高考地理一轮复习-大气受热过程和热力环流

第二章大气的热状况与大气的运动第6.1讲自然环境中的物质运动和能量交换必修Ⅰ考纲搜索1.掌握大气的受热过程，并理解大气的削弱作用及保温作用。2.理解热力环流的形成原理，大气水平运动的影响因素及风向的判断。3.掌握三圈环流的形成过程，气压带、风带分布图，并运用该图分析气候类型的形成、分布及特征。4.能运用大气环流分析世界各地气候的特点、原因及分布。考情分析1.大气受热过程原理、气压带和风带的分布及对气候的影响、季风环流的成因及对人类活动的影响是近几年高考的热点和常考点。2.大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用，近几年高考考查较少。基础考点整合考点一大气的受热过程1.受热环节太阳辐射穿过大气层，被反射、散射和吸收一部分，大部分到达地表；地面吸收太阳辐射增温的同时，将大部分热量传给大气。《名师一号》P292．大气对太阳辐射的削弱作用削弱形式相关的大气成分削弱的太阳辐射特点反射云层和较大尘埃部分可见光不具选择性

散射空气分子和细小尘埃波长较短的蓝紫光具有选择性吸收臭氧、水汽和二氧化碳臭氧吸收紫外线，水汽等吸收红外线具有选择性1．大气的受热过程与环节热点一大气的受热过程太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射之间的相互关系图

太阳辐射穿过大气层，被反射、散射和吸收一部分，大部分到达地表；地面吸收太阳辐射增温的同时，将大部分热量传给大气。高考热点精析大气吸收大气反射太阳大气上界大气对太阳辐射的削弱作用到达地面的太阳辐射大气散射大气吸收19%大气和地面反射、散射34%地面吸收47%空气分子、小尘埃臭氧、水汽、CO22．大气对太阳辐射的削弱作用作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例吸收臭氧(平流层)紫外线吸收强烈,有选择性,

对可见光吸收的很少平流层气温随海拔高度增加而上升水汽、CO2(对流层)红外线作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例反射较大颗粒尘埃、云层各种波长同样被反射无选择性,云层越厚,反射越强夏季多云的白天,气温不会太高(偏低)散射空气分子、小尘埃波长较短的可见光(蓝光、紫光)向四面八方散射,有选择性晴朗的天空呈蔚蓝色颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴各种波长同样被散射无选择性阴天的天空灰蒙蒙的(续表)【针对演练】(2011·上海)臭氧在大气中的含量虽少，但对地球生命却至关重要。(1)臭氧层对地球生命起到保护作用，这是因为臭氧层能够(

)A．降低大气温度B．吸收太阳紫外线辐射

C．促发光化学反应D．分解人类活动排放的废气(2)据观测，地球上空臭氧空洞现象最为严重的地方出现在(

)A．青藏高原上空B．北极附近上空

C．南极附近上空D．北美大陆上空BC

(1)大气对太阳辐射的吸收具有选择性，如臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线，能量最强的可见光则被吸收得很少。这也是为什么对流层大气增温的直接热源是地面，而不是来自太阳辐射的原因。规律技巧总结(2)大气对太阳辐射削弱作用有三种形式：吸收、反射、散射。散射同吸收一样也具有选择性，波长越短的光越易被散射；云层的反射作用最显著，云层越厚，云量越多，反射就越强。规律技巧总结

(3)

记住一些实例以便在学习过程中进行知识迁移。如晴朗的天空呈蔚蓝色，太阳没出来天就亮了，太阳下山了天还没黑都是散射作用。

霜冻多出现在秋冬晴朗的夜晚是因为大气逆辐射弱。规律技巧总结

3．关于气温的变化、分布、成因(1)气温的变化①日变化：一天中，若无明显天气过程的干扰，最低气温出现在日出前后，最高气温出现在午后2时(当地地方时14：00)左右。②气温的日较差：大陆性气候＞海洋性气候；凹地(山谷)＞高地(山峰)；高原>平原；低纬度＞高纬度；晴天＞阴天。（影响因素：见《名师一号》P57）③年变化：回归线之间的赤道附近地区为双波型：气温最高4月、10月，气温最低7月、1月。地面性质南北半球太阳辐射最强月气温最高月太阳辐射最弱月气温最低月年较差大陆北半球南半球6月12月7月1月12月6月1月7月大海洋北半球南半球6月12月8月2月12月6月2月8月小——气温年较差及其大小比较：【提示】海洋与陆地、平原与高原、谷地与盆地、低纬与高纬（见复印资料）等温线分布特点气温分布规律主要影响因素全球等温线大致与纬线平行气温由低纬向高纬度递减太阳辐射(纬度因素)北半球等温线较弯曲，1月(冬季)大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上向北(高纬)凸出，7月则相反。（小窍门：太阳直射哪个半球，大陆等温线就向哪凸出）同一纬度上，冬季大陆气温比海洋低，夏季大陆气温比海洋高海陆分布，海陆热力性质差异南半球等温线较平直同一纬度气温差小海陆分布(海洋面积较广阔，下垫面单一)(2)气温水平分布规律及成因等温线分布特点气温分布规律主要影响因素同纬度地带气温低，等温线向低纬凸出；气温高，等温线向高纬凸出高原、山地的气温较低，平原和谷地气温较高；寒流经过，气温较低，暖流经过，气温较高地形(地势高低)、洋流、海陆分布中国冬季等温线密集，基本与纬线平行。1月0°C等温线大致与秦岭—淮河一线重合

冬季南北温差大，越往北温度越低太阳辐射(纬度因素)，白昼越往北越短；冬季风(大气环流)夏季等温线稀疏，大致与海岸线平行夏季普遍高温，南北温差不大太阳辐射，北方昼长高考热点精析热点二

描述大气的保温效应由上图可知，大气对地面的保温作用主要包括三个方面：

1．“太阳暖大地”除臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线外，能量较强的可见光被吸收的很少，绝大部分透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射能增温。

2．“大地暖大气”

地面增温向外辐射的是长波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。

3．“大气返大地”大气在增温的同时也向外辐射热量，其中大部分射向地面，称为大气逆辐射。这样大气逆辐射把热量还给地面，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。太阳辐射地面辐射玻璃温室大气作用----保温作用保温过程具体过程热量来源太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳是地面的直接热源大地暖大气地面增温后产生地面辐射，大气吸收后增温地面是低层大气主要的直接热源大气还大地大气增温后产生大气辐射，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通过大气逆辐射把热量还给地面针对训练1．读图，回答下列问题。(1)图中A表示________，B表示________，C表示________。(2)该图主要表示的大气的热力作用是________。(3)当大气中二氧化碳等气体增多时，图中字母C将发生变化，其趋势是________，结果是________，造成的危害是____________

。太阳辐射地面辐射大气逆辐射保温作用增强全球变暖①海平面上升，淹没沿海地区；②影响全球降水及干湿状况变化【针对训练2】(2011·全国)一般情况下，空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面，高空自西向东的气流速度约20千米/时。据此完成(1)～(3)题。(1)此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较(

)A．甲地比乙地稳定B．乙地对流最旺盛

C．乙地比丙地稳定D．丙地最稳定(2)正午前后(

)A．甲地气温上升最快

B．乙地可能出现强对流天气

C．丙地刮起东北风

D．甲地出现强劲的偏南风(3)该区域可能位于(

)A．黄土高原B．内蒙古高原

C．华北平原D．东南丘陵DBD【思维过程】试题以直角坐标图为背景，综合气温、地形、湿度等要素，探讨大气的水平运动、垂直运动规律。第(1)题，从大气垂直状况分析三地大气的稳定性。大气稳定度指近地层大气作垂直运动的强弱程度。从等温线分布来看，三地都是上冷下热，空气易出现对流运动。但对流的旺盛程度主要取决于相同高度范围内的温差大小，因甲地上空等温线密集，故温差最大，对流最旺盛。【思维过程】对于乙地和丙地，温差接近，大气的稳定性主要看空气密度，密度越大越稳定。根据“空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关”，因乙地有面积较大的湖泊，故空气中的水汽含量大，因此空气的密度乙地小于丙地，故相比之下，丙地大气更稳定。【思维过程】第(2)题，首先要抓住题目中的时间信息“正午前后”，与题图对应的“8时气温状况”，有一个时间差(4小时)，材料中有一大气运动信息“高空自西向东的气流速度约20千米/小时”，读图发现，甲、乙两地距离大约是80千米，甲处的气流状况经过4小时后刚好向西传递乙处。即图示8时气温分布整体沿横轴向东平移80千米。8时甲处对流最旺盛，4小时后乙地可能出现强对流天气。【思维过程】第(3)题，定位该地形区主要根据海拔，该区域海拔在200～500米之间，为丘陵，故为东南丘陵；黄土高原(海拔为1000～2000米)、内蒙古高原(海拔为1000～1500米)海拔都高于500米；华北平原海拔在200米以下。本题的误区在于部分考生认为东南丘陵在北纬30°以南，而华北平原正好位于中纬地区，但是东南丘陵包括三部分：江南丘陵、两广丘陵、东南沿海丘陵，江南丘陵正好位于“北半球中纬”。对流层大气一般情况下是随海拔上升气温下降，垂直递减率为海拔每升高100米气温下降0.6℃。但是有时某一高度范围内出现气温随海拔升高而上升的现象，这就叫做逆温现象。逆温现象会阻碍大气的对流运动，使得大气中的污染物不易扩散，加重污染，尤其在城市和工矿区上空，由于多凝结核，易产生多雾天气。规律技巧总结规律技巧总结气温的变化会影响大气的稳定性。局部地区的气温变化要“三看”：一看所处的位置(包括纬度位置，海陆位置，及所在地的下垫面状况)；二看所处的时间(包括比较太阳高度和昼夜长短的冬夏变化，一天中所处时间段)；三看大气密度和天气状况(影响大气的削弱作用和保温作用的强弱)。(2010·河北省元氏县高三模拟试卷)读下图，回答第1题。考题优化演练1.该层大气()A．随高度增加，温度增幅变小

B．能够大量吸收紫外线长波辐射

C．以平流运动为主，有利于飞机高空飞行

D．强烈的太阳辐射使大气呈电离状态C下图为同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图。完成2～3题。

A愈接近地面风速愈小，大气热量不易散失

B愈接近地面空气尘埃愈多，尘埃能吸收太阳辐射

C．愈接近地面空气密度愈大，大气愈能吸收太阳辐射

D．地面吸收太阳辐射后，地面辐射首先供近地面大气吸收2.图中丁曲线愈接近地面气温愈高的原因是()D【解析】大气的直接热源是地面辐射，午后地面辐射最强，越近地面气温越高，所以第2题选D；3.图中四条曲线中最可能是清晨的大气垂直气温分布的是()A．甲B．乙

C．丙D．丁A【解析】清晨地面辐射最弱，近地面气温低，出现辐射逆温现象。所以第3题甲符合题意。

2010年11月29日到12月10日联合国气候会议在墨西哥坎昆举行。读“大气受热过程”图，完成4～5题4.在上图中近百年来，全球气温的变化趋势与下列因素有关的是()A．①增强B．②减弱

C．③减弱D．④增强D5.科学家发现，随着大气层中的浮质和其它微粒增加，近几十年以来，到达地球的阳光量减少了10%，地球正在“变暗”。图中与“地球变暗”有关的大气热力作用是()A．①B．②C．③D．④A【解析】大气中的温室气体增多，使得大气的保温作用增强，即④大气逆辐射增强。到达地球的阳光量减少了10%，说明大气的削弱作用增强了，即①作用增强了。6.“蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑”。天空呈现蓝色，云为白色的原因分别是()A．吸收和散射B．吸收和反射

C．散射和反射D．反射和散射C

【解析】晴朗的天空呈现蔚蓝色，是空气分子、微小尘埃散射波长较短的蓝紫光形成的，云层呈现白色是因为云层反射太阳光形成的。7.(2010·上海综合)2010年4月以来，冰岛南部埃亚菲亚德拉冰川附近火山多次大规模喷发，火山熔岩不仅融化了部分冰川，导致山洪暴发、道路桥梁被毁，腾空而起的火山灰更使欧洲部分空域成为航空禁区。火山喷发时产生的火山灰云团，削弱了到达地表的太阳辐射，反映在“大气热量示意图”中相应的数字编号是_____、______；增强了射向近地面的大气逆辐射，图中相应的数字编号是_____。从理论上说，空中火山灰云团使得当地昼夜温差变______。①②③小

热点三热力环流的形成原理与应用1．热力环流的形成原理气压的測量海拔低密度大海拔高密度小气压高气压低把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。等压面

若地表受热均匀，则等压面平直,呈水平分布ABC（1）若地表受热均匀1000hPa900hPa800hPa700hPa等压面气压高气压高气压高气压低气压低气压低同一水平面上，PA=PB=PCABC受热冷却

冷却密度减少密度增加密度增加密度增加密度减少密度减少（2）地表受热不均受热冷却

冷却密度减少密度增加密度增加密度增加密度减少密度减少高气压高气压高气压低气压低气压低气压②③①（2）地表受热不均ABC热力环流---大气运动最简单的形式ABC受热冷却

冷却高气压高气压高气压低气压低气压低气压【总结】热力环流的形成过程热力环流的形成过程地面冷热不均大气垂直运动水平方向的气压差大气水平运动根本原因直接原因【点拨】理解热力环流的形成关键抓住以下两点关系(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①②③④处风向所示)2．常见的三种热力环流形式

地面冷热不均会产生大气的热力环流，而地面的冷热不均在生活中无处不在。2．常见的三种热力环流形式(1)城市风由于城市人们的生产、生活释放出大量人为热，使城市气温升高，空气上升，与郊区下沉气流形成城市热力环流。(2)海陆风白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海上高，空气膨胀上升，高空气压比原来气压升高，空气由大陆流入海洋；近地面陆地形成低气压，而海洋上因气温低，形成高气压，使下层空气由海洋流入大陆，形成海风。夜间与白天大气的热力作用相反而形成陆风。(3)山谷风白天因山坡上的空气增温强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风(如下图a)。夜间山坡上的空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如下图b)。【温馨提示】城市风环流的方向不随时间而变化，因为市区的气温总是高于郊区。而海陆风环流和山谷风环流的流向则随昼夜的变化而向相反的方向变化，因为海与陆、山与谷的气压高低随昼夜改变而改变。学以致用3．读城市区域景观结构变化示意图，完成(1)～(2)题。(1)城市区域与郊区相比，易出现的环境问题是(

)A．逆温现象B．水土流失C．热岛效应D．“臭氧洞”(2)为避免该问题对城市大气环境带来的污染，应该(

)A．将卫星城布局在城市热力环流范围之外B．将工业区布局在最小风频的下风向地带C．控制城市发展，缩小城市规模D．减少城市高层建筑物，增加城市空间CA结合下图说明阅读等压面的基本技巧和应注意的问题：热点四等压面图的判读1．从等压面的定义看，PA′＝PB′＝1000hPa，PD′＝PC′＝500hPa。2．从气压的概念看，在空气柱L1、L2中，距离地面愈近，上方空气柱越长，则气压值越高，所以气压值随海拔高度的升高而递减，则PA′＞PA，PD＞PD′，PB＞PB′，PC′＞PC。由此我们可以总结出气压与海拔高度之间的关系是气压随海拔高度的升高而降低。3．A点相对于B点、C点相对于D点来说都是低压区，其附近等压面向下凹陷；B、D两点为高压区，等压面向上凸起。由此我们总结出同一水平面气压高低与等压面形状之间的关系是“高凸低凹”。PA′＞PAPD＞PD′PB＞PB′PC′＞PC

4．综合以上分析，A、B、C、D四点气压值的排序应为PB＞PA＞PD＞PC，进而可知图示地区的大气环流流向为B→A→D→C。

PB＞PB′PB′=PA′PA′＞PAPD＞PD′PD′=

PC′PC′＞PCPA＞

PD5．等压面的凸凹，主要跟下垫面的冷热有关。A、B两处的气压差异是由地面热力状况的差异引起空气的上升、下沉运动所致。地面温度较高处，空气受热膨胀上升，地面气压较低；地面温度较低处，空气冷却收缩下沉，地面气压较高。因此我们可以根据地面气压高低，反推地面的冷热状况。A处近地面气压低，说明空气受热上升，从而得出该地面温度较高的结论。【规律总结】：同一水平面上，等压线向高空凸出，气压偏高等压线向低空凸出，气压偏低《名师一号》P32（高考技巧精讲一）“海平面等压线分布图的判读”，见《名师一号》P34和复印资料P10(1)甲、乙、丙、丁四点的气压大小，按从大到小的顺序排列为

。(2)用箭头在图上标出环流模式。(3)甲、乙两地中气温较高的是

。1.看下图回答问题乙>甲>丁>丙甲针对训练(4)一般情况下，甲、乙两地对应的天气状况分别是：甲地

，乙地

，两地气温日较差较大的是

。(5)假若图示区域位于北半球，则甲、乙之间的风向为

，丙、丁之间的风向为

。(6)假若图示环流为城市热岛环流，则表示郊区的是

地。晴天阴雨天乙地东北风西风乙高压低压低压高压2．下图是某大陆沿北回归线作的剖面示意图，据此回答(1)～(2)题。(1)如果图中M、P表示近地面的等压面，此时④地吹(

)A．东南风B．东北风C．西北风D．西南风(2)图中下列地区昼夜温差最小的是(

)A．①处B．②处C．③处D．④处解析：(1)如果图中M、P表示近地面的等压面，则近地面同一高度陆地的气压比海洋高，气压梯度力由陆地指向海洋，再加上北半球地转偏向力的影响，④地吹东南风。(2)读图可知，①②两处有云层，云层白天对太阳辐射有削弱作用，晚上有保温作用，所以气温的日较差小；但图中①处位于海洋，由于海洋与陆地的热力性质差异，①处昼夜温差最小。(1)A

(2)A3、大气的水平运动——风1．形成风的直接原因：________

。1．大气运动的根本原因：太阳辐射能的____________，造成高低纬度间的________。2．热力环流的形成纬度分布不均热量差异热点五

大气的水平运动——风水平气压梯度力空气的水平运动——风.swf空气的水平运动——风（1）引起空气运动的直接动力是什么?（2）高空风向取决于哪些力的作用?风向稳定时指向何方？（3）与高空风向相比，近地面风的受力、风向有何不同?请观察分析:图示受力状况只受图中F________

的影响受图中F1________

与F2________的共同影响受图中F1________

、F2________

和F3________

的共同影响风向垂直于________指向____与等压线________与等压线________2．风的受力状况与风向水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力水平气压梯度力地转偏向力摩擦力低压等压线平行成一夹角【点拨】易误点影响风形成的三种力作用力产生原因特点对风的影响作用方向大小风速风向水平气压梯度力高低压之间存在气压梯度垂直于等压线并由高压指向低压与气压梯度成正比，水平面单位距离气压梯度越大，水平气压梯度力越大影响影响形成风的直接原因地转偏向力由于地球自转产生的一种促使沿地表作水平运动的物体偏离其运动方向的力垂直于运动方向，北半球向右、南半球向左与运动速度成正比，赤道地区为零，向两极逐渐增大不影响影响只改变风向，北半球右偏，南半球左偏，不改变风速的大小摩擦力地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间产生的阻力与风向相反与摩擦系数成正比，与下垫面状况有关，与风速的大小有关影响(降低)影响减小风速，改变风向，对近地面大气的运动影响显著作用力产生原因特点对风的影响作用方向大小风速风向(1)该图表示

(近地面或高空)风向图，判断的依据是

。

(2)此风是在

半球，判断理由是

。

(3)图中的a表示

，b表示

，c表示

，d表示

。

(4)图中a的特征

，c的特征是

(5)图中A、B两地中，风速较大的是

地，原因

。1.读“风的形成示意图”，回答下列问题。针对训练近地面风向与等压线斜交北地转偏向力向右偏水平气压梯度力风向地转偏向力摩擦力与等压线垂直，由高压指向低压，决定风的大小与趋向方向与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏B等压线较A处密集，水平气压梯度力较A处大“”特别提醒可用手势法记忆地球上水平运动物体的偏向

方法：面向物体的运动方向，手心向上“南左北右”，四指指向初始运动方向，则拇指所指方向即为水平运动物体的偏转方向。

下图为南半球等压线分布示意图,风向正确的是（）

手势法快速判断风向A【针对训练】1、在北半球等压线图中，近地面风向是

高空风向是

1010(450)1005(445)ABCDBA【真题】(2009·全国卷文综Ⅰ)下图示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于P地，回答(1)～(3)题。(1)则N地风向为(

)A．东北风B．东南风C．西北风D．西南风A第三步：按照“南左北右”的原则画风向(用V表示)。近地面受摩擦力影响，风向与等压线斜交成一锐角(一般为45°)或沿水平气压梯度力的方向偏转成一锐角(一般为45°)。[解析]

可采用“三步绘图法”。第一步：提取有效信息。“图中N地气压高于P地”说明N位于高压脊，低压区位于等压线南侧。第二步：画水平气压梯度力(用F表示)的方向。水平气压梯度力的方向是垂直于等压线由高压指向低压。N处等压线弯曲，水平气压梯度力垂直于等压线的切线由高压指向低压(如下图)。(2)M、N、P、Q四地中，阴雨天气最有可能出现在(

)A．M地B．N地C．P地D．Q地(3)当M地月平均气压为全年最高的月份，可能出现的地理现象是(

)A．巴西高原处于干季B．尼罗河进入丰水期

C．美国大平原麦收正忙D．我国东北地区寒冷干燥CD第一，要判断出气压场的类型(是高压还是低压)，明确气压分布，绘出水平气压梯度力(垂直等压线由高压指向低压)；第二，要明确判断出所在半球，知道地转偏向力方向(南左北右)；第三，要明确最终确定的风是近地面风(有三个力影响)还是高空的风(两个力影响)；第四，结合所学相关理论判断出正确的风向。规律技巧总结