2023届【高考】地理一轮复习-第2章-自然环境中的物质运动和能量交换-第2节-大气的垂直分层与对流层大气的受

第2节大气的垂直分层与对流层大气的受热过程本节复习脉络：考点一|对流层大气的受热过程(对应学生用书第42页)[识记—基础梳理]1．大气的垂直分层垂直分层气温变化与人类关系对流层随高度升高而降低大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与人类最密切平流层随高度升高而上升大气平稳，天气晴朗适合飞机飞行高层大气随高度增加先降低后升高存在若干电离层，对无线电通信有重要作用eq\a\vs4\al([盲区扫描])1对流层在不同纬度厚度不同，低纬度为17～18km，中纬度为10～12km，高纬度为8～9km；2平流层的22～27km处存在臭氧层，是地球生命的天然屏障。2．对流层大气的受热过程读大气的受热过程示意图，填写下列内容。(1)能量来源①根本来源：A太阳辐射。②近地面大气热量的直接来源：B地面辐射。(2)两大环节①地面增温：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大气的削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收和散射作用。②大气对地面的保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。(4)影响地面辐射的主要因素①纬度因素：纬度不同，年平均正午太阳高度不同。②下垫面因素：下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。③气象因素：大气状况不同，影响地面获得的太阳辐射不同。eq\a\vs4\al([盲区扫描])大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的，并且白天大气逆辐射更强。eq\a\vs4\al([图文助记])阳伞效应原理：悬浮在大气中的烟尘，一方面将部分太阳辐射反射回宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射能，使地面接收的太阳能减少；另一方面吸湿性的微尘又作为凝结核，促使周围水汽在它上面凝结，导致低云、雾增多。这种现象类似于遮阳伞，因而称“阳伞效应”。[理解—要点突破]1．解读大气受热过程示意图时应注意三个方面(1)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，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。(2)自近地面向上，大气获得的地面辐射逐渐减少，因此近地面大气温度随海拔升高而降低。(3)影响大气逆辐射的因素主要有：空中的云量的多少、空气的洁净度、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。2．大气保温作用原理的现实应用(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响：eq\x(\a\al(温室气,体排放,增多))→eq\x(\a\al(大气吸收,地面辐射,增多))→eq\x(\a\al(大气逆辐,射增强，,保温作用,增强))→eq\x(\a\al(气温升高，,全球气候,变暖))(2)分析农业实践中的一些现象：①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。②深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻。③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。④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)eq\x(地势高)→eq\x(空气稀薄)→eq\x(大气的削弱作用弱)→eq\x(太阳能丰富)(2)内陆地区：(如我国西北地区)eq\x(气候较为干旱)→eq\x(晴天多、阴雨天气少)↓eq\x(太阳能丰富)←eq\x(大气的削弱作用弱)(3)湿润内陆盆地：(如四川盆地)eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(\x(气候较湿润),\x(盆地地形)))→eq\x(\a\al(阴雨天气多，污,染物不易扩散，,空气密度大))→eq\x(\a\al(大气的,削弱作,用强))→eq\x(\a\al(太阳,能缺,乏))4．逆温成因及其影响在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升温的现象，称为逆温。(1)逆温现象的形成及消失过程如下图所示：①②③④⑤eq\a\vs4\al(正常气温)eq\a\vs4\al(出现逆温)eq\a\vs4\al(逆温层加厚)eq\a\vs4\al(逆温逐渐消失)eq\a\vs4\al(气温恢复正常)(2)逆温对地理环境的影响主要有：成雾早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故大气污染由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康对航空造成影响逆温多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸[运用—考向通关]考向1大气受热过程(2023·湖南雅礼中学质检)坚持打好蓝天保卫战，加强对雾霾形成的机理研究，提高应对的科学性、精准性，是社会关注的热点之一。结合所学知识，完成1～3题。1．浓雾天气能见度降低的原因之一是()A．浓雾吸收地面辐射，增强大气逆辐射B．浓雾削弱了地面辐射C．浓雾对太阳辐射有反射作用D．浓雾改变了太阳辐射的波长2．浓雾天气能见度虽然不是很好，但是交通信号灯却是很醒目。运用地理原理分析大雾期间，红、绿色光仍然很醒目的原因()A．红、绿色光不容易被散射B．红、绿色光最容易被散射C．红、绿色光不容易被遮挡D．红、绿色光不容易被吸收3．雾霾天气，空气中的PM2.5对人体的呼吸系统危害较大。作为中学生，下列做法有利于减少雾霾天气发生的是()A．早晨起床去晨跑B．乘坐公共交通工具去上学C．去医药超市买一副可隔离PM2.5的口罩D．去郊区外婆家休假以远离雾霾1．C2.A3.B[第1题，浓雾对太阳辐射有反射作用，使到达地面的太阳辐射减少，降低能见度，C正确。第2题，红、绿色光的穿透力较强，不容易被散射，即使在能见度较低的情况下(如大雾天)也容易被看见，不易发生交通事故，而其他颜色的光在大雾天很容易被散射，A正确。第3题，乘坐公共交通工具，可以减轻汽车尾气排放，有利于减轻城市大气污染，从而减轻雾霾的影响，B正确；晨跑、买口罩、远离雾霾区去旅行可减轻对自身的危害，而不会解决雾霾问题。]考向2大气受热过程原理的应用(2023·华中师大附中测试)“水寒效应”是指由于水汽蒸发而引起体感温度低于实际温度的现象；“风寒效应”是指因风引起体感温度较实际气温低的现象。据此完成4～5题。【导学号：92040028】4．下列关于水寒效应、风寒效应的理解中，正确的是()A．“水寒效应”是通过潜热输送将热量释放到大气中，体温并不一定降低B．“水寒效应”与“温室效应”一样，都是关注大气温度C．“风寒效应”通过大气运动将身体周围热空气带走，体温并不一定降低D．“风寒效应”与“水寒效应”一样，都会使人体温下降5．对下列现象解释正确的是()A．身体潮湿时散失的体热比干燥时多，是因为风寒效应在起作用B．冲锋衣与羽绒服都能防寒，是因为克服了水寒效应C．初到上海生活的东北人冬季会感觉更冷，是因为水寒效应D．印尼坦博拉火山1816年大爆发致使当地这一年无夏天，是因为有风寒效应4．C5.C[第4题，根据材料，“水寒效应”是指由于水汽蒸发而引起体感温度低于实际温度的现象。不是通过潜热输送将热量释放到大气中，A错。“水寒效应”与“温室效应”都是关注大气温度，但结果是相反，并不一样，B错。“风寒效应”通过大气运动将身体周围热空气带走，体温并不一定降低，C对。“风寒效应”人的体温不一定降低，D错。第5题，身体潮湿时散失的体热比干燥时多，是因为水寒效应在起作用，A错。冲锋衣与羽绒服都能防寒，是因为克服了风寒效应，B错。初到上海生活的东北人冬季会感觉更冷，是因为水寒效应，C对。印尼坦博拉火山1816年大爆发致使当地这一年无夏天，是因为大气中火山灰削弱太阳辐射，D错。]考向3分析某地气温的日变化(2023·全国卷Ⅰ)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6～7题。6．图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是()A．①B．②C．③ D．④7．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6．B7.C[第6题，B对，A错：丰雪年阴天多，加之积雪覆盖薄膜，膜内平均温度日变化较小，为曲线①；枯雪年晴天较多，薄膜覆盖积雪少，膜内平均温度日变化较大，为曲线②。C、D错：③④曲线表示的温度较低，为膜外温度。第7题，C对：根据图中①②两条曲线可以看出，积雪的多少影响了膜内温度的日变化。A错：该题的统计数据是“平均气温”，因此不能确定该地寒冷期最低气温高于－16℃。B错：图中曲线③④基本平行，说明积雪的多少并没有明显地影响到膜外气温的日变化。D错：对比曲线①②和③④，其变化明显不同。eq\a\vs4\al([解题技巧])昼夜温差大小的分析技巧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→地面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。考点二|热力环流及大气的水平运动(对应学生用书第44页)[识记—基础梳理]1．热力环流(1)形成原因：太阳辐射在地表的差异分布。(2)形成过程：地面间冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气中的水平运动。具体如下图所示，探究下列问题：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？提示：近地面热，气流上升；近地面冷，气流下沉。②近地面与高空的气压高低有何关系？提示：近地面气压总是大于高空的气压。③近地面的气压高低与冷热有何关系？提示：近地面热，形成低压；近地面冷，形成高压。④气流的水平运动流向有何特点？提示：总是从高压指向低压。eq\a\vs4\al([图文助记])1．巴山多夜雨的原因：“巴山夜雨”是因为四川盆地多夜雨而得。四川盆地潮湿，云层厚，夜晚大气的逆辐射较强，低层空气容易升温，加之四周沿山坡下沉的气流多，造成盆地底部夜晚气流上升较旺，形成夜雨。2．室内空调多布置在高处，而暖气则在低处的原因：热空气密度小，易向上流动，促进房间内空气流通，使房间气温升高。冷空气密度大，易向下流动，使室内热空气会相对向上升浮，空气的自然循环会使室内温度均衡。2．大气的水平运动(1)形成风的直接原因：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)受力F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响F1(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压线斜交[理解—要点突破]1．掌握热力环流要抓住一个过程、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，冷下降水平方向与气压差异有关，从高气压流向低气压(3)三个关系①近地面和高空气压相反关系②温压关系：(如上图中甲、乙、丙三地所示)热低压、冷高压③风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。(如上图中①②③④处风向所示)2．常见的热力环流及其应用类型示意图应用山谷风由于夜晚吹山风，谷底气流上升，出现著名的“巴山夜雨”现象；夜晚，当冷空气在谷底集聚时，容易出现上热下冷的稳定空气结构，即逆温现象海陆风海陆风加速海陆间水分和热量的交换，白天的海风使近海岸湿润，夜晚的陆风使陆地凉爽热岛效应热岛效应强弱反映城乡温差大小，如夏季城郊温差大，热岛效应最显著，热力环流最强。有污染的企业要远离居民区，并布局在绿化带以外，避免热力环流中污染物进入市区3．风力、风向的判断方法(1)风向的判断与绘制按照以上方法可绘出风向，如下图所示(以北半球为例)：近地面风：高空风：(2)风力的判读①风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处，水平气压梯度力大，风力大，反之则小，如下图，风力：A>B>C>D②要注意不同图幅上的气压梯度和比例尺两种情况的变化。在不同地图中，相同图幅、相同等压距的地图相比，比例尺越大，表示单位距离间的等压线就越密集，则风力越大；比例尺越小，表示单位距离间的等压线就越稀疏，则风力就越小。如下图A、B、C、D处风力的大小是A>B>C>D。4．影响风向的因素影响风向的主要因素：大气的受力状况、地转偏向力及其存在位置。具体表现是：(1)同一平面气流总是从高压流向低压，若只考虑水平气压梯度力对风向的影响，则风向与等压线垂直；若只考虑水平气压梯度力和地转偏向力对风向的影响，则风向最终与等压线平行；若考虑水平气压梯度力、摩擦力及地转偏向力对风向的影响，则风向应该是斜穿等压线，且从高压吹向低压。(2)近地面的风运动过程中往往受到水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力的影响，而高空的风一般只受到水平气压梯度力和地转偏向力的影响。(3)风向与摩擦力的方向总相反；地转偏向力的方向总与风向、摩擦力的方向垂直；地转偏向力与摩擦力的合力方向总与水平气压梯度力的方向相反。(4)高空和近地面没有明确规定的高度，但是一般以1500米为参考数值。[运用—考向通关]考向1热力环流的形成过程(2023·河北衡水中学月考)下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。读图完成1～2题。【导学号：92040029】1．能够正确表示环流方向的是()A．甲→乙→丙→丁→甲B．甲→丙→丁→乙→甲C．乙→甲→丁→丙→甲 D．乙→丁→丙→甲→乙2．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1．A2.C[第1题，读图可知，甲、乙两地海拔相同，为近地面，甲地的气压比乙地高，丙丁两地位于高空，丙地的气压比丁地高，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，如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；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。]考向2常见热力环流的形式与应用下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图，回答3～4题。3．该城市可能位于()A．回归线附近大陆西岸B．40°N附近大陆西岸C．回归线附近大陆东岸D．40°N附近大陆东岸4．市中心与郊区的气温差异导致市中心()A．降水的可能性较郊区大B．降雪的可能性较郊区大C．大气污染物不易扩散至郊区D．不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响[思维流程]3．D4.A[第3题，根据图中所给等温线信息，判断该地冬季气温在0℃以下，对照选项中所给地区的气候特点综合分析即可解答。回归线附近，纬度较低，冬季气温不可能在0℃以下，A、C项错误；40°N附近的大陆西岸，气候类型是温带海洋性气候，冬季气温也应该在0℃以上，B项错误；40°N附近的大陆东岸，应为温带季风气候或温带大陆性气候，冬季气温较低，低于0℃，D项正确。第4题，市中心与郊区的气温差异形成城市环流。城市环流方向是市中心气流上升，在郊区下沉后，沿近地面从郊区流回城市。在此过程中，市区的大气污染物会扩散到郊区，C项错误；郊区燃烧秸秆，烟雾会在近地面因大气环流流向城市，D项错误；市中心盛行上升气流，而且比郊区的大气污染物多，降水的可能性比郊区大，A项正确；虽说时间是冬季，但从图中可以看出，市中心的气温较高，所以市中心降雪的可能性较小，而郊区的气温低于0℃，市区和郊区比较，降雪的可能性更小，B项错误。]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。完成第5题。5．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C[本题考查山谷风热力环流对降水的影响。从图中可以看出拉萨的降雨主要集中在夜间。根据文字材料，“拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧”及所学知识可知，受山谷热力环流的影响，夜间谷地降温速度不及两侧山坡，气温相对较高，盛行上升气流，易形成降雨；白天谷地升温速度不及两侧山坡，气温相对较低，盛行下沉气流，不易形成降雨。]eq\a\vs4\al([解题技巧])根据山谷风的应用可知，夜间谷地既有可能形成逆温，又有可能形成降雨，但是两者不会同时发生。逆温发生之后，大气层稳定，对流运动弱，不会形成降雨。考向3大气的水平运动下图示意我国某地区14日6时的气压形势，L为低压。图中天气系统以200千米/天的速度东移。读图，完成第6题。【导学号：92040030】6．图中甲地14日6～9时的风向为()A．偏东风B．偏南风C．东北风 D．西北风B[图中甲地东南侧气压高于西北侧，气流在气压梯度力作用下由东南向西北流动，在地转偏向力影响下向右偏转成偏南风，故排除A、C、D三项，选择B项。]7．读图，在图中所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是()海平面等压线分布图(单位：百帕)A．台北B．上海C．首尔D．北京D[根据等压线图可以判断出5月6日14时：北京为东南风、首尔为西南风、上海为东南风、台北为东北风。5月7日02时：北京为东北风、首尔为偏南风、上海为东南风、台北为东北风。故选D。]地理图表专攻(六)|等压面图的判读(对应学生用书第47页)等压面是空间气压相等的各点所组成的面。由于同一高度，各地气压不相等，等压面在空间不是平面，而是像地形一样起伏不平。采用绘制地形图的方法，用等高线将起伏不平的等压面投影到平面图上，就构成了等压面图。常见的等压面图有以下三种：用高度数轴反映等压面高度分布的图示(图1)；用不同等压线的空间分布反映等压面剖面的图示(图2)；结合等压面反映等高线空间分布的图示(图3)。[识记—常考图示]图1等压面分布图图2等压面剖面图图3等压面上等高线分布图[领悟—判读技巧]1．判读此类图应知应会的基础知识(1)在垂直方向上，高度越高，气压值越低(如下图)。地表受热均匀时的等压面状况地表受热不均时的等压面状况图A图B(2)若海拔相同、冷热均匀，等压面与等高线重合且与地面平行(如图A)。(3)若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区(如图B)。(4)同一地区，高空和近地面气压高低相反，等压面凹凸方向相反(如下图所示)。2．此类图