金版湘教地理必修一第2章第2节对流层大气的受热过程及全球气压带、风带的分布和移动.ppt

第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 第二讲 对流层大气的受热过程及全球气压带 、 风带的分布和移动 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 二、对对流层层大气的受热过热过 程 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 五、全球气压带压带 、风带风带 的分布和移动动 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 1直观图观图 解大气对对太阳辐辐射的削弱过过程(如下图图所示) 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 2温度曲线线反映大气的受热过热过 程(如下图图所示) 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 3直观图观图 解大气受热过热过 程(如下图图所示) 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 由以上三个图可知： (1)“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。 (2)“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(75% 95%)被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。 (3)“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，对地面起了保温作用。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 1热热力环环流的形成原理 热力环流是由地面冷热不均而形成的一种环流形式，结合等压面利用示 意图对其形成过程分析如下： 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 2气压压分布规规律 热力环流的形成与气压的分布规律有关，就其规律分析如下： (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 主要取决于空气的密度大小。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 。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (3)气压高低的判读 无论是低空还是高空，高压处等压面都向上凸起，低压处等压面向下凹陷 。 近地面受热，气流垂直上升，近地面形成低压，如A。近地面冷却，空气收 缩下沉，近地面形成高压，如B、C，即PBPA，PCPA。 水平气流由高压区流向低压区，如BA，EF。 同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低，如PAPE。 图中高低压水平方向比较，如气压数值上PBPAPEPF。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 等压压面(线线)图图的阅读阅读 技巧 结合下图说明阅读等压面图的基本技巧和应注意的问题： (1)从等压面的定义看，PA=PB=1 000 hPa，PD=PC=500 hPa。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (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，即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，从而得出地面温度较高的结论。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 在等压线图上，任一地点风向的画法如下：第一步，在等压线图中，按 要求画出过该点的切线并做垂直于切线的虚线，箭头由高压指向低压，但并 非一定指向低压中心，用来表示气压梯度力的方向。第二步，确定南、北半 球后，面向水平气压梯度力方向向左或向右偏转3045角，画出实线箭头 ，即过该点的风向。以北半球为例如下图所示。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 在判断近地面的风向和合力时，应注意几个规律：水 平气压梯度力必然垂直于等压线；地转偏向力必然垂直于风向；摩擦力必然和 风向相反。解题时可从互为相反的一组箭头入手。 不同纬度地区因大气运动状况不同而形成不同的气压带、风带，其分布 及与雨带的对应关系如下图所示： 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 气压带、风带的季节移动规律如下图所示： 南、北半球的气压带和风带随太阳直射点位置的季节移动而移动。以北半 球而言，夏季北移，冬季南移，移动幅度约5个纬度。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (2009年高考广东地理卷)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，回答下列问题。 黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图 (单位：MJ/m2) 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (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 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 【解析】 该题考查等值线的判读，这里的等值线为 “等有效辐射”线 。由图示不难读出，甲、乙两地的有效辐射均介于2 600和2 700之间，丙地 小于2 000。从图示有效辐射的变化看，由甲地向丙地逐渐减少，从乙地向 丙地逐渐减少，从丙地向乙地逐渐增加，从甲地向乙地变化不大。地面辐射 是指近地面被加热，并以长波辐射的形式向外传播的过程。大气逆辐射是 指大气辐射中向下的部分。因其与地面辐射的方向相反，故称为“大气逆辐 射”。地面辐射的强弱除与地面温度有关外，还和下垫面的性质有关。组成 下垫面物质的比热容、下垫面的海拔高低等，都影响其温度的高低，进而影 响地面辐射的强弱。地面温度越低，大气逆辐射越弱；天空云量越多，湿度 越大，大气逆辐射也越强。 【答案】 (1)C (2)B 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (1)夏季多云的白天气温比晴朗的白天低云层具有反射作用，削弱到达地 面的太阳辐射。 (2)多云的夜晚比晴朗的夜晚气温高大气逆辐射强，可以减少地面能量的 损失。 (3)有经验的农民利用人造烟幕在深秋、初冬为防止蔬菜、作物被霜冻冻 坏，有经验的农民往往在晚上燃烧一些柴草，制造人造烟幕，它相当于在夜晚 增强了云量，增大了大气逆辐射，从而达到保温作用。 大气的热热力作用与一些现现象 1(2008年高考广东地理卷)我国四川盆地是有名的雾区。重庆冬季无云的 夜晚或早晨，几乎80%是雾日，有时终日不散，有“雾都”之称。根据下述 材料，结合所学知识，完成下列问题。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 材料一 雾是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1 千米的现象。雾多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛且比较稳定或有 逆温存在的夜间或清晨。 材料二 见下表。 辐射雾与平流雾的比较 概念与特征形成条件 辐射雾 是由地面辐射冷却，使近地面 大气降温而形成的雾。多出现 在冬半年晴朗、微风的夜间和 清晨 近地面空气中水汽充沛； 地面辐射使近地面气温降低， 利于水汽凝结；风力弱，近 地面大气稳定，水汽积存下来 ；有充足的凝结核 平流雾 暖而湿的空气做水平运动，经 过寒冷的地面或水面，逐渐冷 却而形成的雾。海洋上四季皆 可出现 下垫面与暖湿空气的温差较 大；暖湿空气的湿度大； 适宜的风向(由暖向冷)和风速 (27 m/s)；大气稳定 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (1)辐射雾和平流雾中，具有明显季节性特征的是_雾。 (2)海洋上暖湿的空气流到冷的洋面上，一般形成_雾。 (3)气象谚语“十雾九晴”中的“雾”一般指_雾。 (4)重庆的雾大多属于辐射雾还是平流雾？分析形成原因。 【解析】 第(1)(2)题都比较简单 ，可以从表格材料中直接读出答案。“辐 射雾多出现在冬半年”“平流雾四季皆可出现”“暖湿空气经过寒冷的地面 或水面”都是解答本题的关键词句。第(3)题，夜空晴朗，风速较小，有利于 地面辐射降温，使近地层原来不饱和的空气达到过饱和，雾就形成了。翌日 ，日出后，气温上升，过饱和状态逐渐结束，雾也就逐渐消散，天气晴好。 所以“十雾九晴”中的“雾”绝大多数就是辐射雾。第(4)题，重庆处于盆地 当中，四周群山包围，冷空气一般从上空而过，近地面所受的影响不大，湿度 还是很重。在这种条件下极易形成平流雾，而且雾也不易散发。重庆工业和 生活用煤多，空气中悬浮小颗粒多，易形成凝结核。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 【答案】 (1)辐射 (2)平流 (3)辐射 (4)辐射雾。形成原因：位于我国的湿润地区(位于河流交汇处)，水汽 充足(空气湿润)；夜晚地面辐射强(夜晚温度低或夜晚降温快)；位于四 川盆地，空气比较稳定(近地面水汽积存)；城市附近尘埃多，凝结核多 。 (2009年高考全国文综卷)下图示意某区域某月一条海平面等压线 ，图中N地气压高于P地。读下图，完成下列问题。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (1)N地风向为( ) A东北风 B东南风 C西北风 D西南风 (2)M、N、P、Q四地中，阴雨天气最有可能出现在( ) AM地 BN地 CP地 DQ地 (3)当M地月平均气压为全年最高的月份，可能出现的地理现象是( ) A巴西高原处于干季 B尼罗河进入丰水期 C美国大平原麦收正忙 D我国东北地区寒冷干燥 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 【解析】 本题考查等值线基础知识及在等压线图 上绘制实际风 向的能力 。结合题干中的“N地气压高于P地”可在N点画出气压梯度力的方向箭头，再 结合图中纬度知此地位于北半球，从而画出风向。四地中，其他三地气压较 高，P地气压低，气流以上升为主，最可能出现阴雨天气。当M地月平均气压 全年最高时，结合M地所处位置分析，此时蒙古高压势力最强，为北半球冬 季。 【答案】 (1)A (2)C (3)D 高空的空气主要受到水平气压梯度力和地转偏向力的影响，因此空气流动 方向最终与等压线平行。如果在北半球背风而立，则高压在右方、低压在左 方。如下图所示： 风压风压 定律 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 由于近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用，该处 的大气最终沿斜交于等压线的方向运动，如果在北半球背风而立，则高压在 右后方，低压在左前方。 根据风压定律，我们可以根据风向来判断一个地方气压的高低。 2读风的形成示意图，回答下列问题。 (1)该图表示 (近地面或高空)风向图，判断的依据是 _ 。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (2)此风是在 半球，判断理由是 。 (3)图中的a表示 ，b表示 ， c表示 ，d表示 。 (4)图中a的特征是 _， c的特征是_。 (5)图中A、B两地中，风速较大的是 地，原因是 _ _。 【解析】 从图中可知：a为水平气压梯度力，b为风向，c为地转偏向力， d为摩擦力。风向向右偏为北半球。a垂直于等压线并指向低压。c与风向垂直 。B处等压线密集，风力大。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 【答案】 (1)近地面 风向与等压线斜交 (2)北 地转偏向力向右偏 (3)水平气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力 (4)垂直于等压线 垂直于风向，随风速的增大而增大 (5)B B地等压线密集，A地等压线稀疏，则B地气压梯度力比A地大 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (2009年高考广东地理卷)读下图并结合所学知识，回答下列问题。 亚洲东部某日某时地面气压等值线图 (单位：百帕) 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (1)甲地此时的风向是( ) A东南风 B西北风 C西南风 D东北风 (2)关于图中气压状况的叙述，正确的是( ) AM地附近空气冷却下沉形成低压 BM地同纬度的东部海洋上空气受热上升形成高压 C副热带高气压带被陆地上形成的热低压切断 D副极地低气压带被陆地上形成的冷高压切断 【解析】 从图中等压线分布规律，可知甲处水平气压梯度力的方向是西北 偏西，地转偏向力向右偏，因此甲地风向为东南风。夏季副热带高压被陆地上 的热低压切断，往往成块状分布。 【答案】 (1)A (2)C 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (1)由于地面冷热不均，引起大气的膨胀上升，或收缩下沉，从而导致近地 面形成低气压区或高气压区的原因，称之为热力原因。如赤道低气压带和极 地高气压带。 (2)由于气流运动造成的空气在一定区域内聚集辐合或辐散，导致气压发生 变化的原因称为动力原因。在近地面气流辐合上升，气压降低，或气流辐散 下沉，气压升高，如副热带高气压带和副极地低气压带。 如何分析气压带压带 的成因 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 3(2009年长春模拟)读世界部分地区海平面等压线分布示意图，回答下列 问题。 (1或7)月海平面等压线分布状况。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 (1)该图表示的是 (1或7)月海平面等压线分布状况。B为 气压中心。 (2)如图所示，南回归线附近的气压带的名称是 ，其分布特点是 。 (3)C地夏季风形成的主要原因是：a ；b 。 (4)D处的降水类型是( ) A锋面雨 B地形雨 C对流雨 D台风雨 (5)我国黑龙江北部是世界上水稻种植纬度最高的地区，其主要原因是( ) A该地区地处小兴安岭的迎风坡，降水较多 B该地区位于大兴安岭的背风坡，气温较高 C受夏季风影响，该地区夏季高温 D该地区受低气压控制，降水较多 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 【解析】 读图可知，北半球的副热带高气压带被大陆上的热低压切断 ，仅保留在海洋上，北半球为夏季。B地为北太平洋高压(夏威夷高压)中心。 南半球海洋广阔，海陆热力性质差异小，气压带呈带状分布。南亚西南季风 的形成是南半球的东南信风北移越过赤道，在地转偏向力的作用下向右偏转 而成。南亚季风从成因来看，既有海陆热力性质差异的原因，又有气压带、 风带位置的季节移动原因。D处位于我国东部，降水类型以锋面雨为主。水 稻的生长需要高温多雨的气候，夏季，我国大陆上气温高，夏季风能够一直 影响到东北地区，并带来降水，因此，黑龙江省北部都能够种植水稻，成为 世界上种植水稻纬度最高的地区。 【答案】 (1)7 北太平洋高(夏威夷高) (2)副热带高气压带 呈带状分布 (3)海陆热力性质差异 气压带、风带的季节移动 (4)A (5)C 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 1(2009年高考广东文科基础卷)气象谚语有“雾重见晴天”的说法。就此现 象，下列叙述正确的是( ) A天空云量少，大气保温作用强 B地面辐射强，地表降温慢 C空气中水汽少，地表降温慢 D大气逆辐射弱，地表降温快 【解析】 本题考查大气辐射与天气的关系。天气晴朗时，天空云量少，大 气逆辐射弱，大气对地面的保温作用弱，因此地表降温快，温度低，空气垂直 下沉，遇到低温地表容易形成雾，因此在气象谚语里有“雾重见晴天”的说法 。 【答案】 D 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 2(2009年高考上海文综卷)2008年初的雪灾与大气的逆温现象有关。逆温 是指对流层中气温随高度上升而增高的现象。下列四图中表示近地面逆温现 象的是( ) 【解析】 本题考查学生对逆温的理解，只有A选项在近地面出现逆温；B 选项近地面未出现逆温，靠近对流层的顶部出现逆温；C选项未出现逆温；D 选项是整个对流层均存在逆温，不合题意。 【答案】 A 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 地面通过吸收太阳辐射而获得热量，同时通过地面辐射的方式而散失热量。 地面吸收太阳辐射与地面向外辐射之差额，称为地面辐射差额。读下图三个地 区地面辐射差额的年变化图，回答34题。 第二章 自然环境中的物质运动和能量转 换 首 页上一页下一页末 页 3关于三条曲线的叙述，正确的是( ) A三条曲线所代表的地区均位于南半球 B曲线所代表的地区地面辐射能的收入始终小于支出 C三条曲线中所代表的地区纬度最低的是曲线 D三条曲线中所代表的地区纬度最高的是曲线 4一日内地面辐射差额由正值变为负值 的时间一般在每天的( ) A日出前后 B正午 C日落前后 D午夜 【解析】 三条曲线所代表的地区均位于北半球，曲线所代表的地 区地面辐射能的收入始终大于支出，三条曲线中所代表的地区纬度最低的是曲 线。白天地面吸收太阳辐射大于地面向外辐射，地面辐射差额为正，夜晚 地面吸收太阳辐射