第二讲大气的受热过程气压带和风带

2.大气圈的结构——垂直分层(1)大气垂直分层的依据:大气在垂直方向上的温度、密度和____________的差异。(2)垂直分层运动状况[重点提示]从近地面到高空,大气密度渐渐减小,气压渐渐降低,水汽、尘埃含量渐渐削减,并且人类活动可能变更大气成分。电离层增加水平对流高空飞行降低二、大气的受热过程1.基础原理(1)太阳辐射光谱中,________是太阳辐射能量集中的波段。(2)试验结论:物体的温度越高,辐射波长________。2.大气的受热过程(1)图中箭头代表的地理意义:①__________;②地面辐射;③大气

辐射;④____________。(2)太阳辐射是地球上最主要的能量来源;近地面大气最主要和干脆的热源是___________;_____________对地面起保温作用。(3)大气对地面的保温作用可归结为“太阳热大地,大地暖大气,大气还大地”。可见光越短太阳辐射大气逆辐射地面辐射大气逆辐射[重点提示]学习大气的受热过程,要结合实例来理解驾驭。例如:反射——在夏季,多云的白天气温不会太高;散射——晴朗的天空呈现蔚蓝色;吸取——臭氧层因吸取太阳紫外线而升温;大气逆辐射——有云的夜晚比晴朗的夜晚暖和。记住并理解了这些典例后就可以迁移应用。例如,晚秋或寒冬,霜冻多出现在晴朗的夜晚(大气逆辐射弱),人造烟幕防卫霜冻(加强大气逆辐射),教室无太阳直射光线但光明(散射)。三、大气的运动1.热力环流的形成过程[重点提示]在同一高度上,高气压比低气压值高,但在不同高度上则不确定,但事实上气压值是近地面高于高空,因为同一地点气压随着高度的增加而减小。2.影响风的力及其对风的影响(以北半球为例)2.气压带、风带季节移动与大气活动中心(1)气压带分布大相间分布带状海洋副热带高气压副极地低气压天气和气候海陆热力性质气压带和风带亚洲东部和南部1.推断南、北半球位置南半球:自北向南等温线的度数渐渐减小,或自南向北等温线的度数渐渐增大。北半球:自北向南等温线的度数渐渐增大,或自南向北等温线的度数渐渐减小。2.推断陆地、海洋位置冬季:陆地上的等温线向低纬弯曲(表示冬季的陆地比同纬度的海洋温度低),海洋上的等温线向高纬弯曲(表示冬季的海洋比同纬度的陆地温度高)。夏季:陆地上的等温线向高纬弯曲(表示夏季的陆地比同纬度的海洋温度高),海洋上的等温线向低纬弯曲(表示夏季的海洋比同纬度的陆地温度低)。3.推断月份(1月或7月)推断月份时,要留意南、北半球的冬、夏季节的差异性。1月:北半球陆地上的等温线向南弯曲,海洋上的等温线向北弯曲。南半球陆地上的等温线向南弯曲,海洋上的等温线向北弯曲。7月:北半球陆地上的等温线向北弯曲,海洋上的等温线向南弯曲。南半球陆地上的等温线向北弯曲,海洋上的等温线向南弯曲。4.推断寒、暖流寒流:寒流中心比同纬度的其他地区水温低,故等温线向低纬凸出(类同于:冬季的陆地或夏季的海洋)。暖流:暖流中心比同纬度的其他地区水温高,故等温线向高纬凸出(类同于夏季的陆地或冬季的海洋)。5.推断地形的高、低起伏的影响地势高:在非闭合等温线图上,地势高处等温线的度数比同纬度的其他地区要低。地势低:在非闭合等温线图上,地势低处等温线的度数比同纬度的其他地区要高。6.推断地形名称山地:在闭合等温线图上,越向中心处,等温线的数据越小。盆地:在闭合等温线图上,越向中心处,等温线的数据越大。7.判读等温线的疏密状况,比较温差的大小一般状况下,等温线分布密集的地区温差较大,反之温差较小。从世界和我国等温线分布图上可以得出等温线的分布与温差大小的时空变更规律:(1)冬密夏疏:冬季等温线分布比较密集,夏季等温线分布比较稀疏,这是因为冬季各地温差较大,夏季较小。(2)温带密,热带疏:温带地区等温线分布比较密集,热带地区等温线分布比较稀疏,这是因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区。(3)陆密海疏:陆地上的等温线比较密集,海面上的等温线比较稀疏,这是因为陆地表面形态困难,海洋表面性质均一。8.判读等温线的走向,分析等温线与纬线、海岸线和地形的关系等温线分布图反映气温的水平分布规律,假如地球有一个均一的表面,则等温线分布与纬线大致平行,气温从低纬向高纬递减。但由于气温除受纬度、太阳辐射影响外,还受大气运动、地面状况等因素的影响,所以等温线不确定与纬线一样,常常发生弯曲。只要等温线发生了弯曲,就说明该地气温受到了大气环流、洋流、海陆分布、地形起伏等因素的综合影响,就要从这几个因素入手,进行分析,以便找出缘由。等温线的走向有以下几种类型。(1)等温线与纬线平行:这是全球等温线分布的基本趋势。它是太阳辐射从赤道向两极递减的结果。(2)等温线与海岸线大致平行:在北半球中纬度的大陆东西两岸比较明显,这是因为海洋对气温起了调整作用,沿海地区受海洋影响较大。(3)等温线与等高线平行:在地势起伏较大的高山地区比较明显,这是由于气温随高度的增加而递减的结果。9.依据等温线弯曲规律推断影响因素依据:气温比同纬度低,等温线凸向高值方向。[例1]下图为某地区1月、7月等温线示意图,m表示大陆海岸线,读图回答(1)～(2)题。(1)有关图示区域的推断,不行能的是()A.甲位于大洋西岸 B.甲位于大洋东岸C.图示区域为南半球 D.图示区域为北半球(2)若甲、乙两地的1月和7月温差分别为16℃和6℃,b、d两线数值分别为24℃、25℃,则a、c两线数值依次为()A.8℃18℃ B.9℃19℃C.18℃8℃ D.19℃9℃[解析](1)1月份为北半球的冬季、南半球的夏季,海洋上的等温线应向北凸出,图中甲所在的一侧1月等温线向南凸出,因而不行能是海洋,即甲不行能位于大洋东岸。故选B项。(2)依据b、d两线数值分别为24℃、25℃可知其位于北半球,7月气温应当高于1月气温,再依据此时乙处7月等温线的值,减去该月与1月的温差即可得出答案。故选A项。[答案](1)B(2)A1.一般状况下,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.东南丘陵解析:第(1)题,可以依据气温在垂直高度上的变更推断大气的对流强弱和稳定程度,气温随高度的增加降温越快,对流越旺盛,大气温度在垂直高度上变更越匀整,表明大气越稳定。读图可知,此时甲、乙、丙三地相比较,甲地气温随高度的上升降低最快,因而对流最旺盛,因而B选项错误;在垂直高度上,丙地随高度的上升变更最匀整,且变更幅度较小,说明丙地最稳定,D选项正确;而甲地和乙地相比较,乙地变更较小,表明乙地比甲地稳定,因而A项和C项都是错误的。第(2)题,因图中显示的是8时的气温状况,且高空自西向东的气流速度约为20千米/时,中午时,大约向东移动80千米,届时,甲地气温上升幅度最小,而乙地对流旺盛;丙地将位于低压的东侧,应吹偏南风,甲地将位于低压的西侧,应吹偏北风。综上所述,只有B项正确。第(3)题,该题可用解除法,从海拔看,该地海拔在200米以上、500米以下,不行能是黄土高原和内蒙古高原,因为我国四大高原的海拔多在1000米以上;从海拔和地势起伏状况可以确定该地不行能是华北平原,因为华北平原海拔多在100米以下,地势平坦。东南丘陵海拔多在500米以下,与该图所示的海拔相吻合,故选D项。答案:(1)D(2)B(3)D1.热力环流的形成原理依据上图所示的等压面的弯曲状况,我们可以得出:(1)推断近地面的冷热分布及气温凹凸状况:近地面等压面上凸的为受冷地区,气温较低,等压面下凹的为受热地区,气温较高。(2)推断水平气流运动方向:气流由等压面上凸的地方流向等压面下凹的地方。(3)推断近地面的天气状况:近地面等压面上凸的地方多晴朗天气,等压面下凹的地方多阴雨天气。2.等压面的判读与应用热力环流形成过程中,因地面冷热不均,等压面发生弯曲,其特点为:高压区的等压面对上凸,低压区向下凹;近地面气压与高空气压凹凸值相反,呈轴对称分布,如下图所示:3.常见的热力环流形式及其影响热力环流是一种最简洁的大气运动形式。海陆热力性质不同,山谷、山坡冷热不均,人类活动都有可能导致热力环流的形成。具体分析如以下图所示:[特殊提示]判读以上环流不同部位、不同时间的风向时关键是抓住地面的热力差异。[例2]

(2012年江苏盐城一模)图Ⅰ示意某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图,图Ⅱ为该地区近地面与600米高空垂直气压差的分布状况,读图回答(1)～(2)题。(1)有关气压分布状况的叙述,正确的是(

)A.①地气压低于②地B.③地气压高于④地C.近地面同一等压面的分布高度①地比②地低D.高空同一等压面的分布高度④地比③地更高(2)下列说法正确的是(

)A.a的风向为东南风 B.b为上升气流C.c的风向为西南风 D.d为上升气流[解析]第(1)题,甲乙两地近地面和高空的气压差,甲地气压差大,乙地气压差小,受热力环流的影响而形成,高空和近地面气压相反,那么只有甲地近地面是高压,高空是低压,乙地近地面是低压,高空是高压。第(2)题,受热力环流而形成的气压变更,乙地近地面气压低,是由于受热空气上升而形成,而甲地温度低,气流下沉,近地面形成高压;a和c的风向由于受地转偏向力的影响,会发生变更,南北半球没有确定,因此a、c两地的风向既可能左偏也可能右偏。[答案](1)B(2)D2.读下图,回答(1)～(3)题。(1)影响海上风力大小的主要因素有(

)①地转偏向力②摩擦力③水平气压梯度力④惯性离心力A.①② B.②③C.③④ D.①④(2)导致图示现象发生的大气运动形式,最可能是(

)A.城市热岛环流 B.海陆风C.季风环流 D.山谷风(3)图中大气污染危害较重的是(

)A.春季 B.秋季C.白天 D.夜间解析:第(1)题,风力大小取决于水平气压梯度力和摩擦力,地转偏向力只变更风向,不变更风速。第(2)题,由图中烟雾的飘动方向可判定白天时风由海洋吹向陆地,夜间时风由陆地吹向海洋,应当是海陆风。第(3)题,当烟雾飘向陆地时,大气污染较为严峻,因不知图示地区所处的位置,因此无法确定哪一季节污染危害严峻,但可以确定白天时烟雾飘向陆地,污染危害较严峻。答案:(1)B(2)B(3)C等压线是把在确定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭曲线,其可以显示空间气压的凹凸分布状况,如下图所示。具体有以下应用:1.推断气压场(1)高气压中心:中心气压高,四周气压低,如A处。(2)低气压中心:中心气压低,四周气压高,如B处。(3)高压脊:等压线由高压中心向外凸出的部分,如C处。(4)低压槽:由低压中心向外凸出的部分,如D处。3.推断风向(1)先画水平气压梯度力的方向。等压线比较平直的,垂直于等压线由高压指向低压(如E处);等压线弯曲的,在等压线图上画出该点的切线,并过切点作垂直于切线的虚线箭头,由高压指向低压(如F处)。(2)确定南北半球,画出偏转方向,偏转角度为30°～45°。4.推断风力大小(1)同一等压线图上,等压线密集,风力大;等压线稀疏,风力小。(2)不同图中,“相同比例尺”,相邻两条等压线数值差越大,风力越大。(3)不同图中,比例尺越大,风力越大,如下图中C处风力大于D处。[例3]读“某月沿20°E经线海平面平均气压分布图”,回答(1)～(2)题。(1)上述“某月”是()A.1月 B.4月C.7月 D.10月(2)该月份甲地盛行()A.东南风 B.东北风C.西南风 D.西北风[解析]第(1)题,从图中气压值的变更可知,赤道低气压带、副热带高气压带位置偏南,应当是1月。第(2)题,甲地位于北半球的副热带高气压带和副极地低气压带之间的盛行西风带(西南风)。[答案](1)A(2)C3.图为“某月近地面平均气压沿两条纬线的变更图”。读图完成(1)～(2)题。(1)该月①②两区域的平均风力相比较(

)A.①风力较大 B.②风力较大C.风力相当 D.无法比较(2)该月③地的盛行风向为(

)A.西北风 B.西南风C.东北风 D.东南风解析:第(1)题,该月①区域气压差小于②区域,因此②区域风力较大。第(2)题,该月陆地上是高压,海洋上是低压,是冬季。从经纬度可知,③地位于南亚,此时盛行东北风。答案:(1)B

(2)C1.气压带和风带的形成由于凹凸纬度间的受热不均和地转偏向力的作用,形成了不同的气压带和风带,具体图示如下(春、秋分日时):2.气压带、风带的移动气压带、风带位置随太阳直射点的移动而发生季节变更。就北半球而言,各气压带、风带位置大致是夏季北移、冬季南移。如下图所示:3.北半球冬、夏季气压中心的季节变更及典型季风环流(1)1月份北半球主要气压中心和冬季风(2)7月份北半球主要气压中心和夏季风(3)亚洲季风的简洁图式[特殊提示](1)三圈环流是立体方向的,在这一系统中大气既有水平运动,也有垂直运动。(2)气压带和风带是三圈环流的一部分,它们分别是指三圈环流形成的气压与风在地球表面的分布状况。(3)气流方向与冷暖性质:气流从低纬度流向高纬度,则性质暖湿(例如:中纬西风性质暖湿,受其影响,大陆西岸气候温顺潮湿);气流从高纬度流向低纬度,性质一般较干(例如:极地东风冷干,低纬信风热干。但在大陆东岸,由于是迎风海岸,会带来降水)。(4)低压带上降水多,高压带上降水较少。(5)赤道低压带和极地高压带是热力气压带,稳定;副热带高压带和副极地低压带是动力气压带,不稳定。由于海陆热力性质的差异,夏季大陆上形成的热力低压中心切断了副热带高压带;冬季大陆上形成的热力高压中心切断了副极地低压带。(6)季风影响的范围内,季风取代了原有的风带。(7)7月份气压带、风带向北移;1月份气压带、风带向南移。[例4]

(2012年佛山模拟)读气压带风带移动规律模式示意图,回答(1)～(2)题。(1)下列关于甲图所示季节各纬度带气流运动的说法,正确的是(

)A.0°～10°N主要盛行下沉气流B.10°N～20°N盛行东南风C.20°N～30°N盛行西北风D.30°N～40°N盛行西南风(2)甲、乙两图反映的时间与季节是(

)A.甲表示3月份、春季B.乙表示7月份、夏季C.甲表示9月份、秋季D.乙表示1月份、冬季[解析]第(1)题,据甲图可知,此时的北半球副热带高气压带位置偏南,为北半球的冬季,故0°～20°N的地方都盛行东北信风,20°N～30°N的地方受副热带高气压带限制,盛行下沉气流,30°N～40°N的地方盛行西南风。第(2)题,依据甲图中的副热带高气压带位置偏南可知,甲图代表北半球冬季;乙图中的副热带高气压带位置偏北,代表北半球的夏季,可表示7月份。[答案](1)D(2)B4.读世界某区域1月和7月海平面气压和风向图,①～⑥处的箭头表示风向。据此回答(1)～(2)题。(1)从季风的形成缘由看,与气压带、风带季节移动有关的是()A.①② B.②⑤C.③⑤ D.③⑥(2)图中形成的气压中心,与原气压带特点相像的是()A.甲 B.乙C.丙 D.丁解析:第(1)题,东亚季风的形成缘由是海陆热力性质的差异;南亚季风的形成缘由为冬季——海陆热力性质的差异,夏季——气压带、风带的季节移动。澳大利亚西北部盛行风的形成缘由为夏季——气压带、风带的移动,冬季——海陆热力性质的差异,故C项正确。第(2)题,解答本题的关键是能够从图中获得有用信息,不管是1月还是7月,丁处都是高压,与该地的副热带高气压带特点相像,故D项正确。答案:(1)C(2)D[例1]

(2010年高考全国文综Ⅰ)自某城市市中心向南、向北分别设若干站点,监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。监测结果如下图所示。据此完成(1)～(3)题。(1)图示的最大温差可能是()A.4℃ B.12℃C.16℃ D.18℃(2)监测时段被监测区域气温()A.最高值多云天高于晴天B.白天变更晴天比多云天猛烈C.从正午到午夜渐渐降低D.白天变更比夜间变更平缓(3)下列时间中热岛效应最强的是()A.8日15时左右 B.8日22时左右C.9日15时左右 D.9日18时左右[命题立意]本题组重点考查等温线图的判读和城市热岛效应等问题,对读图实力要求较高,本题组难度中等。[解析]第(1)题,读图可知,最高气温出现在9日14时到16时之间对应的21℃等温线内部,气温值无限接近23℃,最低气温出现在9日凌晨,为5～7℃,故最大温差可能为C项。第(2)题,由图可知9日8时到1