2019版高考地理一轮复习 第二单元 自然环境中的物质运动和能量交换 第8讲 对流层大气的受热过程和大气的水平运动学案 湘教版

1、第8讲对流层大气的受热过程和大气的水平运动知考纲明考情理线索大气受热过程1.以统计图、示意图为载体，考查大气受热过程原理，考查频度较高，考查形式主要是选择题2.以等压线图为载体，考查风的特征一、大气的受热过程1.大气的垂直分层读大气垂直分层示意图，回答问题。代号名称温度变化与人类的关系A对流层气温随高度增加而降低最密切，云、雨、雾、雪等天气现象均发生在本层B平流层气温随高度增加而升高气流以平流运动为主，利于高空飞行；臭氧层被称为地球生命的保护伞C高层大气随高度增加气温先降低再升高存在电离层，对无线电短波通信有重要作用【深度思考1】为什么对流层和平流层的温度垂直分布和大气运动不同？提示对流层大气

2、的直接热源是地面，因此温度随高度增加而降低。因下部热上部冷，所以对流运动显著；平流层因所含的臭氧层吸收太阳紫外线而使其增温，因此温度随高度增加而升高。因下部冷上部热，所以大气以平流运动为主。2.对流层大气的受热过程读太阳辐射与地面辐射、大气逆辐射示意图，回答问题。(1)大气对太阳辐射的削弱作用：表现形式为a选择性吸收、散射和b反射。(2)地面辐射和大气辐射：图中字母性质意义地面辐射B长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源大气辐射C长波辐射大气逆辐射(e)使地面增温(3)影响地面辐射的主要因素。纬度因素：太阳辐射强度从低纬向两极递减。下垫面因素：影响吸收和反射的太阳辐射比例。其他因素：其中气象因

3、素的影响最大。3.大气对太阳辐射的削弱作用(1)表现形式：a选择性吸收、散射和b反射。(2)削弱强度：对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。吸收作用平流层臭氧吸收紫外线对流层水汽和二氧化碳吸收红外线反射作用云层和较大颗粒尘埃，无选择性反射散射作用空气分子或微小尘埃使天空呈蔚蓝或白色(可对比月球)【深度思考2】为什么晴朗的早晨反而比阴天的早晨气温更低一些？提示晴天的早晨，天空中云量少，大气逆辐射弱，地面损失的热量多，故较阴天的早晨气温低。4.陆地气温的时间变化规律最高气温出现时间最低气温出现时间差值变化差异日变化约14时日出前后日较差内陆地区日较差较大，沿海地区日较差较小年变化北半球7月北

4、半球1月年较差内陆地区年较差大，沿海地区年较差小南半球1月南半球7月二、热力环流1.形成原因：地面冷热不均。2.形成过程：3.图示：(在图中填出近地面的冷热状况和气压高低)【深度思考3】读上图，探究下列问题。(1)近地面冷热与气流垂直运动有何关系？(2)近地面与高空的气压高低有何关系？(3)近地面的气压高低与冷热有何关系？(4)气流的水平运动流向有何特点？提示(1)近地面热，气流上升；近地面冷，气流下沉。(2)近地面气压总是大于高空的气压。(3)近地面热，形成低压；近地面冷，形成高压。(4)由高压流向低压。三、大气的水平运动1.直接原因水平气压梯度力，该力垂直于等压线，指向低压。2.各种风的受

5、力作用分析与风向(以北半球为例)风受力作用受力作用分析风向理想状态受一力作用(水平气压梯度力)风向与等压线垂直，由高压指向低压高空风受两力作用(水平气压梯度力地转偏向力)风向与等压线平行，背风而立，左低右高近地面风受三力作用(水平气压梯度力地转偏向力摩擦力)风向与等压线有一夹角，背风而立，左前低，右后高【深度思考4】摩擦力大小对风向和等压线夹角有何影响？随着海拔的升高，风向与等压线的夹角如何变化？提示摩擦力越大，风向与等压线夹角越大。随着海拔的升高，风向与等压线夹角越来越小。考点一大气受热过程原理及其应用1.大气的受热过程原理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

6、地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：2.大气保温作用原理应用(1)温室气体大量排放带来全球气温升高。(2)分析农业实践中的一些现象：我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。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，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。3.利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡(1)高海拔地区(如青藏高原地区)(2)内陆地区(如我国西北地区)(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)(2017课标全国，910)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

7、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. B.C. D.(2)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审题指导第(1)题，要求分析四条曲线分别代表的地理事物，解题思路：先分析覆膜与不覆膜气温的差异，再分析丰雪年与枯雪年气温的差异。第(2)题，需要根据不同曲线代表的地理事物，结合选项内容对图中信息进行分析。要注意最低气温与日平均气温

8、的区别，两者概念不同。尝试自解(1)_(2)_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，说明为覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，排除。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：为丰雪年覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，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

9、度存在较大差异，因此C正确，D错误。答案(1)B(2)C类题通法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。考法一气温日较差分析1.(2016北京文综，78)下图为某山地气象站一年中每天的日出、日落时间及逐时气温()变化图。读图，回答(1)(2)题。(1)气温日较差大的

10、月份是()A.1月 B.4月C.7月 D.10月(2)该山地()A.冬季受副热带高压带控制B.因台风暴雨引发的滑坡多C.基带的景观为热带雨林D.山顶海拔低于1 000米解析第(1)题，由图可知，7月份一天中最高气温在12 以上，最低气温在8 以下，气温日较差最大，所以C项正确。第(2)题，由图可知，该地一年四季都是6时日出18时日落，所以应该位于赤道地区，终年受赤道低气压带控制，A项错误；赤道附近不受地转偏向力的影响，无法形成台风，B项错误；赤道地区山脉基带的景观为热带雨林，C项正确；热带最低气温在15 以上，该地最低气温在8 以下，气温降低幅度超过了6 ，所以山顶海拔超过1 000米。答案(

11、1)C(2)C考法二气温年较差大小成因分析2.(2014海南地理，4)甲地(位置见下图)气温年较差较小，58月降水稀少。据此完成下题。甲地气温年较差较小的主要原因是()A.海拔较高 B.纬度较低C.距海较远 D.植被较好解析由图可知甲地处低纬度，全年气温均较高，气温年较差较小，B正确。答案B考法三火山灰对太阳辐射的影响3.(2015广东文综，2)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解析本题考查火山灰对太阳辐射的影响。火山爆发后，会有大量的火山灰物质进入大气层，这些

12、物质能反射太阳短波辐射，使到达地面的太阳辐射减弱，从而使地表温度下降。答案D考点二热力环流形成与等压面判读1.热力环流的形成突破热力环流的形成要抓住一个过程、两个方向、三个关系(1)一个过程(2)两个方向垂直方向与冷热差异有关，热上升，冷下沉水平方向与气压差异有关，从高压流向低压(3)三个关系温压关系(如上图中甲、乙两地所示)。风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压(如上图中M、N处风向所示)。等压面的凹凸关系：a.受热地(乙地)：低空下凹、高空上凸。b.冷却地(甲地)：低空上凸、高空下凹。2.常见的热力环流形式及其影响图示海陆风影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多山谷风影响：在山谷和

13、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，易造成大气污染城市热岛环流影响：一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，将卫星城或大气污染较重的工厂布局于下沉距离之外读“北半球某地的气压分布图”，完成下列各题。(1)判断甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系；并在图中用箭头标出环流模式。(2)甲、乙两地中气温较高的是_地，其对应的天气状况常为_天气，气温日较差较大的是_地。(3)图中甲、乙两地之间的风向是_；假若图示环流为城市热岛环流，则表示郊区的是_地。(4)在图中画出高空的等压面弯曲状况。解析该题以北半球某地的气压分布图为背景，综合考查热力环流的形成原理。解答本题

14、可按如下思路进行：答案(1)甲乙丙丁。画图略。(呈逆时针运动)(2)乙阴雨甲(3)西南风甲(4)略。(与近地面弯曲方向相反)类题通法热力环流示意图与等压面的判读方法1.热力环流示意图的判读方法(1)判断空气流动方向。首先，确定地面“冷”“热”；再画垂直气流，地面“冷”则空气下沉，“热”则空气上升；最后，顺垂直气流方向画出水平气流方向。(2)判断气压高低。地面“冷”或空气下沉为高压，“热”或空气上升为低压。高空与对应的近地面气压高、低相反。(3)判断气温高低。热力环流中，在地面气压高则“冷”，气压低则“热”。2.等压面的判读方法(1)判断气压高低依据及判断思路如下：气压的垂直递减规律。由于大气密

15、度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如下图，在空气柱L1中，PAPA，PDPD；在L2中，PBPB，PCPC。同一等压面上的各点气压相等。如上图中PDPC、PAPB。综上分析可知：PBPAPDPC。(2)判读等压面的凸凹等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“凸高凹低”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。(3)判断下垫面的性质判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。(4)判断近地面天气状况

16、和气温日较差等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，如上图中B地。考法一山谷风原理应用1.(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。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根据图中降水量的特征可以判断白天降水量小，夜间降水量大。根据热力环流的原理，山谷地带白天吹谷风，山谷两侧气流

17、上升，谷地中央气流下沉(夏季白天拉萨河相对陆地气温较低，盛行下沉气流)水汽不易凝结成雨；夜间吹山风，谷地中央气流上升，(夜间拉萨河相对陆地气温较高，盛行上升气流)水汽容易凝结成雨。答案C考法二不同纬度海面热量差异分析2.(2014安徽文综，33)通过海面的热收支方式主要有辐射、蒸发和传导。下图示意世界大洋海面年平均热收支随纬度的变化。图中表示海面热量总收支差额、辐射收支差额、蒸发耗热量、海气热传导差额的曲线，依次是()A.Q4、Q1、Q3、Q2 B.Q3、Q4、Q2、Q1C.Q3、Q1、Q2、Q4 D.Q2、Q3、Q1、Q4解析就全球而言，海面热量总收支平衡，不同纬度地区海面热量总收支差额之和

18、为零，故Q3为海面热量总收支差额曲线；一般而言，温度越高，热辐射越强，故 辐射收支差额大致从低纬向高纬递减，Q1为辐射收支差额曲线；副热带海区受高压控制，晴天多，蒸发旺盛，蒸发耗热量由副热带海区分别向南北两侧递减，故Q2为蒸发耗热量曲线；海气热传导差额受纬度因素影响不大，Q4为海气热传导差额曲线。答案C考法三等压面图的判读3.(2014山东文综，8)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。完成下题。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

19、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水平气压梯度力由甲指向乙，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考点三大气的水平运动1.影响风的三种力水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压，是形成风的直接原因。决定风速，影响风向地转偏向力始终与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏。不影响风速，改变风向摩擦力始终与风向相反。降低风速，影响风向2.风的受力状况与风向风作用力风向图示(北半球)高空风水平气压梯度力、地转偏向力与等压线平行近地面风水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力与等压线间有夹角，由高压吹向低压(2018青岛市一中月考)下图示意某一等高面

20、。P1、P2为等压线，P1、P2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。读图，回答(1)(2)题。(1)若图示为北半球，P1P2，则O点风向为()A.或 B.或C.或 D.或(2)若图示为高空等高面，P1P2，此等高面若在高空，则图中表示的风向正确，若在近地面，则表示的风向正确。第(2)题，若P1G，而郊区相对于城市气温较低，气压较高，故E为郊区；城市气温较高，气压较低，所以G为城市，因此近地面空气从E流向G；F为郊区的上空，气压较低，H为城市的上空，气压较高，所以高空气流从H流向F。垂直方向，城市近地面空气上升，空气由G流向H；郊区空气下沉，空气从F

21、流向E，由此判断环流的方向为GHFEG。第9题，由上题分析可知，近地面城市的温度高于郊区，所以城市近地面形成低压，而图中E的气压较高，对应的为郊区，EF代表郊区气压垂直变化规律，A错误；无论昼夜，近地面温度都是城市大于郊区，因此热力环流的方向没有昼夜的变化，B错误；由图中甲地等压面向下弯曲，丙处等压面向上拱起可知，甲处气压小于丙处气压，而郊区空气下沉，高空为低压，所以甲处为郊区的高空，气流下沉，C正确；乙、丙之间的气流应该由高压流向低压，不会沿等压面流动，D错误。答案8.D9.C读右面某地近地面和高空四点气压图，回答1011题。10.若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为()A.OPMN

22、OB.POMNPC.MNPOMD.NMOPN11.下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面的是()解析第10题，横坐标代表海拔，纵坐标代表气压，由此看出，M处气压高于N处，O处气压高于P处；而同一水平面上气流运动方向是由高压指向低压，MN，OP。第11题，等压面向上凸出，对应的为高压，等压面向下凸出，则对应的为低压。等温面向上凸出，对应的为高气温区，向下凸出，则对应低气温区。结合上题，N地气压较M地低，所以等压面向下弯曲。等温面和等压面弯曲方向相反。答案10.A11.A(2018郑州一模)雾是近地面大气层中出现大量微小水滴而形成的一种天气现象。图中甲地经常出现浓雾迷漫的现象。读图完成12

23、13题。 12.下列四幅图中，与山谷出现浓雾时段的环流特征相符的是()13.图中甲地山谷浓雾弥漫数日不散，主要是因为()A.太阳辐射较弱 B.气温较低C.暖湿水汽充足 D.风力较弱解析第12题，山谷地区，白天吹谷风，谷地两侧山坡气流上升，中心气流下沉，不会形成雾；夜晚吹山风，谷地两侧山坡气流下沉，中心气流上升，气温降低使水汽冷却凝结，可能形成雾。第13题，风力弱，吹散作用弱是浓雾弥漫数日不散的主要原因。答案12.C13.D(2018安徽江淮十校联考)图1示意天山天池气象站周边区域等高线(单位：m)分布，图2示意该气象站某日山谷风风速变化状况。据此完成1416题。14.该日气象站()A.以西北风

24、为主B.以东南风为主C.白天为东南风，夜晚为西北风D.白天为西北风，夜晚为东南风15.该日气象站山风与谷风比较()A.受天池影响，山风较谷风快B.受河谷地形影响，山风较谷风快C.受积雪冰川影响，山风较谷风快D.受昼夜长短影响，山风较谷风快16.关于该气象站山谷风特点及其转换，叙述正确的是()A.谷风较山风更为湿润B.冬季时，受山风影响时间更长C.山谷风转化时间为日出、日落前后D.山风转谷风时，当地气温显著下降解析第14题，由图1中等高线与河流分布可知，西北部地势低，东南部地势高。图2中显示气象站白天以谷风为主，夜间以山风为主，所以白天谷风应为气象站吹向图1中东南部山峰附近的西北风，夜间为山峰吹

25、向气象站的东南风。第15题，据图2可知山风存在时间比谷风长，山谷风转化的时间均发生在日出、日落之后一段时间。受图1中东南部山峰附近积雪冰川影响，山顶温度进一步降低，加强了山风。第16题，气象站位于天池的西北方，山风需要越过天池水面，才能到达气象站，较来自河谷的谷风更为湿润。冬季时，冰川面积更大，温度更低，导致山风存在时间更长。山谷风转换均发生在日出、日落后一段时间，温度变化已比较缓慢。答案14.D15.C16.B(2017河南洛阳第一次统考)读下图，回答1718题。17.关于该地的描述正确的是()A.冬、夏季一天中最高气温出现在谷地B.陡崖冬季日温差大于夏季日温差C.冬、夏季山谷气温日变化最小

26、D.山顶冬季日温差小于夏季日温差18.导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是()A.山谷地形闭塞，降温快B.夜间吹山风，冷空气沿山坡下沉集聚在谷地C.夜间吹谷风，谷地散热快D.谷地多夜雨，降温快解析第17题，读图可知，冬季一天中最高气温出现在陡崖；陡崖冬季日温差是8 左右，夏季日温差是10 左右，冬季日温差小于夏季；冬、夏季山顶气温日变化最小；山顶冬季日温差小于夏季日温差。第18题，根据热力环流原理，夜间吹山风，冷空气沿山坡下沉集聚在谷地，导致一天中最低温出现在山谷。答案17.D18.B19.(2018河南郑州第一次质量预测)读东亚部分地区某时刻地面等压线图(单位：百帕)，回答下题。此时，盛行西南风的是()A.哈尔滨 B.北京C.青岛 D.重庆解析判断近地面风向应先确定水平气压梯度力的方向(由高压指向低压，并垂直于等压线)，再结合北半球地转偏向力向右偏即可判断风向。由此可知，哈尔滨盛行西南风，北京盛行偏北风，青岛盛行偏东风，重庆盛行偏东风。答案A在地球低层大气中，同一地点不同高度上的风并不完全相同，其主要原因是空气在水平运动时所受的摩擦力随高度的增加而减小。这样，在气压梯度力作用下不同高度的风向和风速都会发生变化。读图回答2021题。20.若某地不同高度上的风向、风速投影到同一水平面上，则四幅图中能够表示北半球地表到高空的风向及风