第7讲 大气圈与大气运动

山东教育版第7讲PART07大气圈与大气运动基础自主梳理│考点互动探究考纲解读知识导图1.了解大气圈的组成、结构及各层的特点2.理解大气的受热过程，大气的削弱作用和保温作用3.理解热力环流的形成原理并能利用其解释相关地理现象4.掌握大气的水平运动——风的影响因素，并能够在等压线图上判断风向和风力大小基础自主梳理一、大气圈的组成与结构1．大气圈的组成(1)低层大气的主要成分：①________、水汽和固体杂质。(2)大气主要成分的作用干洁空气氮地球生物体内蛋白质的重要组成部分氧人类和一切生物维持生命活动必需的物质二氧化碳绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起②______作用臭氧能强烈吸收太阳辐射中的③________，被誉为“地球生命的保护伞”水汽凝结成云(自然界水汽凝结是空气上升冷却导致的)成云致雨的必要条件固体杂质凝结核干洁空气保温紫外线基础自主梳理2.大气圈的结构——垂直分层(1)大气垂直分层的依据：大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异。(2)大气垂直分层及特点

图7-1基础自主梳理分层气温垂直变化大气运动状况与人类关系特点原因对流层气温随高度增加而降低。一般情况下，海拔每上升100m，气温下降约④____℃地面是近地面大气的直接热源

⑤______运动显著集中了整个大气质量的⑥________和几乎全部的水汽和固体杂质，天气复杂多变，与人类关系最密切平流层气温随高度增加而⑦______主要靠⑧________吸收紫外线以⑨_______运动为主水汽、固体杂质难以到达，天气晴朗，能见度高，利于高空飞行高层大气气温随高度的增加先降低再升高高层大气上部呈电离状态，吸收热量

80～500km高空有若干电离层，对无线电短波通信有重要作用0.6对流3/4增加臭氧水平基础自主梳理二、大气的受热过程图7-21．大气的热源(1)低层大气主要的直接热源：⑩______。(2)大气吸收太阳辐射的选择性：臭氧和氧原子主要吸收紫外线，水汽和二氧化碳主要吸收⑪________，能量最强的可见光被吸收得很少。2．大气对太阳辐射的削弱作用：主要包括吸收、反射和散射。地面红外线基础自主梳理3．大气受热过程(1)大部分A⑫________透过大气射到地面，使地面增温。(2)地面增温，并以B⑬________的形式向大气传递热量，地面(长波)辐射绝大部分被大气中的水汽和二氧化碳吸收，大气增温。4．大气的保温作用大气在增温的同时，也向外放出红外辐射，其中大部分射向地面，被称为⑭______________。它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。太阳辐射地面辐射大气逆辐射基础自主梳理三、大气的运动1．热力环流(1)成因：地面⑮________形成热力环流，它是大气运动最简单的形式。(2)形成过程

图7-3地面冷热不均→空气产生垂直运动→同一水平面的⑯________差异→热力环流冷热不均气压基础自主梳理2．大气水平运动——风(1)形成风的直接原因：⑰______________。(2)影响风向的力(以近地面为例)

图7-4水平气压梯度力基础自主梳理3．风的受力状况与风向图示受力

F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响

F1(⑱__________________)、F2

(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响风向与等压线⑲_____与等压线成一夹角，与水平气压梯度力成一锐角水平气压梯度力平行【特别提示】(1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小。(2)风向与所在(南、北)半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；北半球风向向右偏，南半球风向向左偏。基础自主梳理【特别提示】(1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小。(2)风向与所在(南、北)半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；北半球风向向右偏，南半球风向向左偏。1．大气的受热过程与意义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。具体见图7-5。

图7-5核心突破探究点一大气的受热过程及应用考点互动探究2.大气受热过程原理的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响

图7-6(2)分析农业实践中的一些现象①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。②我国北方地区深秋农民通过燃烧秸秆来制造烟雾，以预防霜冻。③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。④干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增大昼夜温差，有利于水果的糖分积累。考点互动探究3．利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多少(1)高海拔地区(如青藏高原地区)

图7-7(2)湿润的内陆盆地(如四川盆地)

图7-8考点互动探究4．昼夜温差大小的分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理分析，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质等方面分析。(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的。考点互动探究5．逆温的成因及其影响在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而上升的现象，这种现象被称为逆温现象。(1)逆温现象的形成及消失过程

图7-9考点互动探究(2)逆温现象对地理环境的影响考点互动探究成雾早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，雾使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故大气污染由于逆温现象的存在，空气对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康对航空造成影响逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果逆温出现在高空，则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞机飞行中不会有较大颠簸命题点一大气的受热过程1．图7-10为地球大气受热过程示意图。读图，大气中(

)

图7-10A．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．出现霾，会导致④在夜间减少考点互动探究命题探究【答案】B【解析】臭氧层破坏会导致大气吸收的太阳辐射中的紫外线减少；二氧化碳浓度降低，会使大气吸收的地面辐射减少；可吸入颗粒物增加，会使地面吸收的太阳辐射减少；霾天气会使大气逆辐射增加。命题点二大气受热过程原理的应用2．[2015•广东卷]大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致(

)A．大气二氧化碳浓度增加B．高纬度地区极光现象减少C．地球表面长波辐射增强D．到达地面的短波辐射减弱考点互动探究【答案】D【解析】火山爆发可能造成地表温度下降，这被称为“阳伞效应”，与大气中二氧化碳浓度增加导致全球变暖的“温室效应”相对。“阳伞效应”的主要原因在于火山爆发喷出的大量火山灰对太阳短波辐射有很大的削弱作用，使到达地面的太阳辐射减少。而高纬度地区的极光现象多少与火山爆发无关，火山爆发不会导致地面长波辐射增强。命题点三逆温特征及其成因3．[2015•浙江卷]逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在10月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。图7-11为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。完成(1)～(2)题。

图7-11考点互动探究(1)下列关于该地逆温特征的描述，正确的是(

)A．逆温强度近地面较大，向上减小B．逆温强度午夜达到最大，后减弱C．逆温现象日落前出现，日出前消失D．强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快考点互动探究【答案】(1)A【解析】第(1)题，本题主要考查逆温的时空分布特征。从图中可以看出近地面出现强逆温层上界，高空出现逆温层上界，故逆温强度近地面较大，向上减小。从逆温层上界可以看出逆温强度最大值出现在4时、5时左右，即日出前后；图中显示16时前、8时后到10时都存在逆温层，故逆温现象不是日落前出现，更不是日出前消失；强逆温层前半夜曲线较陡，故增速快，后半夜曲线较平缓，故降速慢。(2)造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是(

)A．大气吸收地面辐射存在昼夜差异B．大气散射反射在高度上存在差异C．空气上下热量传递存在时间差异D．下垫面反射率在时间上存在差异考点互动探究【答案】(2)C【解析】第(2)题，本题主要考查大气的受热过程。图中近地面强逆温层上界峰值出现较早，高空逆温层上界峰值出现较晚，主要是由于大气吸收地面辐射后升温，热量自下而上的传递存在时间差异。1．热力环流的形成过程

图7-12核心突破探究点二热力环流与等压面图考点互动探究热力环流的形成——一个关键、两种运动、三个不同(1)“一个关键”(冷热不均是热力环流形成的关键)①同一性质下垫面，考虑纬度差异。②不同性质下垫面，考虑下垫面热容量差异。(2)“两种运动”考点互动探究(3)“三个不同”①空气升降不同：热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。②同面气压不同：热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。③空间气压不同：近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。考点互动探究2．常见的热力环流形式及其影响热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷和山坡冷热不均、人类活动等，都有可能使热力环流形成。具体分析如下所示。(1)海陆风：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。

图7-13考点互动探究(2)山谷风：在山谷和盆地常因夜晚的山风吹向谷底，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。

图7-14考点互动探究(3)城市热岛环流：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下沉距离之外。

图7-15考点互动探究3．等压面图的判读(1)等压面图中的几种关系①气压的垂直分布：随着高度的上升，气压降低。地面上某点的气压总比其对应的高空某点气压高。②同在近地面或同在高空，气压高低与等压面的凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。③近地面的冷热分布及气压高低关系：近地面气温低处，气压高；近地面气温高处，气压低。④气压与气流运动关系：垂直方向上，近地面高压处气流下沉，低压处气流上升；水平方向上气流由高压处流向低压处。高空低压处气流下沉，高压处气流运动方向相反。⑤气压与天气关系：近地面高压处多晴朗天气，近地面低压处多阴雨天气。考点互动探究(2)利用等压面确定气流运动方向首先要明确是高空等压面还是近地面等压面，由此确定气流垂直运动方向，等压面凸起的地方总是气流流入的地方，等压面凹陷的地方总是气流流出的地方。如图7­16所示。根据气流垂直运动方向确定近地面和高空的气压性质，水平方向上，空气由高压流向低压。

近地面等压面高空等压面近地面等压面

高空等压面图图7-­16图7­-17考点互动探究命题点一热力环流及其影响4．

[2015•四川卷]图7-18为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图回答(1)～(2)题。图7-18考点互动探究命题探究(1)该城市可能位于(

)A．回归线附近大陆西岸B．40°N附近大陆西岸C．回归线附近大陆东岸D．40°N附近大陆东岸考点互动探究【答案】(1)D【解析】第(1)题，从图中不难看出，区域内冬季气温在0℃以下，直接排除A、B、C项，因为回归线附近的大陆东、西两岸基本属于热带或亚热带气候，其最低月均温都在0℃以上；40°N附近大陆西岸应该是地中海气候或温带海洋性气候，其最低月均温都在0℃以上。(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考点互动探究【答案】(2)D【解析】第(2)题，题中的C、D项可以直接排除，在A、B项中进行选择。从图中等温线的分布特征不难看出，城市中心区的气温较郊区的气温高，结合图中的等值距为0.5这一信息可以推断，市中心的气温在－0.1～－0.6℃之间，有降雪的可能，但市中心降雪的可能性并不比郊区的大，不过出现降水的可能性较降雪的可能性大。命题点二等压面图的判读5．图7-19为近地面等压面分布示意图。若该地等压面弯曲是由近地面冷热不均导致的，则下列描述正确的是(

)

图7-19A．a地气温高，气压低B．垂直方向气流：a地上升，b地下沉C．b地气温低，气压高D．水平方向气流：由a地流向b地考点互动探究【答案】D 【解析】近地面a地等压面向高处凸，该地为高气压，气温低；垂直方向气流a地下沉，b地上升；b地等压面向低处凹，气压低，温度高；水平方向气流总是由高压流向低压，即由a地流向b地。1．大气的水平运动(风的形成)核心突破探究点三大气的水平运动与等压线考点互动探究受力分析水平气压梯度力大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因；既影响风向(风向垂直于等压线并指向低压)，又影响风速(水平气压梯度力越大，风速越大)地转偏向力与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏；只影响风向，不影响风速摩擦力方向与风向相反，既影响风速(降低风速)，又影响风向。摩擦力越大，风速越小；反之，风速越大。近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小考点互动探究运动规律高空在高空，摩擦力可以忽略不计，主要受水平气压梯度力和地转偏向力的影响；二力平衡时，风向稳定，最终与等压线平行近地面受水平气压梯度力、地转偏向力和地面摩擦力的共同作用；三力平衡时，风向稳定，最终斜穿等压线，指向低气压图示2．风向的判读(1)高空风向①先判读气压分布情况，找出高压和低压位置关系。②画出水平气压梯度力(垂直于等压线由高压指向低压)，气流受地转偏向力影响，北半球向右偏，南半球向左偏，最终风向与等压线平行。(2)近地面风向①先判读气压分布情况，找出高压和低压位置关系。考点互动探究②在等压线图上画风向第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的等压线的切线并作垂直于切线的虚线箭头，由高压指向低压(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。第三步：面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°，画出实线箭头，实线箭头所指方向即为该点的近地面风向。如图7-20所示(北半球)：

图7-203．风力大小的判断：在同一幅图中，等压线密集风力大，等压线稀疏风力小。考点互动探究命题点一风向的判读6．

[2016•江苏卷]2016年1月24日，一股强大的寒潮影响我国。图7-21为该日8时亚洲部分地区海平面气压形势图。读图回答(1)～(2)题。