2020-2021学年高中地理新教材人教版必修第一册学案：第2章 第2节　大气受热过程和大气运动 Word版含解析

1、第二节大气受热过程和大气运动课程标准核心素养目标运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象1.运用示意图、视频、模拟实验和资料，说明大气的受热过程。(地理实践力)2.绘制热力环流示意图，说明热力环流的原理。(地理实践力)3.理解大气水平运动的规律，并能在等压线图上判断风向及风力大小。(综合思维)4.运用大气受热过程与热力环流原理解释相关地理现象。(综合思维)一、大气的受热过程1能量来源：太阳辐射。2直接热源：地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。3受热过程具体过程结果地面增温过程大部分a太阳短波辐射透过大气到达地面使地面增温大气增温过程地面增温后以b地面长波辐射的形式向

2、近地面大气传递热量使大气增温特别提醒太阳辐射在穿过厚厚的大气层时，小部分被大气吸收或反射，从而对太阳辐射起到一定的削弱作用。二、大气对地面的保温作用1大气长波辐射：对流层中的水汽、二氧化碳等强烈吸收地面长波辐射而增温，产生大气长波辐射。2大气逆辐射：大气辐射中向下射向地面的部分。3保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量。特别提醒大气逆辐射是大气辐射的一部分，白天和晚上是始终存在的，并且白天辐射更强。三、大气热力环流1大气运动类型表现垂直运动气流上升或气流下沉水平运动风2.热力环流大气运动的最简单形式(1)概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。(2)形成过

3、程a地受热，空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低气压；d处空气聚集，密度增大，形成高气压。b、f地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；c、e处空气密度减小，形成低气压。水平运动：在同一水平面上，空气由高气压区流向低气压区。特别提醒(1)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。四、大气的水平运动风1风的形成过程2风形成的原因(1)直接原因：水平气压梯度力。(2)根本原因：地面受热不均。3高空中的风和近地面的风比较类型受力风向图示(北半球)高空中的风水平气

4、压梯度力和地转偏向力与等压线平行近地面的风水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力与等压线之间成一夹角特别提醒(1)影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力，水平气压梯度力越大，风力越大。(2)风力大小还要考虑摩擦力的大小，地面障碍越多，阻挡作用越强，摩擦力越大，风力越小。(3)地转偏向力不影响风力大小，只影响风向，北半球右偏，南半球左偏。(1)太阳辐射是大气能量的根本来源。()(2)大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。()(3)垂直方向上的气压差异是会随大气运动而变化的。()(4)大气运动的方向总是由高压指向低压。()(5)大气水平运动的原动力是()a水平气压梯度力b地转偏向力c摩擦力 d三

5、力合力提示：(1)大气的能量主要来源于太阳辐射。太阳辐射将热量传给地面，地面再将热量传给大气，因此大气能量的根本来源是太阳辐射能。(2)×太阳辐射透过厚厚的大气层时，大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。(3)×垂直方向上，总是近地面的气压高于高空的气压。(4)×气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。(5)a同一水平面上的气压差异产生了水平气压梯度力，在此作用下，大气开始水平运动，因此水平气压梯度力是形成风的原动力。大气的受热过程与保温作用阳光房也称为玻璃房，是采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受

6、阳光、亲近自然的目的，阳光房是国内外追求自然，时尚人士所推崇的建筑，阳光房为人们创造了一个舒适的氛围，即使在严寒的天气和雨季也能够让我们享受到春天的舒适，不会感受到一丝的寒冷。问题1(地理实践力)请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射。提示：问题2(综合思维)寒冷的冬季白天，阳光房内温度较高的原因是什么？提示：玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻截地面长波辐射，阻止阳台内(暖)外(冷)空气以对流或湍流方式的热交换，使得阳台内温度高于阳台外。问题3(地理实践力)探讨北半球中纬度地区的植物园

7、可采取什么措施使热带植物安全越冬？提示：建造阳光房(玻璃温室)，在适宜的时间移入其中，或者是加盖薄膜、草帘等建造温室大棚等。1大气对太阳辐射的削弱作用(1)吸收作用：大气对能量最强的可见光吸收得很少。如下图：大气对太阳辐射的吸收(2)反射作用：云层和较大的尘埃，对太阳辐射的反射作用较明显，且云层的反射作用最显著。如图：云层、尘埃对太阳辐射的反射2大气对地面保温作用名称具体过程热量来源太阳暖大地大部分太阳短波辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射大地暖大气地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温地面辐射大气还大地大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面，对地面起到

8、保温作用大气辐射3.大气受热过程在生活中的应用(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减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。(3)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡，如高海拔区，空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区，晴天多、阴雨天气少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。1下图为大气受热过程示意图。读图，完成(1)(3)题。(1)近地面大气主要、直接的热量来源是()a辐射b辐射c辐射 d辐射(2)青藏高原地区太阳辐射强，但近地面气温比同纬度平原地区低，主要是因为(

9、)a大气吸收辐射少 b大气吸收辐射少c地面吸收辐射少 d地面吸收辐射少(3)图中箭头比细的主要原因是()a大气逆辐射 b大气削弱作用c地面反射作用 d地面削弱作用(1)b(2)b(3)b解答本题首先要明确图中各数字代表的辐射，代表太阳辐射，是地面辐射，是大气逆辐射，是到达地面的太阳辐射。第(1)题，近地面大气主要、直接的热量来源是地面辐射。第(2)题，青藏高原虽然太阳辐射强，但是由于海拔高、空气稀薄，大气吸收的地面辐射少，气温低。第(3)题，太阳辐射穿过大气层时，受大气的吸收、反射等削弱作用，从而使到达地面的太阳辐射有所减少。热力环流孔明灯又叫天灯，俗称许愿灯，又称祈天灯，是一种古老的手工艺品

10、，在古代多做军事用途。现代人放孔明灯多作为祈福之用。相传五代(907960)时有一个莘七娘，随丈夫在福建打仗时，她曾用竹篾扎成方架，糊上纸，做成大灯，底盘上放置燃烧着的松脂，灯就靠热空气飞上天空，用作军事联络信号。这种松脂灯，在四川称孔明灯。这种灯笼的外形像诸葛亮戴的帽子，因而得名。另一种说法是这种灯由三国时的诸葛亮所发明。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明制成会在空中飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。问题1(地理实践力)观察孔明灯，当我们将其点燃后，灯罩内的空气会如何运动？提示：会受热膨胀上升。问题2(综合思维)孔明灯里面蕴含着什么样

11、的大气原理呢？提示：热力环流原理。1理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系(1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示)：(2)风压关系：水平方向上，风总从高压吹向低压(如上图中处风向所示)。(3)等压面凹凸关系：近地面与高空的等压面凸起方向相反。2常见热力环流形式的图示分析及应用(1)海陆风成因分析海陆热力性质差异是前提和关键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)山谷风成因分析山坡的热力变化是关键影响与应用山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污

12、染工业。(3)城市热岛效应成因分析“城市热岛”的形成是突破口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。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，

13、近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，其高空则为低压。2读某地近地面和高空四点气压图，回答(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()aopmno bpomnpcmnpom dnmopn(2)下图中能正确表示n地在垂直方向上的等温面与等压面的是()abcd(1)a(2)a第(1)题，气流总是由高压区流向低压区，则近地面由m流向n，高空由o流向p；依据热力环流流动方向可判断，o、p分别位于n、m上空。第(2)题，在垂直方向上等压面向下弯曲的地区，近地面气压低，反之则高。n地气压低，且等温面与等压面弯曲方向相反，故选a。大气的水平运动风 风唐李峤解落三秋叶，能开二

14、月花。过江千尺浪，入竹万竿斜。这首诗抓住叶、花、浪、竹四种自然界物象在风力作用下的易变现象，间接地表现了风的种种形力、魅力与威力，也表达了诗人对大自然的敬畏之情。问题1(综合思维)风是如何形成的？提示：由于水平方向上存在气压差异，产生了气压梯度力，促使空气由气压较高处向较低处运动，由此形成了风。问题2(地理实践力)结合日常观察，思考。诗中所写的风“过江千尺浪，入竹万竿斜”时，风速会有何变化？提示：当风过江时，风速较大，但当风吹过竹林时，风速会降低。1三种不同受力情况对风向的影响比较受力状况风向风压规律图示只受水平气压梯度力影响时风向由高压指向低压且与等压线垂直风的来向为高压受水平气压梯度力与地

15、转偏向力共同影响时风向与等压线平行在北半球背风而立，右边为高压，左边为低压；南半球反之受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响时风向与等压线成一个夹角在北半球背风而立，左前方为低压，右后方为高压；南半球反之2.风向的应用(1)判断气压的大小：顺着风向，气压值越来越小。(2)判断南、北半球：向右偏北半球；向左偏南半球。(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)：风向与等压线的关系：成一夹角(或斜交)近地面；平行高空。(4)判断高压和低压：观测者背风而立，北半球高压中心位于其右后方，南半球高压中心位于其左后方。在等压线图上确定某一地点风向的方法第一步，在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直

16、于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并不一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。第二步，确定南、北半球后，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°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图(以北半球为例，单位：hpa)所示。在等压线图上判断风向时，可用“左右手法则”，北半球用右手，南半球用左手。具体方法：“伸出右(左)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成一锐角。如下图：3下图示意亚洲部分地区2018年11月10日11时(北京时间)海

17、平面等压线分布。据此，完成(1)(2)题。(1)图示时刻，图中下列城市最可能吹东北风的是()a北京b西宁c长沙 d南宁(2)图示时刻，图中下列城市风力最大的可能是()a北京 b西宁c长沙 d南宁(1)d(2)b第(1)题，从图中的气压分布看，北京与西宁的风向基本一致，均为偏南风；长沙位于高压中心，基本无风；南宁位于高压中心西南方，吹东北风。第(2)题，风力最大的地方往往等压线分布最为密集，比较图中四城市，西宁附近的等压线最为密集，风力最大。地理实践力观察农业生产中的温室大棚生产温室，又称暖房。能透光、保温(或加温)，用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于

18、低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季可以采用大棚种植蔬菜、花卉等作物。下图是塑料大棚农业生产景观图。据此回答(1)(2)题。(1)下列不属于大棚技术对农业生产的影响是()a有利于充分利用太阳光能，提高大棚内的温度b有利于提高光照强度，增强农作物光合作用c有利于保持、调节大棚内空气的湿度d有利于保持、调节大棚内土壤的水分(2)当大棚的门打开时，门口处空气流动情况与下图中示意的空气流动情况相同的是()abcd(1)b(2)a第(1)题，光照强度主要跟太阳辐射强度有关，大棚技

19、术无法提高光照强度。第(2)题，大棚内温度高，外面温度低，大门打开后，在门口内外形成热力环流，里面的暖空气在门口上方流向室外，外面的冷空气在门口底部流向室内。素养立意本题组借助人们常见的农业温室大棚景观，主要考查了大气受热过程及热力环流等相关知识，体现了地理实践力的学科素养，温室大棚能让太阳辐射进入大棚内部，大棚内增温，但热量不易散失到大棚外，达到了保温作用。题组1大气的受热过程与保温作用读下面大气受热过程图，回答12题。1使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是()abc d2近地面大气温度随高度升高而递减，其影响因素是箭头()a bc d1b2.b第1题，近地面大气增温的过程是大部分太阳辐

20、射穿过大气层到达地面，地面增温后又以地面辐射的形式将热量传递给大气，大气吸收地面辐射后增温。第2题，近地面大气的直接、主要热源是地面辐射。题组2热力环流读热力环流示意图，回答34题。3热力环流产生的根本原因是()a相邻地区存在气流升降运动b不同地区之间存在冷热差异c同一等压面上存在气压差异d相邻地区的地面状况存在差异4图中四处，气压最高的是()a bc d3b4.b第3题，热力环流是由不同地区间地面冷热不均引起的空气环流。由于冷热不均，垂直方向上产生大气运动，导致不同地区同一高度上的气压产生差异，从而又产生水平方向上大气运动，因此热力环流产生的根本原因是不同地区之间存在冷热差异。第4题，垂直方向上，近地面气压高于高空，地空气下沉，而地空气上升，所以地比地气压高。题组3大气的水平运动风读下图，回答56题。5图中箭头代表风向的是()a bc d6此图表示的风位于()a北半球近地面 b南半球近地面c北半球高空 d南半球高空5b6.a第5题，水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，因此为水平气压梯度力；风向相对于水平气压梯度力发生偏转，两者之间有一定夹角，故为风向；和风向相反的力为摩擦力，为摩擦力；垂直于风向的力是地转偏向力，故为地转偏向力。第6题，结合上题的分析可知，风向相对于水平气压梯度力向右偏转，因