷坡共同吸收太阳辐射,加热大气;谷深且狭长,(谷底海拔低,)空气对流弱(盛行下沉气流),热量不易散发。,模型建构,模型应用,模型迁移,模型建构,模型应用,模型迁移,根据下列材料,完成下题。材料一美国本土年降水量分布及棉花带范围图。,材料二图中甲、乙两城市气温比较表。,模型建构,模型应用,模型迁移,据表比较甲、乙两城市的气温差异,并解释其原因。,答案:甲城比乙城冬季(1月)气温高,夏季(7月)气温低;甲城气温年较差小。冬季:甲城有高大山脉的阻挡,受北冰洋的寒冷空气影响较弱,气温较高;美国东部为低缓山地,乙城易受北方寒冷空气影响,气温较低。夏季:甲城受寒流影响,气温较低;乙城受暖流和东南暖湿气流影响,气温较高。,模型建构,模型应用,模型迁移,迁移应用根据表格数据从冬季、夏季、年较差三方面归纳甲、乙两城市的气温差异。根据图示信息从冬季、夏季分别解释甲、乙两城市气温差异的原因。(1)宏观的地带性因素。两地纬度基本相同,排除纬度位置(太阳辐射)的影响。甲、乙两城市分居大陆西岸和东岸大气环流形势不同甲城市冬季受温暖的西风控制,气温较高;乙城市冬季受北方冷空气影响,气温较低,夏季受来自海洋的东南风影响,气温较高。,模型建构,模型应用,模型迁移,(2)微观的特殊性因素。地形差异决定甲、乙两城市冬季受北方冷气流影响程度不同甲城市因东侧、北侧高山阻挡,受北方冷空气影响小,乙城市因美国东部山地低缓,受北方冷空气影响大。沿岸洋流性质不同影响甲、乙两城市夏季气温差异甲城市受寒流影响,乙城市受暖流影响。(3)整合构建:分别从夏季、冬季两方面综合以上信息进行归纳整合,对甲、乙两城市气温的差异做出合理阐释。,
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