高三地理【大气受热过程和大气运动】知识点复习.pdf
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1、大气受热过程和大气运动必备知识知识体系学科素养1.大气的受热过程。2.大气对太阳辐射的削弱作用。3.大气对地面的保温作用。4.热力环流的形成过程,常见的热力环流。5.影响风的几个力。6.高空风和近地面风的形成。(太阳电(大地EI大气主|水 平,E大 地,大气卜E大 地1正 梯 度J的灰嬴信受 一过 程 和 大 -卡 大气的水平运动一风)f)(地转h向 力)卜城用:摩擦力)1.综合思维:结合图文材料,分析大气的受热过程和大气的作用;分析热力环流和风的形成及其产生的影响。2.地理实践力:结合图文材料,运用大气受热过程原理解释相关地理现象;绘制热力环流图,并解释相关地理现象。3.区域认知:结合材料和
2、不同地区的特点,分析热力环流和风的形成及其产生的影响。4必备知识脸 卜 一 一、大气的受热过程和对地面的保温作用(自 主 复 习拓展拾遗i .两个来源(1)大气最重要的能量来源(根本来源):A太阳辐射。(2)近地面大气主要的、直接的热源:B地面长波辐射。2.两大过程(1)地面的增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。(2)大气的增温:地面以长波辐射的形式向大气传递热量。3.两大作用(1)削弱作用:大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射作用和散射作用。(2)保温作用:C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。4.大气的受热过程A太阳短透过大气一画画以B里面长波制鼠形.伍个对流J层层
3、向上,波 辐 射J射到地面1增温)式向人气传递热fit 1增 温 隔 传 递 能.二 大气热力环流1.形成原因:地面冷热不均。2.形成过程热力环流大气的水壬运动具体如下图所示:地面逢 空气的上升或下 同一水平面上起 不 均 迅(垂直运动)一形成气压差异三、大气的水平运动风1.形成的直接原因:水平气压梯度力。2.风的受力状况与风向类型高空风近地面风图示(北半球)(hPa)-1-494L 风 向J 496艮(hPa)|艮风向1 008-卜-u“I。I。F小受力F i(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响F l(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响风向与等压线平行与等
4、压线斜交点拨近地面大气热量的主要、直接热源太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射,大气吸收的热量主要为长波辐射,对短波辐射吸收很少。因此,地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。点 拨 地 面、大气与太阳辐射(1)地面对太阳辐射的吸收能力强。(2)大气对地面辐射的吸收能力强。(3)地面吸收太阳辐射与地面状况有关,一般规律:颜色越浅的物体,其反射越强(反射太阳辐射越多),吸收越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射越弱(反射太阳辐射越少),吸收越强,地面辐射越强。比如,对太阳辐射的反射率:新雪冰沙土草地。提 醒 太 阳 辐 射 强 W温度一定高青藏高原所处的纬度较低,海拔较高,空气稀薄,大气
5、透明度好,大气对太阳辐射的削弱作用弱,因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小,通过大气逆辐射返还地面的热量少,造成青藏高原地表热量散失多,温度较低。点拨影响大气逆辐射的因素影响大气逆辐射的因素主要有空中的云量多少,大气的洁净度、干燥度。一般情况下,云量越多、空气越浑浊、湿度越大,大气逆辐射越强。提 醒 大 气 逆 辐 射大气逆辐射是大气辐射的一部分,是始终存在的,并非只有晚上存在。大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后两小时左右,并不是在夜晚。提 醒 高 压 和 低 压“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。在垂直方向上气压永远都随着高度的升高而降低。提醒热力环流的规律
6、关于热力环流,具 有“气温越高,气压越低”的规律,切记该规律只适用于热力条件下的下垫面,受动力因素影响的大气环流或者高空不适用此规律。技法巧用左右手法则判断风向(1)北半球用右手,南半球用左手。(2)伸出左(右)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;近地面的风向与水平气压梯度力方向斜交。如下图:一彳能力素养 师生 共 研重难突破考点1大气受热原理及应用命 I 题 I 探 I 究【命题情景】某中学地理兴趣小组依据下图要求做实验:实验用材:1.5 升或更大的空矿泉水瓶1个、温度计(2支)、沙土、玻璃盘(2个)、剪刀、手表、纸笔等
7、。实验步骤:(1)将一些沙子分别放入两个玻璃盘内,用剪刀将矿泉水瓶拦腰剪断,将底部碗状部分倒扣在一个盘中;(2)在矿泉水瓶顶部钻一个小洞,将温度计插进去(图甲),另一支温度计放在另一盘中(图乙);(3)将两个盘子放在阳光(或其他有较强热能的光源)下,观察并记录温度。【问题探究】探 究 1 甲、乙实验过程对比分析,体现的地理现象是;若将甲、乙移至室内,温度下降较慢的是 o 地理实践力探 究 2 根据甲、乙实验现象,农业生产中常建_ _ _ _ _ _ _设施,以满足农作物生长所需的 条件。地理实践力探 究 3若将甲换成丙,分别在阳光下和室内观察,则其温差较小的是,其原因是-地理实践力探 究 4三
8、个实验中,白 天 温 度 由 高 到 低 的 顺 序 是,夜晚温度由高到低的顺序是 o 综合思维 提示 1.温室效应 甲2.(温室)大 棚 热 量3.丙海陆热力性质(比热容)差异4.甲乙丙 甲丙乙【深 I 化 I 整 I 合1.大气的受热过程和对地面的保温作用示意图2.大气削弱作用原理应用一分析某地区太阳能的多寡(1)高海拔地区(如青藏高原地区)W W 1T 空气稀薄I T 大气的削弱作用弱I T 太阳能丰富内陆地区(如我国西北地区)I气候较晴天多、阴 大气的削 一 灰 雨 能I为干旱 雨天少 M弱作用弱M丰富湿润内陆盆地(如四川盆地)气候较湿涧阴雨天多,污染物不易扩散,空大气的削弱作用强太阳
9、一 能缺乏3.大气保温作用的应用(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响温室气体排放增多 大气吸收地面辐射增多 大气逆辐射增强,保温作用增强 气温升高,全球气候变暖(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)大气受热过程原理的综合应用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。地势高低:地势高一大气稀薄 白天大气的
10、削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱一昼夜温差大。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一昼夜温差大。下垫面性质:下垫面的比热容大一增温和降温速度都慢一昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地。4.与青藏高原有关的大气热力作用(1)青藏高原太阳辐射强纬度较低,太阳高度大,太阳辐射强度大;地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多;晴天多,日照时间长。(2)青藏高原气温日较差大地势高,空气稀薄,白天大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,增温快,夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多。(3)青藏高原气温年较差小地势高,空气稀薄,大气保温作用差,因此夏
11、季气温低;纬度低,冬季太阳高度大,日照时间较长,因此冬季气温较高。(4)青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低地面辐射是近地面大气的直接热源,而青藏高原地势高,空气稀薄,大气对地 面 长 波 辐 射 的 吸 收 能 力 有 限,不 利 于 热 量 的 积 累,且 大 气 逆 辐 射 弱,地面损失的 热 量 多,所 以 年 均 温 较 低。典I题I精I析对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成1 3题。1 .图示观测时段内()A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠C
12、.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近D.上午绿洲长波辐射强于沙漠2 .绿 洲 夜 间 地 表 温 度 仍 低 于 沙 漠 的 主 要 原 因 是 绿 洲()白 天 温 度 低 蒸 发(腾)多 空 气 湿 度 大 大 气 逆 辐 射 强A.C.3 .这种现象最可 能 发 生 在()A.1 2 月C.7 8 月B.D.B.4一5 月D.1 0-1 1 月【解 题 流 程】第1(图表信息一第绿洲地表较湿润,蒸发(腾)多,吸收热髭多,会使绿洲夜间降温快,温度较低(图表信息白天沙漠气温远高于绿洲,尽管夜间沙漠降温快于绿洲,但绿洲地表温度仍低于沙漠观测时段内沙漠和绿洲地表最低温度均高于12%:,沙漠最高温度接近4
13、 0匕绿洲最高温度约为27【尝试解答】l.C 2.A 3.C对I点i演I练下图为大气受热过程示意图。读图,完 成1 2题。绿洲夜间温度仍低于沙漠温度较高,应为夏季1.“高处不胜寒”,说明低层大气接受的热量主要来自()A.a辐射 B.b辐射C.c辐射 D.d辐射2.多云的夜晚气温不会降得很低,与此密切相关的是()A.a辐射 B.b辐射C.c辐射 D.d辐射解析:第1题,据图可知,图中a是被削弱后的太阳辐射,b是大气辐射,c是地面辐射,d是大气逆辐射。“高处不胜寒”是指在高海拔地区,气温低,天气寒冷,体现了近地面大气主要的直接热源是地面辐射,即c辐射,故 选C。第2题,多云的夜晚,气温不会太低,是
14、因为大气逆辐射强,补偿了地面辐射的热量损失,起到了保温作用,故选D。答案:l.C 2.D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,其效应体现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫草等几个方面。结合下图,完成3 4题。3.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.减弱了射向膜外的地面辐射B.增强了地膜对太阳辐射的削弱作用C.增强了太阳辐射的总量D.增强了对太阳辐射的吸收4.山东胶东地区的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是()A.减弱地面辐射,保持地温B.反射太阳辐射,降低地温C.反射
15、太阳辐射,增加光效D.吸收太阳辐射,增加地温解析:第3题,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,其主要原理是减弱了地面辐射,A对。故 选A。第4题,山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是反射太阳辐射,增加光效,给果实着色,C对。故 选C。答案:3.A 4.C考 点2热力环流命 I题 I探 I究【命题情景】材 料 一穿堂风也叫过堂风,是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区的民居设计都充分考虑了穿堂风,在炎热的夏季,太阳高挂,不需要空调同样取得了纳凉的效果。材 料 二左图为四川某山区的传统民居景观图,民居坐
16、北朝南,房前一般为水泥或石子地面,屋后种植林木;右图为该民居穿堂风示意图。林 木 器K llr 地面【问题探究】探 究 1民居屋前铺石子地面、屋后种植林木,可以明显增强夏季穿堂风。请运用热力环流原理加以解释。综合思维探 究 2冬季,白天人们紧闭屋后窗户,开启前门。请分析白天紧闭屋后窗户的目的。综合思维探 究 3若在山坡上建一座前后通透的房子,试分析白天和夜间穿堂风的流动方向。地理实践力 提示 1.石子地面增温较快,林木增温较慢,(房前石子地面、房后林木)增强了房前房后的温差,从而增强了房前房后的水平气压梯度力。2.(冬季)紧闭屋后窗户,可以阻挡北方冷空气;同时切断穿堂风。3.白天自下而上吹谷风
17、,夜间自上而下吹山风。【深I化I整I Q1.热力环流的判读思路(1)确定近地面两点白天和夜晚的冷热状况|气温低卜 升温馒|白,天|白?|升温快.网温 高_ _ _ _ _ 比 热 容 与_|_ _ _ _ _|气 温 高卜降温慢|夜 晚|夜赢|降 温 快气 温 低.(2)根据冷热状况判断垂直方向上的气流运动方向热上升、冷下沉近地面热空气上升,冷空气下沉。(3)判断两地近地面与高空的气压状况热低压、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。近地面和高空的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。(4)根据气压状况判断两地间风向:水平气流从高压流向低压。2.常
18、见的热力环流形式(1)海陆风白天陆地升温快、气温高,近地面形成低压;海洋升温慢、气温低,近地面形成高压,故近地面风从海洋吹向陆地,形成海风0夜晚陆地降温快、气温低,近地面形成高压;海洋降温慢、气温高,近地面形成低压,故近地面风从陆地吹向海洋,形成陆风影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。(2)山谷风白天山坡升温快,空气膨胀上升,山谷的空气沿山坡向山顶补充,形成谷风夜晚山坡降温快,空气冷却下沉,顺山坡流入山谷,形成ill风;山谷空气被迫抬升,并从高空向山顶流去影响:在山谷和盆地地区,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。(3)城市风市区受人为
19、热源多等因素影响,气温高,空气膨胀 郊区气温低,气压高上升,形成低压影响: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。3.等压面图的判读(1)判断气压高低气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低,在垂直方向上气压随着高度增加而降低,如图,在空气柱L i 中,PA PA,PDPD;在 L 2中,PBPB P c P c 同一等压面上的各点气压相等。如图中PD=PC PA=PB。综上分析可知,PBPAPDPCO(2)判读等压面的凸凹驾 骨 丝 产冷 热 冷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“高凸低凹”。另外,近地面与
20、高空等压面的凸出方向相反。(3)判断下垫面的性质判断陆地与海洋(湖泊):夏季,等压面下凹处为陆地、上凸处为海洋(湖泊)。冬季,等压面下凹处为海洋(湖泊)、上凸处为陆地。判断裸地与绿地:裸地类似陆地,绿地类似海洋。判断城区与郊区:等压面下凹处为城区,上凸处为郊区。(4)判断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹处,多阴雨天气,日较差较小。等压面上凸处,多晴朗天气,日较差较大。4.等温面图的判读等温面图与等压面图的判读有很多相似之处,可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。甲 乙(1)随着海拔升高,等温面的温度数值逐渐降低。(2)等温面向下凹的地区,气温较同高度其他地区低;等温面向上凸的地区,气温较
21、同高度其他地区高。如上图中甲地为低温中心,乙地为高温中心。(3)夏季:陆地上等温面向上凸,海洋上等温面向下凹;城市市区等温面一般向上凸。国 典I题I精I桥积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中,气流携带来自下垫面的水汽上升,温度不断下降,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成13题。1.大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,因此积云常常呈()A.连续层片状 B.鱼鳞状C.间隔团块状 D.条带状2.积云出现频率最高的地带是()A.寒温带针叶林地带B.温带落叶阔叶林地带C.亚热带常绿阔叶林地带D.热带雨林地带3.在下垫面温度决定水汽凝结
22、高度的区域,积云的云底高度低值多出现在()A.日出前后 B.正午C.日落前后 D.午夜【解题流程】【尝试解答】l.C 2.D 3.A:对I点I演I练下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。读图,回 答12题。1.海拔/m高.丁丙低 低乙甲高气压/hPa能够正确表示环流方向的是()A.甲f乙f丙f 丁f甲B.甲一丙一丁 乙 一甲C.乙一甲一丁一丙一甲D.乙一丁一丙 甲一乙2.下列关于图示热力环流的叙述,正确的是()A.若表示海陆间的热力环流,甲为海洋B.若表示山谷间的热力环流,乙为山顶C.若表示特大城市热力环流,甲为郊区D.热力环流使沿海地区气温日较差增大解析:第1题,读图可知,甲、乙两地海拔
23、相同,为近地面,甲地的气压比乙地高,丙、丁两地位于高空,丙她的气压比丁地高,所以在近地面大气运动的方向是甲流向乙,高空中为丙流向丁,垂直方向上为乙流向丙,丁流向甲。第2题,若表示海陆间的热力环流,甲为夜间的陆地或白天的海洋;若表示山谷间的热力环流,乙为夜间的山谷或白天的山顶;若表示特大城市热力环流,甲为郊区;热力环流使沿海地区气温日较差减小。答案:LA 2.C考 点3大气的水平运动【命 题 探 究【命题情景】在地图上,把同一水平面上同一时间气压值相同的各点用曲线连接起来的线,叫等压线,人们通常用等压线表示气压水平分布状况,根据等压线分布状况,我们可以判断风向和风速大小。下图是某地等压线(单位:
24、hPa)分布图。【问题探究】探 究 1假设此图是近地面等压线图,A 处吹东北风,则 A 点位于(填“南”或“北”)半球,并绘制简图。地理实践力探 究 2假设此图是高空等压线图,A 处吹正南风,则 A 点位于(填“南”或“北”)半球。地理实践力探 究 3如果此图位于中国,在不考虑摩擦力和地转偏向力的情况下,A 点吹风。地理实践力 提示 1.南2.北3.东R深i化I整I合工1.形成风的力作用力方向大小对风的影响备注风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直,由高压指向低等压线越密集,水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大,风速越大垂直于等压线,由高压指向低压原动力地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度而增加
25、,赤道为零不影响风速的大小北半球使风右偏,南半球使风左偏,赤道上不偏转无风无此力摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙、起伏越大,摩擦力越大;反之越小使风速减小与其他两力共同作用,使风向斜穿等压线无风无此力2.判断风1力大小(1)看水平气压梯度力大小同一幅等压线图上,根据等压线疏密判断:等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力小。不同等压线图上,若比例尺相同,相邻两条等压线数值差越大,风力越大。如下图中B处风力大于A处。气压(hPa)气压(hPa)1 0041 008 A1 002 B1 004-1 000-_-_-_-_1_ _000不同等压线
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