高三地理第二轮考点复习题3

专题三大气性质和运动

一、考纲展现

1.大气的组成和垂直分层

（1）大气的组成。

干结空气（N2、。2、CO2、03……）、水汽、固体杂质

（2）大气垂直分层及各层对人类活动的影响。

分层依据：大气的温度垂直递变规律及大气运动方向

分层：对流层（下热上冷，直接热源是下垫面，空气对流运动强

烈，水汽和固体杂质含量高，有复杂多变的天气现象，对人类生产生

活影响大，和人类关系最密切，对流层的厚度从低纬向高纬减小，赤

道附近的对流层厚度约17-18千米，两极地区约8-9千米，中纬度地

区约12千米）

平流层（热量来自于太阳，平流层中的臭氧层能够吸收太阳紫外线，下冷上热，空气以

平流运动为主，大气能见度高，是飞行的理想层次，平流层中的臭氧层通过吸收紫外线，使

得地球上的生物免受紫外线的伤害，形成一道保护伞）

高层大气（空气非常稀薄，电离层位于高层大气中，由于温度高

空气分子呈现电离状态，电离层能够反射无线电短波，对地面无线电

短波通信影响较大）

2.对流层大气的热状况和大气的运动

（1）大气的受热过程。

太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地。

大气通过反射、散射和吸收等方式，削弱太阳辐射，使到达地面

的太阳辐射量减少，从而使得地面白天的温度不致于太高。

大气通过大气逆辐射将大部分热量返还给地面，使地面但热较少,

夜晚的温度不致于太低，从而起到保温作用。

大气层的存在使得地面附近昼夜温差较小。

（2）气温的日变化和年变化。气温分布的一般规律

气温的日变化和年变化取决于其热量收支状况，一天当中，陆地

最高温出现在14时前后，陆地最低温出现在日出前后，两个时刻恰

好处于一天当中热量收支平衡的时刻（海洋上相应向后推迟一个小

时）。一年当中，陆地最高温北半球是7月份（南半球是1月份），陆

地最低温北半球是1月份（南半球是7月份），海洋上相应向后推迟

一个月。

气温分布的一般规律：在不考虑地形的影响下，等温线大致和纬

线平行，从低纬向高纬递减；考虑到地形和洋流的影响，海拔高的地

区，等温线向低纬突出，海拔较低的河谷地区，等温线向高纬突出；

受洋流的影响，等温线突出的方向和洋流流向一致；在大气层中，垂

直方向上，同一高度上气温偏高的地方等温线向高空突出，气温偏低

的地方等温线向低空突出。

（3）大气垂直运动和水平运动的成因。三圈环流与气压带、风带

的形成。大气环流与水热输送的关系。

大气垂直运动产生的原因是由于下垫面冷热不均造成的，冷的地

方空气收缩下沉，热的地方空气膨胀上升。

水平运动（风）：由于大气的垂直运动，使得同一个水平面出现气

压差异，叫水平气压梯度，从而产生气压梯度力，在同一个水平面上,

空气会从气压高的地方向气压低的地方运动，空气的水平运动成为

风。

大气的垂直运动和水平运动形成完整的热力环流，是大气运动的

最简单形式。

三圈环流：是一种理想状态下的全球性大气环流，和热力环流的

形成原理基本相同，但是因为运动空间尺度较大，受地转偏向力的影

响形成了三圈环流。

气压带和风带是三圈环流在近地面的具体表现，垂直运动表现为

不同的气压带（垂直上升的区域形成低气压带，垂直下沉的区域形成

高气压带），水平运动表现为不同的风带。

如果考虑到海陆热力性质的差异，受海陆热力环流的影响，三圈

环流就变得不完整。由于大陆和海洋比热性质差异较大，在大陆东岸

形成海陆热力环流，即季风环流。

大气环流是物质和能量的传递的基本载体，从海洋向陆地运动的

空气会把水汽从海洋带到陆地，从低纬向高纬运动的空气会把热量从

低纬带到高纬。另为在水热输送的过程中，水的三态变化起着至关重

要的作用。

3.大气降水

（1）大气降水

大气降水取决于大气环流形式，大气无论是水平运动还是垂直运

动，只要是运动过程中是降温的，就容易出现降水，运动过程中是升

温的，就不容易出现降水；比如说：从低纬向高纬运动的风（盛行西

风、夏季风），在运动过程中气温下降，降水较多。从高纬向低纬运

动的风（信风、极地东风、冬季风），在运动过程中气温上升，降水

少。上升运动的气流（赤道低气压带、副极地低气压带、山地的迎风

坡，锋面区域，气旋），气流上升降温，降水较多。下沉气流（副热

带高气压带、极地高气压带、山地的背风坡、反气旋），气流下沉升

温，降水较少。

（2）降水的时间变化。

不同区域的降水时间变化不一样，有年雨型（热带雨林气候，温

带海洋性气候）；夏雨型（热带草原气候、热带雨林气候，亚热带季

风气候，温带季风气候）；冬雨型（地中海气候）；少雨型（热带沙漠

气候、温带大陆性气候）

（3）世界年降水量的分布。

参考地图册——世界降水量分布图

二、考纲解读

大气环境作为自然环境的重要组成部分，深刻影响着其他自然和

人文要素，因此在地理学科中有着举足轻重的地位。在历年地理高考

中，对大气环境有关内容的考查一直是重中之重。本部分内容对学生

有较高的能力要求，正符合未来高考重视能力考查的趋向。

大气的组成和垂直分层是本单元的基础，从近儿年的高考看，电

离层的扰动、对流层的逆温现象经常出现在高考试题中，对这些问题

产生的机理、危害、对策是高考命题不可回避的知识，复习中注意密

切关注新的科研成果和观测资料。

大气运动和大气环流是多年来高考考查的重点知识，如根据等压

线图判断气压的高低、气流的运动状况、风力大小、天气状况等，它

们在高考中占有突出的分量，选择题、读图分析题均有体现，本部分

内容也是今后高考不回避的地方。

三、重难点及经典例题解析

知识点1大气的组成及作用

1.低层大气和干洁空气的组成大气是多种气体的机械混合物。

低层大气是由干洁空气、水气和固体杂质三部分组成。其中干洁空气

是不含水汽和固体杂质的空气，也是多种气体组成的混合物。其主要

成分是氮和氧，二者合占干洁空气体积的99%。

2.大气组成成分对生命活动和地理环境的影响

大气成分主要作用

氧人类和一切生物维持生命活动所必需的物质

干

洁

空氮地球上生物体的基本成分

气

二绿色植物进行光合作用的基本原料；对地面有

氧化碳保温作用

臭大量吸收太阳紫外线，对地球上的生命有保护

氧作用

水汽成云致雨的必要条件；影响地面和大气温度,

具有“保温效应”

固体杂质成云致雨的必要条件（凝结核）；削弱太阳辐

射；影响大气质量

3.人类活动对大气成分的影响

①二氧化碳含量增加人类活动中燃烧煤、石油等矿物燃料，

不断向大气中排放大量的二氧化碳；大量森林被砍伐，二氧化碳吸收

量减少，使大气中的二氧化碳含量不断增加。

②氟氯煌含量增加在制冷工业发展前，大气中并不存在氟氯

煌化合物。随着冰箱、冰柜、空调等的广泛使用，释放出大量的氟氯

煌化合物，使大气中的氟氯煌化合物含量增加。

③大气中的臭氧总量减少大气中的氟氯燃化合物增加，破坏

大气中的臭氧，使大气中的臭氧总量减少。

说明：大气中气体含量的变化规律：①CO2：城区〉农村；冬季〉

夏季；夜间〉白天；阴天〉晴天；与排放物和植物光合作用有关。②水

汽：夏〉冬；低纬度地区〉高纬度地区；与蒸发量有关。③固体杂质:

陆〉海；城〉乡；早晚〉午；冬〉夏；与排放物和空气稳定与否有关。

补充：《京都议定书》与温室气体的排放

«京都议定书》是1997年12月在日本京都召开的联合国大会上通

过的。该议定书规定，在2008年至2012年期间，发达国家温室气体

排放量要在1990年的基础上平均削减5.2%,其中美国削减7%,

欧盟削减8%,日本削减6%。

【例1】关于大气成分的叙述，正确的是

A.干洁空气由氮、氧两种气体混合组成

B.大气中的臭氧虽少，但能大量吸收太阳辐射中的紫外线

C.二氧化碳不能对地面起保温作用

D.水汽主要分布在平流层

【分析】本题主要通过考查大气的组成等知识来分析大气成分的

作用。大气的主要成分为干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。

干洁空气由氮、氧、二氧化碳及臭氧等气体构成。氧气是人类和

一切生物体维持生命活动所必需的物质；氮是地球上的生物的基

本成分；二氧化碳是绿色植物光合作用的基本原料，并对地面起

保温作用；臭氧吸收太阳的紫外线。水汽和固体杂质主要分布在

对流层，是成云致雨的必要条件。

【答案】B

【点评】本题容易出错的是大气组成与干洁空气的成分，往往把

二者混为一团。因为大气是多种气体的机械混合物。而干洁空气

的主要成分氮、氧、僦、二氧化碳、臭氧等。二氧化碳不仅对地

面起保温作用，更主要是绿色植物进行光合作用的基本原料。水

汽和固体杂质主要分布在对流层。

知识点2大气的垂直分层

1.依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对

流层、平流层和高层大气

对流层平流层高层大气

因纬度而异：低纬达

平流层顶至

厚17〜18km，高纬仅8〜自对流层顶至50~

2000〜

度9kmo因季节而异：夏55km高度

3000km

＞冬

1.气温随高度的增加1.气温随高度增加而1.气压很

而递减（地面是其主要增高（臭氧吸收紫外低，密度小。

的直接热源）线增温，臭氧层以上,2.在80—

特

2.对流运动显著太阳紫外线辐射强500km的高

点

3.天气现象复杂多变烈）空有若干电

2.气流以水平运动为离层

主

与1.与人类关系最密切,1.臭氧大量吸收太阳电离层能反

人人类生活在对流层底紫外线（“地球上生命射无线电短

类部。的保护伞”）波，对无线

关2.各种天气现象发生2.有利于高空飞行电短波通信

系在对流层有重要作用

2.对流层中的逆温现象

低。一般情况下，海拔每上升100米，气温下降0.6℃o有时候出

现下列情况：①海拔上升，气温升高；②海拔上升100米，气温下降

幅度小于0.6℃o这就是逆温现象。逆温现象往往出现在近地面气

温较低的时候，如冬季的早晨。出现逆温的大气有一定的厚度，这层

大气称为逆温层。出现逆温现象时，不能产生垂直对流，大气处于稳

定状态，低层空气中的污染物难以扩散，污染物浓度显著升高，形成

环境污染，危害人体健康。

较为常见有辐射逆温、锋面逆温、下沉逆温等。

由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。上图表明

辐射逆温的生消过程。图a为正常的气温垂直分布情形：在晴朗无云

或少云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的气层也随之降温。离

地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开

始的逆温（图b）；随地面辐射冷却的加剧，逆温层逐渐向上扩展，

黎明时达最强（图c）；日出后，太阳辐射逐渐增强，逆温便逐渐自

下而上地消失（图d、e）o辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆

上常年都可以出现，以冬季最强。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。

在山谷与盆地区域，由于冷却的空气还会沿斜坡流入低谷和盆地，因

而常使山谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。

锋面逆温是由暖气团位于冷气团之上而形成的，这种逆温层是随

锋面的倾斜而成倾斜状态。由下面的冷气团到上面的暖气团等温线通

过锋面的区域时必有曲折，曲折的程度视两种气团间的温度对比来决

定。如图，层结曲线ABCD在通过锋面的区域内出现BC一段逆温层。

高度

【例2】读某地某时气温垂直分布图，回答下列问题:

砌砌

(2)以上气类候型在南美洲分布的特点是o

(3)近地面逆温层常出现在晴朗的夜晚，至日出前后最厚，试简

要说明原因：°

（4）此地附近有座高山，山顶有皑皑白雪。这座高山的海拔高度

估计至少在米以上。

（5）在图上适当位置用斜线绘出臭氧层。如何避免两极地区臭氧

层遭受进一步破坏—。

（6）南极地区无太阳紫外线辐射的范围达最大面积时，下列同期

图示正确的是—o

黑二坪需2正

国淄琳/一".一匕一

①②③④

【解析】（1）解答本题的关键在于根据对流层的厚度得出该地

位于低纬度，因而该纬度范围里的终年干燥的气候为热带沙漠气

候。（2）该气候类型在南美受地形和洋流影响，呈南北狭长分

布。安第斯山的阻挡使之不能向东扩展，秘鲁寒流使之南北延伸。

（3）逆温是指在对流层大气中温度随高度的增加而升高或不发

生变化的现象。形成逆温的原因有多种，本题主要是考查学生利

用已有的地理知识解释辐射逆温的形成机理。晴朗的夜晚，地面

因大气逆辐射弱而散热快，至日出前后，地面温度降至最低，受

其影响近地面气温也降低而成。（4）附近山顶有积雪，说明温度

在0℃以下，又因逆温层顶为24℃,据气温的垂直递减规律，得

出逆温层顶至山顶的高度至少为24/6X1000=4000（米），然

后加上逆温层的厚度1000米，是整个山的海拔高度。（5）本

题考查臭氧层出现的高度范围和绘图技能，培养学生的环境保护

意识。臭氧在22〜27km处达最大值，形成臭氧层。减少氟氯

煌的使用，积极推广使用无公害制冷剂是防止臭氧层破坏的重要

措施。

【答案】（1）热带沙漠（2）南北狭长分布（3）晴朗的夜晚,

地面辐射散热快，至日出前后地温降至最低，近地面气温亦降低

而成（4）5000（5）图略减少氟氯燃的使用，积极推广使用

无公害制冷剂是防止臭氧层破坏的重要措施（6）①②

【点评】此题考查对流层中的逆温现象，此知识点是一个难点，

要求理解逆温现象形成的原因，并且会分析现实生活中的一些实

际现象。

知识点3大气的热力性质

1.大气热力作用过程太阳辐射透过地球大气到达地球表面，在地

面和大气之间进行一系列能量转换。

其过程包括：①到达地球的太阳辐射，一部分能量被大气吸收、

反射和散射而削弱，只有一半左右的

太阳辐射能量到达地面。②地面吸收太阳辐射而增温，同时向外

放出地面辐射。③大气吸收了地面辐

射的绝大部分，同时向外放出大气辐射，大气辐射除极小部分射

向宇宙空间，绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面，而对地

面具有保温作用。

地面辐射

2.大气对太阳辐射的削弱作用

形式表现特点对人类活动的影响

吸收电离层的氧原子吸收波长小于0.175微米的紫外线

有选择性，吸收地面生物体免遭紫外线

作用平流层的臭氧吸收波长长于0.175微米的紫外线

的能量很少侵害

对流层中的CO2、水汽吸收波长较长的红外线

反射云层和尘埃能将投射到其上的太阳辐射的一部分，反无选择性夏季多云的白天气温不

作用射到宇宙空间去会太身

散射遇到空气分子或微小尘埃的太阳辐射，以其质点为中蓝光容易被散射,晴朗的

有选择性

作用心向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能天空呈蔚蓝色，十字路口

到达地面的指示灯不用蓝色

」I吸收（大气直接吸收的太阳辐射能

阳［舄^日小、

［特点一一选择性｛0,吸收紫外线

太阳高度Jh=90°：太阳辐射经过大气路程短，削

3.大气对地面的保温效应：①大气吸收地面辐射增温并保存热量。

对流层大气中的水汽和二氧化碳，对太阳短波辐射的吸收能力很

差，但对地面长波辐射的吸收能力很强。据观测，地面辐射的

75%〜95%都被近地面40米〜50米厚的大气所吸收，使近地面

大气增温。被大气吸收的地面辐射，除一小部分被大气辐射到宇

宙空间外，大部分保存到大气中，使大气温度升高。②大气逆辐

射对地面热量进行补偿O大气在增温的同时，也在向外辐射热量,

称为大气辐射。大气辐射中投向地面的部分，因其方向与地面辐

射相反，称为大气逆辐射。它补偿了地面辐射损失的一部分热量,

使地面实际损失热量减少，起到保温作用。

大气热力作用对地表温度的影响如下图所示

4.太阳辐射、地面辐射、大气辐射的波长：①物体的温度越高，它

的辐射中最强部分的波长越短，物体的温度越低，辐射中最强部

分的波长越长。②太阳辐射的主要波长范围是0.15微米〜4微

米，其中人眼能看见的光线波长在0.4微米〜0.76微米，波

长小于0.4微米的称为紫外线，大于0.76微米的称为红外线,

紫外线和红外线人眼均无法看到。太阳表面温度高达6000K,它

的辐射能主要集中在波长较短的可见光部分，可见光差不多占太

阳辐射总能量的一半，因此，人们把太阳辐射称为短波辐射。地

面辐射的能量主要集中在红外线部分。相对于太阳辐射来说，地

面辐射是长波辐射。大气的温度比地面还低，所以大气辐射也是

红外线长波辐射。

5.气温日变化和年变化

“温度（t）—气温

33-….・太阳短波辐射

31--地面长波辐射

斗-殿低气温

2?

25-

23-

出正午

024681012141618202224方时）

上海7月份气温日变化平均情况小意图

日出以后，随着太阳高度角的逐渐增大，太阳辐射不断增强，地

面获得的热量不断升高，地面辐射不断加强。大气吸收地面辐射，气

温也跟着不断上升。一天中的最高气温并不出现在正午12时，而出

现在午后2时左右。这是因为正午过后，太阳辐射虽已开始减弱，但

地面获得太阳辐射的热量继续增多，地面温度继续升高，随着太阳辐

射的进一步减弱，地面获得太阳辐射的热量仍比地面辐射失去的热量

多，地面储存的热量继续增多，地面温度继续升高，地面辐射继续增

强，气温也继续升高。随着太阳辐射的进一步减弱，地面获得的太阳

辐射的热量开始少于地面辐射失去的热量时一，也就是当地面热量由盈

余转为亏损的时.刻，地面温度达到最高值。地面再通过辐射、对流、

湍流等方式将热量传给大气，还需要一个过程，因此午后2时左右，

气温才达到最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面热量继续亏损，

地面温度不断降低，辐射不断减弱，气温随之不断下降，至日出前后,

气温达最低值。

同样的道理，由于地面吸收、储存、传递热量的原因，气温在一

年中的最高、最低值，也并不出现在辐射最强、最弱的月份，而是有

所滞后，具体如下表。

北半球南半球

最低最图最低最局

太阳辐射12月6月6月12月

陆地气温1月7月7H1月

海洋气温2月8月8H2月

6.全球气温的一般分布规律

(1)气温从低纬向高纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源,

并由低纬向高纬递减。受太阳辐射、大气运动、地面状况等因素

影响，等温线并不完全与纬线平行。

(2)南半球的等温线比北半球平直。南半球物理性质比较均一

的海洋比北半球广阔，于是气温变化和缓。

(3)北半球一月份大陆等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向

北(高纬)凸出；7月份正好相反。在同一纬度上，冬季大陆比

海洋冷，夏季大陆比海洋热。

(4)7月份，世界最热的地方是北纬20。〜30。大陆上的沙漠地

区，撒哈拉沙漠是全球炎热中心；1月份，西伯利亚是全球的寒

冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。

气温的水平分布规律通过等温线分布图反映，如果地球是一个均

一的表面，则等温线与纬线大致平行，气温从低纬向高纬递减。

但由于气温除受纬度、太阳辐射的影响之外，还受到大气运动、

地面状况等因素的制约，所以等温线要发生弯曲而不与纬线完全

平行。只要等温线发生了弯曲，就说明该地气温受到了大气环流、

海陆分布、洋流、地形起伏等因素的一个或儿个的影响，就要从

这儿个因素入手进行分析，以便找出原因。

等温线模式图的解题思路

(1)据等温线分布情况判断南、北半球

(因为温度由低纬向高纬递减，故从南向北温度下降的为北半

球，反之为南半球。)

(2)据等温线分布情况判断时间或海陆位置

由于海陆热力性质差异，相同纬度的海陆上，冬季，大陆比海洋

冷；夏季，大陆比海洋热。因此北半球，1月份大陆上等温线

向南(低纬)凸出，海洋上向北(高纬)凸出，7月份正相反。

南半球与北半球相反。

(相同月份时间，南北半球海洋或陆地上等温线的弯曲方向是一

致的)

(3)据等温线分布情况，可确定洋流性质

海洋中等温线凸或凹的方向，即为洋流的流向。

(4)等温线分布情况，可确定地势起伏。

(5)等温线弯曲分布规律：“高高低低”规律

【例3】下列关于大气对太阳辐射削弱作用的叙述，不正确的是

()

A.日出前的黎明和日落后的黄昏，天空仍然明亮是由于大气的

散射作用

B.大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用都有选择性

C.夏季天空多云时，白天不会太热是由于大气的反射作用

D.赤道地区太阳辐射强的主要原因之一是太阳高度角大

【解析】黎明、黄昏时一，太阳虽然在地平线以下，但太阳辐射在

大气中遇到空气分子或微小尘埃时，发生散射作用，因而，虽见

不到太阳直接照射的光，但能见到散射光，所以天空仍然明亮；

太阳辐射经过大气时，大气中的水汽、臭氧、二氧化碳和固体杂

质对太阳辐射有明显吸收作用，不同成分吸收的波长范围也不

同，所以通常称为选择性吸收；反射则没有选择性，所以反射光

为白色；当散射作用的质点是空气分子或微小尘埃时一，散射是有

选择性的，波长越短，散射能力越强；多云的白天气温低，主要

是由于水汽多，反射作用强，大气对太阳辐射的削弱作用强，到

达地面的太阳辐射少；太阳高度角越大，太阳辐射经过大气的路

程越短，被大气削弱得越少，到达地面的越多。

【答案】B

【例4】读某地等温线分布图，回答下列问题:

(1)这是北半球图还是南半球图?为什么？

(2)在同一纬度的A、B两地，出现气温高低不同，如果同在海

洋上，A、B两地受什么因素影响？

(3)若A、B均在大陆上，二者在地形上有何不同?假使A地海

拔为200米，气温比B地高0.6℃,B地海拔应为多少？

【解析】本题是一道综合能力考查题，重点考查学生对等温线的

分析判读能力和计算能力。

根据等温线数值的递变，可判读出此图为北半球图；造成等温线

弯曲的因素有海陆热力性质差异及洋流等，由于A、B位于海洋

上，因而造成同纬度的A、B两地温度差异的原因只能是洋流，

据等温线的弯曲状况可见A地温度高于B地，因而A地应有暖

流经过，而B地则有寒流经过；位于陆地上的A、B两地，由于

A地温度高，说明地势低；了解了气温随高度的变化规律，余下

的问题就不难解决了。

【答案】（1）北半球由北向南，气温逐渐升高（2）A处受

暖流影响B处受寒流影响（3）A地势低，B地势高B地为300

米

【例5】青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是

①离太阳近②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小

③云层厚而且夜晚长④地势高，空气稀薄

⑤白天太阳辐射强⑥夜间大气逆辐射弱

A.①②③B.④⑤⑥C.②⑤⑥D.①⑤⑥

【解析】长江中下游平原：地势低平，水域面积大，大气质量、

水汽、杂质集中在对流层底部。白天，大气对太阳辐射的削弱作

用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差小。青藏高原：海拔

高，空气稀薄，大气质量、水汽、杂质相对较少，白天大气对太

阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量大，晚上大气逆辐

射弱，所以气温日较差大。

【答案】B

【点评】本题通过考查大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温

作用，分析青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的形成原

因，藉以培养学生的地理综合分析思维能力。通过此题分析可以

延伸到地球上降水量丰富的地区，昼夜温差小，如热带雨林地区、

温带海洋气候区；降水量稀少的地区，昼夜温差大，如塔里木盆

地，撒哈拉沙漠。

知识点4：简单的大气运动——热力环流

高

低<-IA

0H

U

低

高I->

C（冷却）A（受热）B（冷却）

1.冷热不均引起的大气运动

如上图所示，A处受热，B、C两处冷却。

首先要理解地面为什么会有冷热不均的现象?这是由于太阳辐射

对各纬度加热的不均匀或海陆热力差异等因素造成的。所以说，

大气运动的能量来源于太阳辐射，或者说，太阳辐射造成热量分

配不均是引起大气运动的根本原因。

其次分析地区间冷热不均引起的空气垂直运动。假设A、B、C

三地气温相等，那么，三地大气柱内气体的质量、密度相等，就

不会产生大气的运动了。而实际情况是A处受热，气温升高，

空气膨胀上升，即形成上升气流；B、C处冷却，空气收缩下沉,

即形成下沉气流。这就形成了空气的垂直运动，也就是对流运动o

第三，分析空气垂直运动引起的同一水平面上的气压差异。联系

物理学上空气质量、密度和气压之间的关系，归纳出：A处气柱

内空气质量随上升运动而上移；B、C处气柱内空气质量随下沉

运动而下移。于是在同一水平面的近地面，B、C两地形成高气

压，A处形成低气压。同样道理，在同一水平面的上空，情况则

相反。

第四，分析在同一水平面上存在的气压差异所形成的空气水平运

动。联系初中地理已学过的“风总是由高压区流向低压区”的知

识，判断空气水平运动的方向：在近地面，从B、C处流向A处;

在上空，则从A处流向B、C处，如图10—1所示。这就是热力

环流。

2.等压面分析

(1)等压面是气压相等的面，从等压面(线)的定义看，PA'

=PB'=1000mbPD/=PCZ=500mbo

(2)从气压概念看，在LI、L2空气柱中，距离地面愈近，空

气柱越长，则气压值越高，所以气压值随高度的升高而递减,

即PA'>PA,PD>PD',PB>PBZ,PC>PCo

(3)从同一海拔高度看(图10—2),如hl,由于PB>PB',PA

'>PA,且PA'=PB',所以PB>PA即在同一高度上已

出现了气压差，气压值高的为高气压区，反之为低气压区。

同理在h2高度上，也有高、低压之差。

(4)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(线)向下弯曲，B、D两点为高压区，等压面(线)

向上弯曲。

(5)D点为高压区，A点虽然为低压区，但是PA>PD,所以应

注意高、低压的比较是指同一高度上的差异，而非垂直方向

上的比较。

(6)综合以上分析，A、B、C、D四点气压值大小排列应为

PB>PA>PD>Pco

1千米

【例6】上图为某地海拔1千米附近的等压面分布状况，读图后回答:

(1)A与B处相比，处气压高，处气压低，因

为O

(2)与A、B两处垂直对应的近地面相比，处气压

高，处气压低，理由是。

【解析】由图示可以看出，等压面在A处上凸，在B处下凹，A

处在等压面下方，随高度降低，气压升高；B处在等压面上方，

随高度升高，气压降低，因此，A处气压高于B处；B处对应的

近地面气压高于A处对应的近地面气压，因为A处上空气压高

于B处，说明其上的空气密度大，这是因为A处空气垂直上升

所致，近地面因空气垂直上升，导致空气柱质量减少形成低气压，

高空则形成高气压。

【答案】（1）ABA处在等压面下方，随高度降低，气压升高；

B处在等压面上方，随高度升高，气压降低（2）BAA处上空

的空气密度大，这是因为A处空气垂直上升，近地面因空气垂

直上升导致整个空气柱质量减小，形成低气压

3.根据垂直剖面气压变化判定热力环流方向970—铺的储

①同一垂直方向上，高度越高，气压越低。l嗯

②作一辅助线即可判定同一水平面（同一高冲一E的二3t

气压高低，如图1一23中C处比D处气坛启砸i

一咽.「二二二二二二二二B

A处气压低于B处。

③A处气压低，则说明该地受热，空气膨胀，气流上升；

而B处气压高，则B处空气流向A处。B处上空气流

下沉补充。

④高空气压与近地面相反。

⑤同一水平面，气流总是从高气压流向低气压。

4.常见的热力环流

⑴城市风：由于城市人口集中并不断增加，工业生产、汽车等交

通工具和人民生活要消耗大量的煤、石油、天然气等燃料，释放

出大量的人为热，因而导致城市的气温高于郊区，产生“热岛效

应”，由于城市“热岛效应”的存在，引起空气在城市上升；在

郊区下沉，在城市与郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市

风。研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的

企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉

距离以内。

⑵海陆风：由于海水的热容量大于陆地，滨海地区白天因陆地升

温快，空气膨胀上升，陆地上近地面形成低压，高空形成高压，

海洋则相反，风由海洋吹向陆地；晚上陆地降温快，空气收缩下

沉，陆地上近地面形成高压，高空形成低压，海洋则相反，风由

陆地吹向海洋。

⑶山谷风：山谷地区白天山坡受热，空气增温快，较邻近同高度

的大气温度高，在同高度上，热而轻的空气向上方移动，冷而重

的空气向下方移动，造成坡面上的空气流向山谷上方，然后下沉

至低层，下层风由谷地沿山坡向上流动，形成谷风；夜间，山坡

上面的空气降温比邻近同高度的大气要快，气流由山坡向谷地流

动，与白天所形成的环流相反，形成山风。

【解析】图A表示的是热力环流的一般形式，地面受热处为上

升气流，近地面形成低压，遇冷则为下沉气流，近地面则形成高

压，近地面风由高压吹向低压，图中所示是正确的；图B太阳

代表此时处于白天山坡受热，空气增温快，较邻近同高度的大气

温度高，在同高度上，热而轻的空气向上方移动，冷而重的空气

向下方移动，造成坡面上的空气流向山谷上方，然后下沉至低层,

下层风由谷地沿山坡向上流动，形成谷风，所以是正确的；图C

白天大陆升温快，空气膨胀上升，陆地上近地面形成低压，高空

形成高压，海洋则相反，风由海洋吹向陆地，而图中却是由陆地

吹向海洋，所以是错误的；D图中由于城市“热岛效应”的存在,

引起空气在城市上升；在郊区下沉，在城市与郊区之间形成了小

型的热力环流，也是正确的。

【答案】C

4.大气的水平运动——风

(1)直接原因：水平气压梯度力

(2)风与等压线的关系：

影响大气运动的力风向受力特点

力的名称方向

摩擦力气压梯度力垂直于等压线，高压指向低压最终与气压梯度力与地转偏向

为零时地转偏向力垂直于风向，北半球向右偏，南半球向左等压线力大小相等，方向相反

编平行

有摩擦气压梯度力垂直于等压线，高压指向低压与等压气压梯度力与地转偏向

力时地转偏向力垂直于风向，北半球向右偏，南半球向左线斜交力的合力与摩擦力大小

偏相等，方向相反

摩擦力与风向正好相反

5.等压线图的判读

（1）等压线图：同一海拔高度上气压水平分布情况。

（2）等压线图判读：首先识别气压场的基本形式，其次判断风力

大小和风向；最后分析天气变化。

（3）判读规律：

①等压线的排列和数值：

低压中心——类似于等高线图中的盆地（中心为上升气流）

高压中心——类似于等高线图中的山顶（中心为下沉气流）

高压脊（线）——类似于等高线图中的山脊（脊线）

低压槽（线）——类似于等高线图中的山谷（槽线）

②等压线的疏密程度：（决定风力大小）

等压线密集---气压梯度力大风力大

等压线稀疏——气压梯度力小——风力小

从等压线图判断各地风力大小，应注意：①等压线与水平气

压梯度力大小的关系；②比例尺大小；③等压线的疏密；④

相邻两等压线的等压距大小。

③在等压线图上判定风向（任意点）和天气形势：

在等压线图上，任一地点风向的画法如下：

第一步在等压线图中，按要求画出过该点的切线并做垂直于

切线的虚线，箭头由高压指向低压，但并非一定指向低压中

心，用来表示气压梯度力的方向；

第二步确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向右或向

左偏转30°〜45°角，画出实线箭头，即过该点的风向。

以北半球为例如下图：

天气状况：包括气温高低、湿度大小、风向、气压等指示。

a.由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥

b.由低纬吹向高纬的风——温暖湿润

c.低气压过境时，多阴雨天气；高气压控制下，天气晴朗

风压定理：北半球，背风而立，左前低压，右后高压。

气压场：高气压中心、高压脊、低气压中心、低压槽、鞍部

的天气情况。

高压脊线附近的气流运行低压槽线附近的气流运行

高气压中心：晴朗

高压脊：晴朗

低气压中心：阴雨，大风

低压槽：阴雨

鞍部：阴沉，不稳定

【例8】下图是实际大气中的风向图，读图回答下列问题:

/-----------------------------/1010

L------------------------------1012(hpa)

(1)图中箭头表示的含义是：

①,②,③,④O

(2)①与等压线的关系是，其方向

是。

(3)若无④，只受①③影响，则②与等压线的关系

是o此时①与③的关系

是O

(4)实际大气中的②与等压线的关系是—o此图表示的地区在

半球，理由是O

(5)图中M、N两地相比，风力较大的是地，原因

是o

【答案】(1)气压梯度力风向地转偏向力摩擦力(2)垂直由

高气压指向低气压(3)平行大小相等，方向相反(4)斜交北风

向向右偏(5)NN处等压线密集，单位距离气压差大

知识点5：全球性的大气环流

1.三圈环流

(1)三圈环流的成因：赤道地区受热多，大气膨胀上升，近地

面大气质量减少，形成赤道低气压带；南北极地因终年严寒,

大气收缩下沉，近地面大气质量增多，形成极地高气压带。

这两种气压带都是由于热力原因形成的。

在南北纬30。副热带地区和南北纬60。副极地地区，大气在

水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，以环流的形式

在副热带地区被迫下沉，在副极地地区被迫上升，故形成南

北两个副热带高气压带和南北两个副极地低气压带。它们都

是由于动力原因形成的。

这样，在全球就形成了七个气压带，即四个高气压带和三个

低气压带并沿纬度而相间排列，它们之间正好形成六个风带

----南北两个信风带，南北两个西风带和南北两个极地东风

带。要注意的是这六个风带同七个气压带一样，都是指的近

地面，而不是指的高空,三圈环流三个风带高空全部吹西风。

解释地球表面两个多雨带：赤道多雨带（上升气流）、温带

多雨带（锋面气旋、极锋）

两个少雨带：极地少雨带（下沉气流）、副热带少雨带（下

沉气流）

【例9】下图是北半球中高纬度环流示意图，分析回答下列说法正确

的是:

甲切勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿乙

A.甲点位于30°N附近B.乙点位于

30°N

C.①是冷性气流D.②盛行西

南风

【解析】因为该图是北半球的中高纬度地区，且有两支气流相遇,

①气流爬升在上。根据基础知识，60。附近中纬西风与极地东风

相遇，中纬西风暖而轻，爬升到冷而重的极地东风上，由此可见

①气流是中纬西风,②气流是极地东风。其它问题就迎刃而解了。

【答案】A

(2)气压带和风带的季节移动：由于太阳直射点在南北回归线之

间移动，赤道低气压带也南北移动，其他气压带和风带也随之南

北移动。移动规律是：夏季夏季向高纬移动，冬季向低纬移动。

【例10】下图是“沿20。经线某大洲地形剖面图及对流层大气环流示

意图”，读图，回答下列问题。

（1）图示大洲是,其地势特征是O

（2）图示为（1或7）月大气环流形势，低纬环流向移

动了大约10°O

（3）在图示环流形势下，该洲动物大规模向迁移。

（4）图示B、C区域分别盛行风、风。

【答案】（1）非洲平均海拔高，地势从东南向西北倾斜（南

高北低，东高西低）（2）7北（3）北（4）东北东南

【解析】20。经线有两条，20。W经线穿过的地方主要是海洋，

2（TE经线穿过的地方主要是陆地。读图可知该线应是2CTE经线,

该经线穿过的大洲有非洲和欧洲，由图示纬度可知为非洲。图中

赤道附近的上升气流向北偏移，应是7月，原因是太阳直射点北

移。非洲草原广阔，7月份北部大草原处于湿季，一片繁盛，南

部大草原进入干季，草木凋零，动物大规模北迁。B、C区域是

信风带，北半球是东北信风，南半球是东南信风。

2.海陆分布对大气环流的影响

（1）海陆性质的差异：由于海洋的热容量比陆地大得多，使得夏

季陆地升温快，气温比同纬度海上高，冬季大陆强烈冷却，

气温比同纬度海上低。即陆地空气升温快，降温也快，气温

年变化大；海上空气升温慢、降温也慢，气温年变化小。

（2）海陆分布对气压中心的影响：

时间温度气压陆地上形成的气压中心被切断的气

压带

7月陆高海陆低海亚洲低压(印度低压)副热带高气

低高压带

1月陆低海陆高海亚洲高压(蒙古―西伯利亚副极地低气

高低高压)压带

(3)副热带高压与其他冷高压的异同：副热带高压是由于高空中

从赤道地区流来的空气在副热带地区上空聚积，产生下沉气

流，致使近地面气压增高而形成的；而其他冷高压则是由于

地面受热少或散热快，大气受冷收缩下沉，致使近地面气压

增高而形成的。它们之间的异同可列下表予以对照：

相同不同点影响我国天气的部

点成因性质势力分

副热带高中心动力原暖性夏季强北太平洋夏威夷高

气压气压因压

冷高压高于热力原冷性冬季强亚洲高压

四周因

3.海陆分布与季风

(1)海陆热力性质差异

夏铲陆地比砺破热快陆硝温高，气压低

形成陆地热低压

冬铲陆地比砺破热快陆哈温低，气压高

形成陆地冷高压

(2)南北半球气压带分布

南半球气压带基本上呈带状分布——因为南半球海洋面积占绝对

优势

北半球气压带被陆地上的气压中心切割，断裂成块状分布.：

一夏季30°N附近的副热带高压带、/夏季陆地热低压、切断

带状、被陆地上气压中心成块

、冬季60。N附近的副极地低压带X、冬季陆地冷高酸状

季节与气压带大西洋亚欧大陆太平洋纬度

夏至副局带亚速左翩.瞰晚限度嬲夏威夷高压30°N附近

福嬲低带冰岛低压亚洲高压（蒙古高压）阿留申低压60°N附近

夏季:

冬季:

（3）西太平洋副热带高压（简称副高）对我国气候的影响:

夏季，副高的强弱和位置，对我国夏季降水及雨带的分布有

重要的影响；五月，副高势力开始增强，其西部的偏南气流

与北方南下冷空气形成的锋面和雨带常位于华面。夏初（6

月）副高西伸北进，形成长江中下游直到日本南部的梅雨天

气；盛夏（七、八月），副高进一步北进，雨带北移到华北

东北；九月，副高高撤，雨带也随之南移。副高位置和强弱

一旦异常，就会引起旱涝灾害。一般来说副高势力强，位置

偏北时，我国北涝南旱，反之则可能出现南涝北旱。另一方

面，副高位置一方面有规律的移动也决定了我国南方雨季

长，降水多；北方雨季短，降水少这一基本气候特征

（4）亚洲季风比较：

东亚季风南亚季风+，

季节冬季夏季冬季夏季P

风向西北风东南风东北风西南风"

源地薮古、西伯利亚太平洋亚洲内陆EP度洋・，

成因海陆热力差异气压带、风带季节移动」

性质寒冷干燥温暖湿润温暖干燥局温局湿。

比较冬季风强于夏季风夏季风强于冬季风“

分布我国东部、朝鲜半岛、日本印度半岛、中南半岛、我国西南“

（5）亚洲东部的季风气候最为典型——海陆热力性质差异最明显

——大致以秦岭一淮河一线为界分为亚热带季风气候与温

带季风气候

（6）季风性气候世界分布——东亚、南亚、美国东南部、巴西东

南部、澳大利亚东南部

澳大利亚北部：1月（夏季）西北季风（东北信风向南越过

赤道偏转而成），海洋吹向陆地降水较多；7月（冬季）东

南季风（海陆热力差异），陆地吹向海洋，降水较少。（热带

草原气候）

(7)影响我国气候的气团:

夏季热带海洋气团(太平洋)——东南季风：降水多——

我国东部地区

赤道气团(印度洋)--------西南季风：降水多——我国

西南地区

冬季极地大陆气团--------西北季风：降水少

(3)A气压形成原因是,被切断的气压带是o

(4)受A、B的影响，图中C点盛行风，D点盛行风。

(5)D地7月盛行风，形成原因是,故季风

气候的形成原因除外，还有等。

【解析】①判读海平面等压线示意图时，应把焦点对准北半球

(或南半球)陆地的等压线分布上，此题中由“亚洲大陆受高压

控制”可判断出此图所示的是北半球冬季，即1月，其他问题可

迎刃而解。②C、D两地虽同处亚洲大陆沿海地区，但因D地纬

度较低，夏季，南半球的东南信风越过赤道偏转成西南季风，可

影响到该地区，所以，C、D两地季风的成因存在差异。

【答案】（1）1（2）亚洲高压（蒙古―西伯利亚高压）（3）

冬季大陆温度低副极地低压带（4）西北东北（5）西南夏

季，随着气压带和风带的南北移动，南半球的东南信风向北越过

赤道，受到北半球向右的地转偏向力的作用，偏转成西南风海

陆热力性质差异气压带和风带的季节移动。

东亚季风最显著的原因：位于世界最大大陆亚欧大陆，东临世界

最大海洋太平洋，海陆热力差异最大。

四、巩固练习

一、选择题

“春天孩儿面，一日三朝变”。请参阅今年3月1日至17日上海

地区气温曲线图，回答1—5题。

气温曲线。一最高气温

C（3.1-3.17）«一最低气温

4

O

3

16

1.图中最低气温出现的日期是17天中的

A.7日B.10日C.12日D.17日

2.下列4天中，气温日较差最大的一天是

A.3日B.6日C.11BD.16日

3.从3月17日起，再过10天，下列城市中白天最长的是

A.上海B.北京C.广州

D.哈尔滨

4.下列4天中，北京某地(40°N)测出正午太阳高度角最接近50。

的一天是