对流层大气的受热过程及大气运动

第3讲对流层大气的受热过程及大气运动最新考纲

大气的受热过程。考纲解读

1.能说出大气的受热过程，并理解大气对太阳辐射的削弱作用及对地面的保温作用。2.能理解热力环流的形成原理，大气水平运动的影响因素及风向的判断。3.能阅读、分析和判读等温线分布图、等压线分布图和等压面分布图，并能运用已学知识分析解决问题。

考纲定位思维导图

1．大气的垂直分层

(1)依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。考点一大气受热过程[知识整合](2)大气的垂直分层、特点及其形成原因如下表：2. 大气对太阳辐射的削弱作用

(1)表现形式：a选择性

、散射和b

。

(2)削弱强度：对流层大气基本上不能直接吸收

的能量。吸收反射太阳辐射3．大气对地面的保温作用

大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：【特别提醒】

大气增温指近地面大气的增温。近地面大气主要的、直接的热源是地面，但并不意味着整个地球大气层主要的、直接的热源是地面。整个地球大气层主要的、直接的热源是太阳辐射。1．昼夜温差大小的分析

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、下垫面性质几方面分析。

(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→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。

[深度思考]2．大气受热过程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。1．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。

[题组递进]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，大气逆辐射强解析第(1)题，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2600和2700之间，丙地小于2000。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，从甲地向乙地变化不大。

第(2)题，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。大气温度越低，大气逆辐射越弱；天空云量越多，湿度越高，大气逆辐射也越强。答案(1)C

(2)B2．(2013·北京文综，5)下图为地球大气受热过程示意图。读图，回答下题。大气中(

)。A．臭氧层遭到破坏，会导致①增加B．二氧化碳浓度降低，会使②减少C．可吸入颗粒物增加，会使③增加D．出现雾霾，会导致④在夜间减少解析臭氧层遭到破坏，会导致大气吸收太阳紫外线的能力下降；二氧化碳浓度降低，导致大气吸收地面辐射的能力下降，会使吸收的地面辐射减少；可吸入颗粒物增多，会导致大气对太阳辐射削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少，从而会使地面吸收减少；出现雾霾，会导致大气逆辐射在夜间增加。答案B

（2014·安徽卷）通过海面的热收支方式主要有辐射、蒸发和传导。图Ⅱ示意世界大洋海面年平均热收支随纬度的变化。读图完成33题。

33．图中表示海面热量总收支差额、辐射收支差额、蒸发耗热量、海—气传导差额的曲线，依次是

A．Q4、Q1、Q3、Q2B．Q3、Q4、Q2、Q1

C．Q3、Q1、Q2、Q4D．Q2、Q3、Q1、Q41．热力环流的形成原理考点二热力环流的形成与等压面的判读

[知识整合]理解热力环流的形成过程，关键抓住以下两点关系：(1)温压关系：(如上图中甲、乙两地所示)。

(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。(如上图中①、②处风向所示)。2．等压面图的判读方法 等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图PA>PE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PA<PB，PA<PC。(3)同一水平面上，高压区等压面都向高空凸起，低压区等压面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。(4)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。 常见热力环流形式1．海陆风

(1)成因分析——海陆热力差异是前提和关键

[深度思考](2)影响与应用海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。2．山谷风

(1)成因分析——山坡的热力变化是关键(2)影响与应用山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。3．市区与郊区之间的热力环流

(1)成因分析——“城市热岛”的形成是突破口(2)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。1．下图为“太阳墙工作原理示意图”。读图完成(1)～(2)题。

[题组递进](1)太阳墙全新空调系统核心组件是太阳墙板，图示太阳墙所涉及的地理原理是(

)。A．风从高气压吹向低气压B．气流辐合上升C．热力环流D．大气环流(2)图示气流的动力主要来自于 (

)。A．气压梯度力

B．太阳辐射C．风能

D．地转偏向力解析第(1)题，从图中可以看出图示太阳墙主要利用了热力环流的原理。第(2)题，气流运动的动力来自于太阳辐射。答案(1)C

(2)B2．(2014·浙江五校第一次联考)读“某地近地面和高空四点气压图(单位：hPa)”，完成(1)～(2)题。

(1)若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为(

)。

A．O→P→M→N→O B．P→O→M→N→P C．M→N→P→O→M D．N→M→O→P→N(2)下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是(

)。解析第(1)题，注意海拔和气压的变化方向，近地面气压高的地方空气下沉，气压低的地方空气上升，高空与近地面相反，从而可知A项正确。第(2)题，N处为低压，气温高，等压面下凹，等温面上凸。答案(1)A

(2)A（2014·北京卷）气候舒适度主要与气温、湿度、风速等因素相关。图2示意中国4个城市气候舒适度的月变化。读图，回答第3题。

3、甲、乙、丙分别是

A、贵阳、西安、长春B、昆明、海口、哈尔滨

C、兰州、上海、沈阳D、南宁、武汉、石家庄1．形成的直接原因：水平气压梯度力，即促使大气由

流向

的力。该力

于等压线并由高压指向

。考点三大气的水平运动——风

[知识整合]高气压区低气压区垂直低压2．高空中的风和近地面的风比较风向和风力大小的判断1．风压定律：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。[深度思考]2．根据等压线的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，沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球气压场为例)。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定南北半球、定气压高低、定三力、定近地面或高空。5．风力大小判定：在同一幅图中等压线密集风力大，等压线稀疏风力小；在不同地图中，相同图幅、相同等压距的地图相比，比例尺越大，表示单位距离间的等压线越密集，风力越大；比例尺越小，表示单位距离间的等压线越稀疏，风力越小。1．下面右图是“近地面风的形成示意图”。读图完成(1)～(2)题。

(1)下列叙述正确的是 (

)。

A．该图可能位于非洲

B．该图可能位于欧洲

C．b箭头是风向

D．oa线与ob线不一定垂直

[题组递进](2)若该风向表示某一风带的主导风向，则该风带向北移动至最北时，我国常发生的自然灾害是(

)。A．山体滑坡

B．地震C．凌汛

D．沙尘暴解析图中a为地转偏向力(与风向或摩擦力垂直)，b为摩擦力，c为水平气压梯度力，d为风向。风向相对于水平气压梯度力左偏，表明位于南半球。第(2)题，该风位于南半球，且为西北风，因此表示南半球的西风带。当它移到最北位置时，表明为北半球的夏季，我国大部分地区高温多雨，这时我国发生较多的自然灾害有洪涝、台风等气象灾害，在坡度较陡的地方常发生滑坡、泥石流等地质灾害。答案(1)A

(2)A2．读南半球某区域等压线分布图(单位：hPa)，完成下题。

(1)在图上画出有摩擦力时，A点空气匀速运动的方向F。

(2)F1是________力，它与________方向________；F2是________力，它与________方向________；F3是________力，它与________方向________。解析水平气压梯度力由高压指向低压，垂直于等压线，即图中的F1；南半球风向偏向于水平气压梯度力的左侧，地转偏向力垂直于风向指向左侧，即F2；摩擦力与风向相反，即F3。答案(1)如下图所示。(2)水平气压梯度等压线垂直地转偏向空气运动垂直摩擦空气运动相反（2014·山东卷）图4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8-10题。

8、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

9、此后，来自乙地的气团使甲地的天气发生明显变化。造成此次天气变化的天气系统是

A、气旋B、反气旋C、冷锋D、暖锋

10、若该日甲、乙两地同时日出，则甲地该日

A、正午太阳高度达一年中最大B、为冬至日

C、日落时区时为18时D、昼夜等长（2014·天津卷）读图2，回答第3-4题。

3、在图2所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是

A、台北B、上海C、首尔D、北京

4、在图2所反映的季节里，造成我国华北地区旱灾的原因是

A、气温回升快，蒸发量大B、水资源短缺，农田需水量大

C、降水量较少，土壤干燥D、植被稀少，涵养的水源少等压线图的判读步骤[读图指导]在同一水平面上气压相等的各点的连线就是等压线。等压线实际上是等压面和等高面的交线，所以等压线分布图表示在同一高度上气压水平分布的状况。“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。【典例剖析】

下图为我国部分地区某时刻的地面天气形势图。读图回答(1)～(2)题。(1)甲、乙、丙、丁四地中风速最大的是(

)。A．甲

B．乙

C．丙

D．丁(2)据图判断下列天气描述正确的是(

)。A．内蒙古高原东部为阴雨天气

B．东北地区天气晴朗C．塔里木盆地吹西北风

D．华北平原盛行东北风【审答流程】

(一)获取和解读地理信息(二)调动和运用地理知识解题答案(1)B

(2)A

[2011·安徽文综，34(1)]根据材料和下图，结合所学知识，完成下题。(10分)材料亚洲冷高压一般形成于9月份，并逐步影响我国大部分地区冬半年的天气。受其影响，2006年9月3日至5日，四川盆地经历一次暴雨过程。下图表示2006年9月3日20时地面气压场。

[学以致用]图示时间银川气温________(高/低)于成都，分析成因。(10分)解析根据影响气温的因素即太阳辐射、大气环流、下垫面及其相互关系，结合银川与成都进行区域性比较即可。答案低与成都相比，银川纬度较高，海拔较高，湿度较小，云量较少，大气逆辐射弱，接近冷气团的源地；成都北侧的山脉削弱了冷空气的势力，且热岛效应较强。1．(2013·浙江文综，1)近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。读图完成下题。命题点一大气的受热过程图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是 (

)。A．①

B．②

C．③

D．④解析四幅气温垂直分布图中，②③④均有逆温层，不利于雾霾大气污染物扩散，①图大气垂直对流运动较强，利于雾霾大气污染物的扩散。答案A2．(2010·山东文综，3)右图为“北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图”。当日天气晴朗，日出时间为5时。由图中信息可分析出 (

)。

A．5时、20时大气较稳定

B．12时、15时出现逆温现象

C．大气热量直接来自太阳辐射

D．气温日较差自下而上增大解析在5时和20时，气温随高度增加而升高，出现了逆温现象，对流运动受阻，大气比较稳定。答案A3．(2012·重庆文综，7)《联合国气候变化框架公约》第十七次缔约方会议于2011年11月28日在南非德班召开。下图是南非矿产资源分布图，读图完成下题。人类活动引起的温室效应增强是德班气候大会关注的焦点，温室效应增强的大气过程是大气(

)。A．对太阳辐射的散射增强B．射向地面的辐射增强C．对太阳辐射的吸收增强D．射向宇宙空间的辐射增强解析温室效应是指人类活动排放的大量二氧化碳，能大量吸收地面的长波辐射，使大气增温，从而使大气逆辐射增强，即射向地面的大气辐射增强，故B项正确。答案B4．(2013·浙江文综，7)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。完成下题。命题点二热力环流原理及应用有关拉萨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