2019版高考地理一轮复习第二章自然环境中的物质运动和能量交换第三讲大气环境__大气的受热过程和大气运动创新学案必修120180423316.doc

第三讲大气环境大气的受热过程和大气运动考试标准考试内容考核要求知识体系预览必考加试1.对流层大气的受热过程大气的垂直分层大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用影响地面获得太阳辐射大小的主要因素abbb2.大气运动热力环流原理及图示水平气压梯度力风的形成过程abc考点一对流层大气的受热过程(必考)考点梳理1大气的垂直分层(a)垂直分层气温变化与人类关系对流层随高度升高而降低(地面是对流层大气主要的、直接的热源)大气下热上冷，空气上升，对流运动显著，与人类关系最密切，云、雨、雾、雪等天气现象均发生在该层，天气复杂多变平流层随高度升高而升高(臭氧吸收紫外线增温)以平流运动为主，天气晴朗，能见度好，适合飞机飞行；平流层中的臭氧层被称为“地球生命的保护伞”高层大气随高度增加先降低后升高存在电离层，对无线电短波通信有重要作用，人造卫星等在此层运行2.大气对太阳辐射的削弱作用(b)特点具体表现环境意义吸收选择性对流层大气中的CO2、水汽、云和浮尘，可直接吸收红外光；平流层大气中的臭氧能大量吸收紫外光大气对太阳辐射的削弱作用可以降低白天的最高温度，使地球温度在适度的范围内波动散射选择性微尘、空气分子能散射波长较短的蓝色光。晴朗的天空呈蔚蓝色便是大气散射的结果反射无选择性水汽、云和浮尘等可阻挡、反射(及吸收)部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面3.大气对地面的保温作用(b)(1)地面辐射：红外线长波辐射，是对流层大气主要的、直接的能量来源。(2)大气辐射：红外线长波辐射，其中的大气逆辐射会使地面增温。4影响地面获得太阳辐射大小的主要因素(b)(1)纬度因素：由于不同纬度地区的年平均正午太阳高度不同，导致太阳辐射经过大气的路程、太阳光线照射地面的角度不同，使地面获得太阳辐射能量由低纬度向高纬度递减。(2)下垫面因素：下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。一般而言，新雪的反射率高，而海洋的反射率较低。(3)其他因素：其中气象因素的影响最大。同纬度地区，晴天越多的地方，大气对太阳辐射削弱就越少，地面获得的太阳辐射就越多。考点突破1大气热力作用原理2大气对地面的保温作用太阳辐射属于短波辐射(主要集中在可见光波段)，是地面的直接热源；地面辐射和大气辐射属于长波辐射(主要集中在红外线波段)，其中，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。大气对地面的保温作用结合上图理解如下：3太阳辐射、地面辐射及大气辐射之间的关系4大气受热过程原理的实际应用(1)运用大气热力作用解释自然现象自然现象热力作用树荫下、房间中无阳光处仍然明亮散射作用夏季多云的白天气温不太高反射作用冬天阴沉的黑夜不太冷保温作用强晴朗的天空蔚蓝色，阴沉的天空灰白色散射作用青藏高原气温日较差大削弱作用弱、保温作用弱(2)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响(3)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；干旱半干旱地区的果园中铺沙或鹅卵石不但能防止水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果糖分积累。利用大气受热过程原理分析昼夜温差大分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几个角度分析。(1)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。(2)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。(3)下垫面性质：下垫面的比热容大地面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。思考(1)为什么臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”？(2)为什么同一纬度的地方“高处不胜寒”？(3)为什么阴天时的气温日较差小于晴天时的气温日较差？提示(1)臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。(2)气温的高低取决于空气获得能量的多少，而近地面大气最主要、最直接的热源来自地面辐射。因此，近地面大气温度随高度增加而降低。(3)阴天时，白天多云，对太阳辐射的反射作用强，因此到达地面的太阳辐射较少，气温较低。夜晚多云，大气逆辐射作用强，对地面的保温作用强，夜晚气温较高。因此阴天气温日较差较小。我国北方地区农民为了避免所种庄稼遭受霜冻灾害，在深秋的夜晚往往在田间点燃柴草。结合“大气受热过程示意图”，回答12题。1关于图中a、b、c所代表的内容，叙述正确的是()Aa代表近地面大气的直接热源Ba、b、c所代表的辐射波长的大小关系是abcCb代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收Dc代表的辐射与天气状况无关2燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于()A增强a辐射 B增强b辐射C增强c辐射 D改变b的辐射方向解析读图可知、a为到达地面的太阳辐射，b为地面辐射，c为大气逆辐射。第1题，地面辐射是大气热量的直接来源，辐射的热量主要被大气中的水汽和二氧化碳等吸收；阴天时，大气逆辐射增强，晴天时，大气逆辐射减弱，故A、C、D项错误。第2题，燃烧柴草可放出大量温室气体及大量烟尘，可增强大气逆辐射，使大气对地面起的保温作用增强，从而保护作物不受冻害。答案1.B2.C1逆温现象一般情况下，对流层气温上冷下暖。但是在一定条件下，对流层的某一高度也会出现气温随高度上升而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为逆温。2造成逆温现象的原因类型发生的条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气温度迅速下降，而上层大气降温较慢中高纬度大陆冬季黎明前地形逆温主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升盆地和谷地中夜间锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著锋面活动地区无论哪种条件的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。逆温层的存在，造成对流层局部大气上热下冷，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集，使能见度变差，空气污染加重。尤其是城市及工业区的上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如洛杉矶光化学烟雾事件等。考点专练1(2017学军中学选考模拟)能用热力环流原理解释的现象是()A晴朗天空呈蔚蓝色 B山地迎风坡降水多C阴天时昼夜温差小 D滨海地区的海陆风解析晴朗的天空呈蔚蓝色是散射作用的结果，海陆风是由于海陆热力性质的差异而形成的热力环流，山地迎风坡降水多是地形影响形成的天气实例，阴天时的昼夜温差小，主要是大气的热力作用的原理。答案D下图为大气垂直分层示意图。读图回答23题。2图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A B C D3对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部C层中部 D层解析第2题，根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，正确，但曲线在层上半部气温变化出现错误，故只有正确。第3题，高层大气(层)中存在若干电离层。答案2.B3.D(2016浙江绍兴一中高二期末)读太阳辐射、地面辐射和大气辐射关系示意图。回答45题。4H的数值应为()A40 B60 C125 D1345连续多日的雾霾天气不会影响()AA的数值 BB的数值CI的数值 DG的数值解析第4题，考查读图信息能力。大气热量收入114102319166，热量支出106H，所以H的数值应为60。第5题，考查大气受热过程。连续多日的雾霾天气会影响B、I、C的数值，但不会影响达到大气上界的太阳辐射量。答案4.B5.A(2017嘉兴七校期中)地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、保持养分等方面。结合大气受热过程图(甲)及华北某地地膜覆盖景观图(乙)，回答67题。6华北平原的早春时节有时会出现霜冻，对越冬农作物造成危害。霜冻的出现与图甲中的哪个箭头密切相关()A B C D7我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是()A减弱了环节的散失 B增强了环节C增强了环节 D增强了环节解析本题组主要考查大气受热过程。从图中可以看出，是到达大气上界的太阳辐射，是地面辐射，是大气逆辐射，是到达地面的太阳辐射。第6题，华北平原的早春时节有时会出现霜冻是因为该季节晴朗的夜晚大气逆辐射弱，近地面气温较低。第7题，地膜覆盖主要是减少了地面辐射热量的散失。答案6.C7.A考点二热力环流原理(必考)考点梳理热力环流原理及图示(c)(1)原理：太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区气温不同，导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。(2)形成：A地受热较多，近地面空气膨胀上升形成低气压，高空的空气密度增大形成高气压。B、C两地受热较少，空气冷却下降在高空形成低气压，在近地面形成高气压。由于水平气压的差异，使水平气流由高压区流向低压区。考点突破热力环流原理1热力环流的形成过程2热力环流中的两大关系(1)温压关系(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压区吹向低压区。3热力环流常见形式(1)海陆风成因分析海陆热力性质差异是前提和关键。影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。(2)山谷风成因分析山坡的冷热变化是关键。影响与应用：山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。(3)城市热岛效应成因分析“城市热岛”的形成是突破口。影响与应用：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。热力环流中的等压面的判读技巧(1)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。(2)因地面冷热不均，所以同一水平面上出现气压差异，进而使等压面发生弯曲。同一水平面上，等压面向上凸处气压高，向下凹处气压低。即PCPD，PBPA。(3)同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。1地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是_。2能正确表示海陆间热力环流的是_。答案1.B2.D考点专练下图是某建筑设计院为我国北方地区设计的一幢高效利用太阳能的房屋模型。读图回答12题。1绝热窗户设计成倾斜的主要目的是()A雨季及时排水 B充分利用太阳能C减弱噪音干扰 D降低光污染危害2冬季的白天，房间甲和乙之间的空气流动方向是()A冷气流从通风口1进入甲，暖气流从通风口2进入乙B冷气流从通风口1进入乙，暖气流从通风口2进入甲C暖气流从通风口1进入甲，冷气流从通风口2进入乙D暖气流从通风口1进入乙，冷气流从通风口2进入甲解析第1题，我国北方地区纬度较高、太阳辐射较弱。绝热窗户设计成倾斜的主要目的是为了充分增加接收太阳辐射的面积、增强甲房间的温室效应、充分利用太阳能。第2题，冬季的白天，房间甲温度高，盛行上升气流，房间乙温度低，为下沉气流，因此空气流动方向是暖气流从通风口1进入乙，冷气流从通风口2进入甲。答案1.B2.D(2016浙江绍兴一中高二期末)下图为某区域城市和乡村之间的热力环流示意图，图中代表城市或乡村，甲乙丙丁代表区域中的四个居民点。读图完成34题。3图中规模最大的城市是()A B C D4因图示热力环流而形成东南风的居民点是()A甲 B乙C丙 D丁解析第3题，考查热力环流相关知识。依据图示信息分析，地夏季午后气温最高，热力环流范围最大，所以图中规模最大的城市是。第4题，考查热力环流相关知识。依据图示信息分析，近地面地形成低压中心，地形成高压中心，乙地位于两者之间且位于地东方，据此判断形成东南风的居民点是乙。答案3.A4.B5(2015浙江省10月高考选考)我国东部地区不少城市出现了“热岛效应”，其主要原因有()城市郊区化绿地面积增大能源消耗加大城市人口剧增A BC D解析城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是热岛效应产生的主要原因。答案B(2016浙江温州中学高二期末)下图为热力环流示意图，图中、表示两个不同的等压面。读图完成67题。6图中甲、乙、丙、丁四处气压值最低的是()A甲 B乙C丙 D丁7图中甲、乙、丙、丁四处气温最高的是()A甲 B乙C丙 D丁解析第6题，考查热力环流知识。丁地位于地面，气压高，(气压随高度的增加而降低)大于高空同一水平面上的甲、乙、丙三点，乙处上空的等压面向高处凸出，说明乙处的气压高于甲、丙两处，故丙处气压最低。第7题，考查热力环流知识。依据图示可知，因甲、乙、丙三处位于高空，气温低，丁地位于地面，气温最高。答案6.C7.D考点三大气的水平运动风(必考)考点梳理1水平气压梯度力(a)促使大气由高压区流向低压区的力，是使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因。水平气压梯度力垂直于等压线，并指向低压。2风的形成过程(b)一般来说，风就是大气的水平运动，大气水平运动的形成主要是由于水平气压差异产生的水平气压梯度力的作用。除水平气压梯度力外，风的大小与方向还受地转偏向力、地面摩擦力的影响。具体如下：影响风的三种力方向对大气水平运动的影响图示(北半球)水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压是大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因地转偏向力始终垂直于实际风向，北半球右偏，南半球左偏只改变风的方向，不直接影响风速的大小地面摩擦力始终与空气运动的方向相反有减小风速的作用。高空风基本不考虑摩擦力的影响3.风的受力状况与风向类型受力风向图示(北半球)高空中的风水平气压梯度力和地转偏向力与等压线平行近地面的风水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力与等压线之间成夹角考点突破1等压线图上的风向判断在等压线图上判断风向时，可用“左右手法则”来判断，北半球用右手，南半球用左手。具体方法是：伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面风向与水平气压梯度力方向成一夹角。如图(单位：hPa)：2运用作图法判断风向利用作图法判断风向，是风向判断的最常用方法。具体步骤如下：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，但并非一定指向低压中心)，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，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如图所示(北半球)：下图为北半球等压线图(单位：hPa)。读图并结合所学知识回答12题。1如果所示等压线位于近地面，F1、F2、F3为A处空气所受的外力的方向，则F1、F2、F3依次为()A摩擦力、气压梯度力、地转偏向力B气压梯度力、摩擦力、地转偏向力C地转偏向力、摩擦力、气压梯度力D摩擦力、地转偏向力、气压梯度力2如果所示等压线位于高空，F1为气压梯度力方向，则风向是()A B C D解析第1题，气压梯度力的方向应与等压线垂直，且由高压指向低压，故F1为气压梯度力，只有B项符合该要求，所以可以判断B项正确。第2题，高空大气受气压梯度力和地转偏向力的共同作用，风向与等压线平行，又因位于北半球，故可以判断表示的方向正确。答案1.B2.D考点专练读“北半球某区域等压线分布图”，回答12题。1图中、四个箭头中正确表示风向的是()A B C D2图中、四处风力最大的是()A B C D解析第1题，图示区域位于北半球，风向应右偏，水平气压梯度力由高压指向低压，故正确。第2题，同一幅等压线图上，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。答案1.C2.C下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图，图中甲、乙两地经度相同。完成第3题。3此时甲地近地面的风向为()A东南风 B西南风C东北风 D西北风解析高空等压面分布是乙处高，甲处低，则可推知高空气流由乙流向甲，进一步推出近地面由甲流向乙，如图所示：甲乙两地经度相同，根据纬度可知近地面由甲流向乙是南风，由于地转偏向力的影响，北半球向右偏，南风偏转成西南风。B项正确。答案B下图示意某一等高面，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45 题。4若此图表示北半球，PMPN，则O点风向为()A或 B或 C或 D或5若此图表示高空等高面，PMPN，则为水平气压梯度力，北半球风向相对于水平气压梯度力右偏，则近地面风向为，高空风向为。第5题，高空风向与等压线平行，北半球风向为，南半球风向为。答案4.A5.C课时训练 (2017嘉兴七校期中)某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土，乙底部不放土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，十五分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的甲箱比没有放土的乙箱足足高了3 。据此回答12题。1该实验主要目的是测试()A大气的温室效应B大气的运动C一天中最高气温出现的时刻D近地面大气主要的直接热源2甲箱气温比乙箱气温高的原因是()A太阳辐射强弱差异 B地面辐射强弱差异C大气削弱作用差异 D大气辐射强弱差异解析根据材料可知，甲底部放了土，乙底部未放土，而土的作用相当于地面的作用，最终测量的是玻璃箱内的气温，且底部有土的比没有土的温度高了3 ，这可以说明地面是大气主要的、直接的热源；地面辐射强弱不同，有土的箱底比无土的箱底辐射强。答案1.D2.B小明暑假到威海某农村姥姥家度假，发现堂屋虽没有空调，但白天因有“穿堂风”而感觉凉爽。下图为房屋布局图。据此回答34题。3与“穿堂风”的形成有关的地理原理最符合的是()A热力环流形成原理 B大气受热过程原理C温室效应原理 D热胀冷缩原理4此时，“穿堂风”近地面的气流运动方向是()A由西向东 B由东向西C由北向南 D由南向北解析本题结合图示考查对热力环流的判断及气流的运动方向。第3题，因堂屋北侧的植被和南侧的水泥地热力性质不同，所以白天和夜晚受热不均，而形成热力环流。故选A。第4题，白天，南侧的水泥地气温高，气压低；北侧的植被气温低，气压高，所以近地面的气流由北向南流。故选C。答案3.A4.C(2017温州中学3月选考模拟)读我国4月某地不同天气状况下温室内、外气温的变化图，完成56题。5温室内、外的气温()A阴天时大致相同 B温差与天气状况无关C晴天时相差不大 D变化的趋势基本一致6温室内温度变化幅度最小的是()A阴天 B多云C晴天 D无法确定解析第5题，从图中可以看出，阴天室内的气温要高于室外，晴天的温差要大于阴天，观察不同天气的曲线的变化趋势基本一致，所以D正确。第6题，温室内温度变化大小主要根据时段内最高和最低气温的差值，比较三种天气温度变化幅度最小的是阴天，所以A正确。答案5.D6.A读某地近地面和高空四点气压图(单位：hPa)，回答78题。7若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为()APOMNP BOPMNOCMNPOM DNMOPN8在城市与郊区的热力环流中，能表示城市近地面的点是()AM BN CO DP解析第7题，根据图中的海拔可以判断出O、P两点位于近地面；M、N两点位于高空；结合图中的气压高低可以判断出在近地面O为高压，P为低压，风由O吹向P；在高空M为高压，N为低压，风由M吹向N。第8题，在城市与郊区的热力环流中，城市近地面气温高、气压低，应为图中的P点。答案7.B8.D9(2017杭州四校上期中)能体现“巴山夜雨涨秋池”图示是()解析巴山属于谷地地形，夜晚山顶海拔高气温降得快，冷却比较快，谷地气温相对较高，气流就会从山上，流到山谷，谷底气流上升，随着气流上升气温降低，水汽凝结容易形成降水，B正确。答案B下图为华北平原某城市夏季午后某时刻气温沿东西、南北方向的变化曲线图。读图完成1011题。10据图推测该市的市区轮廓应该是()11从减轻城市热岛效应的角度考虑，该市的主干道布局宜选择()A东西向 B南北向C西北东南向 D东北西南向解析第10题，由图中气温变化曲线可判断出，该市东西向的空间距离大于南北向，因此选B项。第11题，由题中材料可知该市位于华北平原。华北平原位于温带季风气候区，冬季盛行西北风，夏季盛行东南风。市区主干道与盛行风向一致有利于缓解热岛效应。答案10.B11.C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。据此完成第12题。12有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，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，水汽不易凝结成雨解析拉萨位于拉萨河谷地，7月受到山谷风环流的影响明显。白天，气流沿山坡上升，谷地处盛行下沉气流，不利于水汽冷却凝结，C项正确，D项错误；夜晚，气流沿山坡下沉，谷地处盛行上升气流，水汽易冷却凝结成雨，A、B两项错误。答案C13(2017浙江十校联盟3月适应考)“月夜苦寒”是因为月夜()A大 B大 C小 D小解析“月夜苦寒”是因为月夜即晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱，气温偏低。读图可知，图中为到达地面的太阳辐射，而为地面辐射，为大气逆辐射，为大气辐射，故选C。答案C(2017金华十校高三上期末)读世界某区域近地面等压线分布图(单位：百帕)，完成1415题。14图示等压线分布状况最可能出现的月份是()A1月 B4月 C7月 D10月15为了减少大风天气对人们的影