高考地理一轮复习 讲义 09必修① 第3章 地球上的大气 第6讲 冷热不均引起大气运动（教师版）

第6讲冷热不均引起大气运动[考纲呈现]大气受热过程。[考纲解读]1.理解大气的受热过程，大气的削弱作用和保温作用。2.理解热力环流的形成原理并学会解释相关地理现象。(重点)3.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。(难点)[思维导图]考点一大气受热过程和逆温1．读“大气受热过程示意图”，回忆下列知识。(1)写出图中字母代表的含义：a．太阳辐射；b.地面辐射；c.大气吸收；d.大气逆辐射。(2)描述大气的受热过程：①大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温，即图中的a。②地面以长波辐射的方式向大气传递热量，使大气增温，即图中的b－c。③大气截留绝大部分地面放出的热量并以大气逆辐射的形式将热量返还给大地，从而起到保温作用，即图中的d。补充点拨由大气的受热过程可知大气的热力作用如下：作用对象热力作用原理太阳辐射削弱作用大气吸收、反射、散射太阳辐射地面保温作用大气逆辐射2.大气保温作用实例(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响(2)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜——原理：温室大棚阻挡部分地面辐射逸出，将热量保留在温室内。(3)深秋利用人造烟雾防霜冻——原理：烟雾增强大气吸收地面辐射，增强了大气逆辐射，对地面具有保温作用。拓展延伸用大气受热原理分析昼夜温差大小的影响因素(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。3．读下面“大气气温垂直分布示意图”，回答问题。(1)对流层大气垂直分布的一般特点是随高度增加气温降低，每升高100米，气温降低约0.6℃。(2)图a～e中，具有明显逆温表现的是b、c、d。(3)一天中逆温现象具有一个产生和消亡的过程，如果将上面五图，按照无逆温到逆温生成、发展直至消失进行排列，那么正确的顺序是a—b—c—d—e。(4)图中最有利于大气污染物扩散的是a和e。考向一结合过程性数据或结果性数据考查大气热力原理(2017·全国文综Ⅰ)我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间)，效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成1～2题。1．图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是()A．①B．②C．③D．④2．该地寒冷期()A．最低气温高于－16℃B．气温日变化因积雪状况差异较大C．膜内温度日变化因积雪状况差异较大D．膜内温度日变化与气温日变化一致答案1.B2.C解析第1题，材料中提到我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术效果显著，说明①②为覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，排除③④。又根据枯雪年降水少，昼夜温差较大，丰雪年降水多，昼夜温差小，可进一步判断：①为丰雪年覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，②为枯雪年覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，因此答案选B。第2题，由图可知，图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)的平均气温日变化，不能确定当地最低气温，因此A错；丰、枯雪年的平均气温日变化(即平均气温变化状况和昼夜温差)大致相同，因此B错；膜内温度日变化丰雪年小于枯雪年，主要是由于丰、枯雪年积雪厚度存在较大差异，因此C正确，D错误。(2015·四川文综)雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴或冰晶。下图为“中国年平均雾日空间分布图”。据材料回答3～4题。3．下列地区中，年平均雾日最少的是()A．福建沿海 B．黄海沿岸C．准噶尔盆地 D．柴达木盆地4．与四川盆地内秋、冬季节多雾直接相关的是()A．秦岭阻挡冷空气南下B．气流受地形阻挡抬升C．受暖湿的东南季风影响显著D．晴朗的夜间地面辐射冷却强答案3.D4.D解析第3题，根据图例和中国区域地理的相关知识，可以看出年平均雾日最少的是西藏、新疆南部、青海柴达木盆地等地，D项正确。第4题，雾多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛或有逆温存在的夜间或清晨。四川盆地内地形闭塞，水汽不易扩散，河流水系发达，近地面空气中水充沛，由于秋、冬季节冷空气进入后，难以扩散，特别是晴朗的夜间地面辐射冷却快，使近地面大气降温快，水汽易冷却凝结形成雾。考向二逆温的产生及其影响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十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。完成5～6题。5．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6．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答案5.A6.C解析第5题，根据逆温上界和强逆温上界的高度的不同可以看出，逆温强度近地面较大，向上减小，A项正确。一天中气温最低时在日出前后，所以日出前逆温强度达到最大后减弱，B项错。图中逆温现象日落前出现，日出后消失，C项错。读图可知，强逆温前半夜增速快，后半夜降速慢，D项排除。第6题，地面辐射是大气主要的直接热源，空气上下热量传递存在时间差，造成逆温层上界峰值滞后于强逆温层上界峰值，C项正确。大气吸收地面辐射存在昼夜差异，大气散射、反射在高度上存在差异，下垫面反射率在时间上存在差异，这些与逆温层上界峰值滞后于强逆温层上界峰值无关，A、B、D项错。考点二热力环流与等压面1．读“热力环流示意图”，回忆下列知识。(1)在图中四条“＝”上画上箭头，完成热力环流。答案画图略。(箭头呈顺时针方向)(2)甲、乙、丙、丁四地的气压高低状况是甲＞乙＞丙＞丁。(3)在垂直方向上，随海拔升高，气压降低，气温降低。(4)在同一高度上，高气压处等压面向高空凸出，低气压处等压面向近地面凸出。(5)热力环流形成的根本原因是地面冷热不均。补充点拨“两运动两差异”(1)垂直运动：热上升、冷下沉——近地面热，空气上升，近地面冷，空气下沉。(2)水平运动：由高压向低压。(3)近地面气压差异：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。(4)垂直方向气压差异：垂直方向上近地面与高空高低压名称相反，但高空气压低于近地面。2．等压面的判读(1)同一垂直方向上，等压面海拔越高，气压越低。即PM<PN。(2)画水平线作辅助线，以等压面作参照可判定同一水平面(同一高度)上的气压高低，如上图中C处比D处气压高；同理，A处气压低于B处。即PC>PD、PB>PA。(3)综上，PB>PA>PC>PD。3．常见热力环流(1)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。(2)海陆风影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。方法技巧在近地面作水平线，比较两种下垫面的气温差异，可知气压差异和风向。(3)山谷风白天山坡附近的空气(A)距地面近，吸热多，升温快，气温较高；山谷上空的空气(B)距地面远，吸热少，升温慢，气温较低。山坡处热气流上升形成谷风。夜晚山坡附近空气(C)与山谷上空空气(D)相比，距地面近，降温快，温度低，冷气流沿山坡下沉，形成山风。影响：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。考向一根据温度变化确定热力环流及其影响(2015·四川文综)下图为“北半球某平原城市冬季等温线分布图”。读图回答第1题。1．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A解析由于城市热岛效应使该城市中心气温比郊区的气温高，空气对流更旺盛，降水的可能性较郊区大，A项正确；城市中心在热岛效应影响下，气温较郊区高，降雪的可能性较郊区小；由于城市热力环流的存在，高空气流由市中心流向郊区，大气污染物较易扩散至郊区；近地面气流由郊区流向市中心导致城市易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响，因此B、C、D项错误。考向二结合等压面特点考查热力环流原理2．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。此时甲地近地面的风向为()A．东南风B．西南风C．东北风D．西北风答案B解析由图知P2等压面出现倾斜，38°N上空为高压，37.5°N上空为低压；近地面两地气压状况与高空相反，37.5°N处为高压，38°N处形成低压，在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下，甲地吹西南风。考点三大气的水平运动与等压线1．风的形成受力分析水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压；等压线越密集，水平气压梯度力越大地转偏向力与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏；只改变风向，不改变风速摩擦力方向与风向相反运动规律高空在高空，摩擦力可以忽略不计，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.等压线图中风向的判断方法第一步：在等压线图中，垂直于等压线画出虚线箭头，表示水平气压梯度力的方向。第二步：沿着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，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)：考向一结合等压线图判断风向1．2009年4月14日晚，渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，海水涌向陆地，给沿岸地区造成较大损失。读下图，据图所示气压分布状况判断，当时受风暴潮影响最严重的地区是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案B解析图中显示，乙地位于低压的东侧，根据气流运动规律，此处吹偏东风，从海洋吹向海岸即“向岸风”。加上该地处于海湾，加剧了风暴潮的强度和危害。考向二结合等压线图考查风力下图示意“我国某地区14日6时的气压形势”，L为低压。读图，完成下题。2．与甲地相比，乙地风力()A．较大B．较小C．相等D．无法判断答案A解析乙处等压线较密集，水平气压梯度力大，风力较大。读图，在图中所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是()A．台北 B．上海C．首尔 D．北京答案D解析分别画出四个城市在两幅图中的水平气压梯度力箭头，向右偏转约45°可得风向如下：台北市前后两天都大致吹东北风，上海市前后两天都大致吹东南风，首尔市前后两天都吹偏南风，北京市先吹东南风后吹东北风。1．判读气压形势(1)低压中心(如图1中乙处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。(2)高压中心(如图1中甲处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。(3)高压脊(如图1中丙处)：高气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大各点的连线叫脊线。(4)低压槽(如图1中丁处)：低气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大各点的连线叫槽线。(5)鞍部：两个低压和两个高压交汇处，其气压值比高压中心低，比低压中心高。2．判断风向首先明确高低气压；其次确定水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出偏向风(如图2中A地吹偏南风)。3．判断南、北半球(1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。(2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。4．判断风力(风速)大小(1)等压线密集——气压梯度力大——风力大(如图3中乙地)。(2)等压线稀疏——气压梯度力小——风力小(如图3中甲地)。5．判断季节(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。6．判断天气状况(1)由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。(2)由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。(3)低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。(4)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气，如图1中乙处和丁处；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气，如图1中甲处和丙处。(2019·郑州质检)下图是“东亚局部地区某日8时海平面气压分布图”(单位：hPa)。读图，回答1～2题。1．图中①②两地气压差最可能是()A．12hPa B．13hPaC．14hPa D．15hPa2．此时，台湾海峡的风向是()A．西北风B．西南风C．东北风D．东南风答案1.B2.A解析第1题，由图可知，图中等压距为2hPa，①地气压应为1010hPa，②地气压应为1022～1024hPa，两地气压差应为12～14hPa。故B项正确。第2题，由图可知，台湾海峡西部为高压，东部为低压。水平气压梯度力由高压指向低压，受地转偏向力向右偏的影响，台湾海峡吹西北风。故A项正确。

(2018·天津和平区模拟)下图为“澳大利亚附近区域某日气压场图”。回答下题。3．此时，图中偏西风最强劲的海域是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案B解析注意关键词是“偏西风”“最强劲”。依据气压可判断甲、乙附近为偏西风，丙、丁附近为偏东风；乙处等压线较甲处稠密，则乙处风力较甲处强劲；故B正确。4．(2019·河南信阳质检)下图是“2016年4月11日8时世界部分地区海平面气压形势图”。该日()A．乙地比丁地风力强B．乙、丁两地为偏南风C．丙地比丁地风力强D．甲、乙两地大风降温答案A解析图示乙地等压线较丁地稠密，水平气压梯度力乙地大于丁地，则风力乙地大于丁地，故A正确。依据风压关系，可判断乙地为东北风、丁地为偏南风，故B错误。丙地为低压中心而气流以垂直运动为主，而风是大气的水平运动形成的，则丙地风力小于丁地，故C错误。甲地位于高压中心而以下沉气流为主，风力较弱，同时天气晴朗而降温不明显，故D错误。课时作业(2019·济南质检)下图为“大气热状况示意图”。完成第1题。1．霜冻多出现在深秋至第二年早春晴朗的夜晚，原因是()A．白天①强，夜晚②弱 B．白天④强，夜晚③强C．白天③强，夜晚②强 D．白天①弱，夜晚④弱答案D解析白天太阳辐射弱，导致地面获取的热量少；夜间大气逆辐射作用弱，保温作用差，导致地面散失热量快。从而导致近地面温度低，容易出现霜冻。读“华北平原某小区域等压面图”，完成2～3题。2．图中四点气压高低排序正确的是()A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丙、甲、丁C．乙、甲、丙、丁 D．甲、乙、丁、丙3．关于图中四地气压变化的原因，叙述正确的是()A．甲受冷 B．乙受冷C．丙受热 D．丁受热答案2.C3.B解析第2题，在同一水平面上，等压面凸起的地方是高压；在垂直方向上，海拔越低，气压越高。第3题，近地面气压中心一般是热力性质形成的，高空气压的变化一般是动力原因形成的，因此乙地气压高是气温低造成的，甲是气温高形成的低压；丙是空气聚集形成的高压，丁是空气下沉形成的低压。4．(2019·天津月考)下图表示四处热力环流形成示意过程，其中正确的是()A．①B．②C．③D．④答案B解析根据热力环流形成的基本原理和不同性质下垫面物理性质进行判断。下图示意某区域某月近地面等压线，图中N地气压高于P地。读图完成5～6题。5．N地风向为()A．东北风 B．东南风C．西北风 D．西南风6．M、N、P、Q四地中，风力最强的是()A．M地 B．N地C．P地 D．Q地答案5.A6.D解析第5题，由题意可知，P地气压低于N地，则N地的气压梯度力垂直于N处的等压线，由北指向南；根据纬度确定该地位于北半球，在地转偏向力的影响下，风向右偏，因而N地风向为东北风。第6题，四地中，Q地等压线最密集，水平气压梯度力最大，风力最强。

(2019·河北衡水中学期中)读“大气受热过程图”，回答第7题。7．图中()A．晴朗天气，a大部分为大气吸收B．湖泊湿地，b能和缓地加热大气C．CO2增多，c补偿地面失热较少D．冰雪地面，a→b的转化率增加答案B解析晴朗天气大部分可见光可直接到达地面，被地面吸收，故A错误。湖泊湿地，空气中水汽含量高，升温速度慢，因此大气被和缓加热，故B正确。CO2增多，大气吸收地面辐射增多，大气逆辐射增强，补偿地面失热较多，故C错误。冰雪地面对太阳辐射的反射作用强，吸收的太阳辐射少，a到b的转化率变小，故D错误。(2019·山东枣庄月考)我国南方某地新建一小型水库，某日两时刻(3时和15时)测得水库及其东西两侧气温分布如下图所示。据此回答8～9题。8．关于水库及其周围地区气温的描述，正确的是()A．水库中心区的气温日变化最大B．水库中心区的气温日变化最小C．一天中水库中心区的气温始终高于东西两侧地区的气温D．一天中水库中心区的气温始终低于东西两侧地区的气温9．由于水库与周围地区存在着气温差异，导致水库与周围地区之间形成了热力环流。关于该热力环流的描述，正确的是()A．热力环流的方向不变B．水库中心区始终存在上升气流C．白天风由水库吹向四周D．晚上风由水库吹向四周答案8.B9.C解析第8题，根据图中气温曲线可知，水库中心一天中3：00气温高于东西两侧，15：00气温低于东西两侧，故水库中心的气温日较差小，B项正确。第9题，一天中水库与周围地区的温度差异发生变化，热力环流的方向也要发生变化。白天库区气温比周围地区低，气压高，风由库区吹向四周；晚上库区气温比周围高，气压低，风由四周吹向库区，C项正确。(2019·四川遂宁三诊)山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界限，如林线(山地森林分布的最高界线)、雪线等要素在山系中央比外围地区分布要高的现象。这是由于山体中央太阳辐射被吸收并转换成长波热能，其温度(T1)远高于山体外相同的海拔自由大气的温度(T2)。研究表明，形成山体效应的主要原因是山体基面高度和降水。另外，山体越大，和周围环境差异越大；山体效应在山体内部比边缘地区明显。结合下图，回答10～11题。10．下列山地中，山体效应最显著的是()A．泰山B．华山C．阴山D．横断山11．山体效应的形成不是因为()A．地形闭塞，同外界的热交换少B．大气的保温作用较强C．晴天多，光照强D．基面高，大气易被加热答案10.D11.B解析第10题，由材料分析可知，由“山体效应”可知，山体内部温度高于山体外部。“山体效应”的主要原因是山体基面高度、降水和山