统考版2023版高三地理一轮复习第8讲对流层大气的受热过程和热力环流讲义

第8讲对流层大气的受热过程和热力环流

【最新考纲】大气受热过程。

____________________核心素养解读_____________________________知识体系导引__________

L综合思维：运用大气受热原理、热力环流原理、大气运

动原理，分析解释有关温差大小、温室效应、海陆风、风

向等实际问题。IiiylITlI早I

同∣rw*MulI水平等梯度力I

2.区域认知：结合实际图文材料，认识不同地区的热力

*τ大气、热3—i—」热力环成⅛~L∣大气水平运动I

差异和大气运动差异。余Iι,.I

圆I<⅝ii作用Il地1冷热不均I扇面TlI受力状at∣|风向M异|

3.地理实践力：结合实际观察海陆风、山谷风、温室产

生、昼夜气温变化等现象，并运用相关知识加以解释。

考点一对流层大气的受热过程

图表填绘•助学助记

1.大气的垂直分层

,

小

低

A•大

气

5

平

流

层

对

流

2层

高

大气

密度

垂直分层_________气温变化_________________________与人类关系________________

大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与

对流层随高度升高而—

人类最密切_______________________________

平流层一随高度升高而大气平稳，天气晴朗，适合飞机飞行一

高层大气随高度增加先后存在若干电离层，对无线电通信有重要作用

【点睛】

(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

8〜9kmo

(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

(1)太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系

大气吸收地面辐射增温的同

时,也向外辐射能量，即大气

辐射。大气辐射绝大部分射向

地面卷为国____________

大部分⑹_____能透过大气射向地面,使

地面增温,地面同时释放出⑦________

(2)影响地面辐射的因素

①纬度因素：纬度不同，年平均_不同。

②下垫面因素：下垫面状况不同，和反射的太阳辐射比例也不同。

③一因素：天气状况不同，影响地面获得的太阳辐射不同。

3.大气对太阳辐射的削弱作用

(1)表现形式：选择性、散射和一。

(2)削弱强度：对流层大气基本上不能直接吸收的能量。

削弱

参与的物质主要作用典例

作用

平流层中的气温随高度

对流层大气中的水汽和二水汽和二氧化碳吸收

的增加而上升，地面生

吸收氧化碳；平流层大气中的臭氧吸收

物免遭过多________的

臭氧

_________≡⅛_________

大气中的云层和尘埃将

大气中的云层和较大颗粒投射到其上的太阳辐射夏季天空多云时，白天

反射

的尘埃的一部分反射回宇宙空的气温不会太高

______________________

—最容易被散

使一部分太阳辐射改变射，故晴朗的天空呈蔚

散射空气分子或微小尘埃方向，从而不能到达地蓝色；日出前的黎明、

面日落后的黄昏，天空仍

然明亮

4.读下面“大气气温垂直分布示意图”，回答问题。

t高度t而度

a气温b气温

2

(1)图a〜e中，最能恰当表示大气垂直分布一般规律的是和_________,其特点

是随高度增加气温降低，每升高IOO米，气温降低约。

(2)图a〜e中，具有明显逆温表现的是,

(3)逆温具有一个产生和消亡的过程，如果将上面五图，按照无逆温到逆温生成、发展

直至消失进行排列，那么正确的顺序是」

(4)图中最有利于雾霾大气污染物扩散的是和o

深化拓展♦精讲精练

【方法规律】

1.基本原理

(1)大气受热过程：

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。具体图解如下：

匚〉短波辐射匚〉长波辐射

射向宇宙空间

射向宇宙空间

令大气上界令一.

(示意图卜⅛

大气

射向

地面吸收⅛ιfii

(2)两种作用:

①大气的削弱作用

可以减少到达地面的太阳辐射，降低近地面温度。

②大气逆辐射

把大部分热量还给地面，对地面起到保温作用。

2.原理应用

(1)大气削弱作用原理应用f分析某地区太阳能的多寡:

①高海拔地区：(如青臧高原地区)

地势高-空气稀薄一大气的削弱作用弱一太阳能丰富

②内陆地区：(如我国西北地区)

气候较为干旱晴天多、阴雨天气少

3

太阳能丰富一大气的削弱作用弱

③湿润内陆盆地：(如四川盆地)

气候较湿润I],,I大气的I

,_________,fI阴雨天气多，污染物不易扩散，空气密度大I~削弱作→

I盆地地形IJI用强I

I太阳能I

I缺乏

(2)大气保温作用的应用：

①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响:

大气逆辐射气温升高

f增强，保温一全球气候

作用增强变暖

②分析农业实践中的一些现象：

a.采用塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的

功能，能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃，从而将热

量保留在塑料大棚或玻璃温室里。

b.秋冬季节，北方农民常用人造烟幕来增强大气逆辐射，使农作物免遭冻害。

C.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)逆温对地理环境的主要影响

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

成雾

出行带来不便，甚至出现交通事故________________________________

枳由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会使近地面污染物不能及

污染时扩散，从而危害人体健康_______________________________________

逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，

对航空造

对飞机飞行则极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较

成影响

大颠簸_________________________________________________________

【活学巧用】

[2021•青岛市高三调研]“枸杞、蔬菜、羊”是格尔木的三大主导产业。下图是格尔

木各月日均最高气温和日均最低气温分布图.据此完成(D〜(3)题。

4

（1）格尔木日较差最大的月份及原因是（）

A.1月份太阳高度较小，白昼时间短

B.3月份气温回升快，大气逆辐射弱

C.7月份白天气温高，夜晚降温幅度大

D.10月份太阳高度变小，冷空气势力加强

（2）导致格尔木日均温差大的根本因素是（）

A.地理位置B.地形

C.天气I）.植被

（3）关于气温对格尔木三大主导产业影响的叙述，正确的是（）

A.夏季高温多雨，利于蔬菜生长

B.年均气温高，利于牧草生长

C.气温日较差小，枸杞品质优良

D.冬季气温低，羊毛品质优良

演练真题•找准考法

考法一气温日变化分析

1.［全国卷I,9〜10］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（1）〜（2）题。

O

-2

-4

-6

-8

1O

12

（1）图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是（）

A3BSC.③D.@

（2）该地寒冷期（）

A.最低气温高于一16°C

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

5

D.膜内温度日变化与气温日变化一致

［思维流程］

亚于LJPl曲线厂」丰、枯雪年的平均气温日变化）

值匐分别♦表k丰、枯雪年的膜内平均温度日变化）

①②气温高于③®,由此可知卬是膜内平均

〔气温H变化

图

表①曲线昼夜温差小,说明阴天较多,即②

信膜内气温Fl变化一

息

〕②曲线昼夜温差较大,说明咕天多，即⑶

膜内气温日变化

LH图中曲线为气温H变化线，不能确定当地气温砌

图图中③④曲线变化一致,说明积雪状况对气温日变化影

示

响S!

信

息

图中①②为丰、枯雪年膜内气温FI变化JI曲线差异大,

说明积雪状况对膜内温度Fl变化影响国—

图可知膜内气温H变化小于小、枯雪年平均气温Fl变促

［我的答案］⑴⑵

对接核心素养

人地协调观运用双层覆膜技术，克服不利自然条件发展农业，体现了人地协调观。

读数据统计图，结合大气受热过程原理，判断曲线类型，进而判断气温变化

综合思维

特征和区域位置，体现了对学生综合思维的考查。_________________________

通过寒冷期丰、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

区域认知

化判读区域位置，体现了对学生区域认知的考查。_________________________

判读数据统计图，运用所学区域地理知识推测地理位置，体现了对学生地理

地理实践力

实践力的考查。________________________________________________________

考法二以辐射逆温为背景考查大气受热状况

2.［2021•广东卷，12〜14］辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度

增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4000多米，冬季辐射逆温现

象多发。据此完成（1）〜⑶题。

（1）冬季易加强辐射逆温的地形是（）

A.山峰B.平原C.谷地D.丘陵

（2）黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是（）

A.日落前后，大风呼啸

B.正午时刻，雨雪交加

C.午夜时分，浓云密雾

D.日出之前，晴朗无风

（3）黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于（）

A.锋面气旋多B.下沉气流盛行

C.准静止锋强D.热力对流强盛

考点二热力环流与等压面

图表填绘•助学助记

1.读“热力环流示意图”，回答下列问题。

6

受热冷却

(1)在图中四条“=”上画上箭头，完成热力环流。

⑵甲、乙、丙、丁四地的气压高低状况是

(3)在垂直方向上，随海拔升高，气压,气温一_____。

(4)在同一高度上，气压高，等压面向凸出，气压低，等压面向凸出。

(5)若图示区域甲为陆地，乙为海洋，此图显示为(填“白天”或“黑夜”)或

(填“冬季”或“夏季”)的盛行风向。

(6)若该图为城市与郊区之间的热力环流，其中表示城区的是_______。

2.热力环流形成的根本原因是地面冷热不均。

提示：(一)热力环流的形成一一“一个关键、两种运动、三个不同”

(1)“一个关键”(冷热不均是热力环流形成的关键)

①同一性质下垫面，考虑纬度差异。

②不同性质下垫面，考虑热容量差异。

(2)“两种运动”

近地面冷热不均里些大气垂直运动呈"同一水平面上气压差异更理大气水平运

动。

(3)“三个不同”

①空气升降不同：热上升、冷下沉一一近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。

②同面气压不同：热低压、冷高压一一近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成

低压。

③空间气压不同：近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地

面为低压，其高空为高压。

(二)热力环流规律的适用条件

关于热力环流，具有“气温越高，气压越低”的规律，切记该规律只适用于热力条件下

的下垫面，受动力因素影响的大气环流或者高空不适用于该规律。

3.常见的热力环流

(1)海陆风

（百帕）

950—

970—

990—

1010—

海陆

白天陆地升温快、气温夜晚陆地降温快、气温低，

高，形成低压；海洋升形成高压；海洋降温慢、

温慢、气温低，形成高气温高，形成低压，故风

压，故风从海洋吹向陆从陆地吹向海洋，形成

地，形成海风陆风

7

影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。

⑵山谷风

白天山坡升温快、空气膨胀夜晚山坡降温快、空气冷却

上升，山谷的空气沿山坡向下沉，顺山坡流入山谷，山

山顶补充，形成谷风谷空气被迫抬升，并从上面

向山顶上空流去，形成山风

影响：山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气

的垂直运动，易造成大气污染。

(3)城市风

郊

区

市区受人为热源多等原因II郊区气

影响，气温高、空气膨胀温低、

上升，形成械压II气压高

影响：一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布

局于气流下沉距离之外。

深化拓展•精讲精练

【方法规律】等压面图的判读方法

(常考的:类图像之六)

【判读关键】温压关系是判读气流垂直运动和气压高低的依据，而风压关系是确定水

平气流的关键。

1.判断气压高低

依据及判读思路如下：

(1)气压的垂直递减规律。由于大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增

加气压降低，如下图,在空气柱Ll中,PA'>PA,PD>PD,；在Lz中,PB>PB,,PC'>PCo

热区冷区

(2)同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD'=PC'、PA'=PB'。综上分析可知：

PB>PA>PD>PCo

2.判读等压面的凸凹

等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近

地面与高空等压面凸起方向相反。

8

W意g/高空

地面

冷热冷

3.判断下垫面的性质

（1）判断陆地与海洋（湖泊）：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋（湖泊）。冬季,

等压面下凹者为海洋（湖泊）、上凸者为陆地。

（2）判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。

（3）判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。

4.判断近地面天气状况和气温日较差

等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸者，多晴朗天气,

日较差较大，如上图中B地。

【活学巧用】

„B,,产

读“我国东部沿海某地热力因素形成的高空等压面示意图”，回答问题。

（1）高空C比D的气压________（“高”或“低”）。地面A比B的气压________（“高”

或“低”）»

（2）A比B的温度（“高”或“低”）。

（3）A、B、C、D之间的热力环流呈________（“顺”或“逆”）时针方向流动。

⑷如果A地是海洋，B地是陆地，则此时应该是（填“白天”或“夜晚”），

此时A地与B地间吹________风（填“海”或“陆”）。

（5）A与B相比，日温差大小比较为。

演练真题•找准考法

考法一据等压面判断风向

1.［山东卷］下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面R和B的空间分布示意图，图

中甲、乙两地经度相同。完成下题。

此时甲地近地面的风向为（）

A.东南风B.西南风

C.东北风D.西北风

［思维流程］

9

(

图LJ甲地高空等U甲地近地'

表压面向下面厂画为［!!_压,

风由南

信

向北吹,

息」38"高空等U38c>N近地］「甲地盛行

〕LI压面向上凸口面为倒JKl

（北半球1Sl风

向右偏

［我的答案］.........

对接核心素养

综合思维高空气压高低与近地面气压关系；近地面风运动方向的影响因素。

区域认知甲地位置和气压状况。

地理实践力一热力环流原理在甲地风向分析中的运用。

考法二以坐标图的形式考查热力环流

2.［2021•全国乙卷，7］相对湿度是空气中实际水汽压与同温度条件下饱和水汽压的比

值，用百分数表示。下图示意我国某大城市1975〜2015年城区和郊区各月平均相对湿度。

据此完成下题。

造成城区与郊区相对湿度差异的主要原因是城区较郊区（）

A.气温高B.蒸发（腾）强

C.降水量大D.绿地面积大

考法三以云海日出为背景考查大气的受热过程

3.［2019∙江苏卷，19〜20］2019年1月某日三峡库区出现云海日出奇观，图1为某记

者拍摄的照片。图2为“大气受热过程示意图”。读图，回答（1）〜（2）题。

（1）（双选）三峡库区云海形成原理与下列大气热力环流模式相符的有（）

10

(2)(双选)受云海影响，三峡库区大气受热过程对应于图2中()

A.①增大B.②增大

C.③减小D.④减小

考点三大气的水平运动与等压线

图表填绘•助学助记

L读图，回答下列问题。

(1)图中A、B、C分别代表的力及对风的影响：

A,影响______和________；

B,影响风向和风速；

C,影响O

⑵甲、乙、丙三条等压线气压大小关系是_判断理由是

(3)图示地区位于(填“南”或“北”)半球，判断理由是

;是(填“高空”或“近地面”)风，判断理由是

2.风的形成

(1)形成风的直接原因是—

(2)风的形成过程分析

11

水平气

压垂直于等压线，由高压指向低压

受力梯度力_____________________________________________________________________________

分析

与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏；只改变风向，不改变风速

偏向力

摩擦力方向与风向相反__________________________________________________________

―-在高空，摩擦力可以忽略不计，受水平气压梯度力和地转偏向力的影响；

局仝二力平衡时，风向稳定，最终与等压线平行______________________________

运动

规律受水平气压梯度力、地转偏向力和地面摩擦力的共同作用；三力平衡时，

L地保风向稳定，最终斜穿等压线，指向低气压________________________________

水平气压梯度力水平气牛梯度力

风问

√(nnTTiIrtrI________二__ι(\f\t\TrΓΛt,ι

图------------49U口ΨH-τ1(ΛΛJ日ΨH

一风向/(转偏向力

示

4QSTT⅛fl-Z_____X..___1Λ∩CIlTIfcA

偏向力摩擦力

地转

北斗工球高空风向北半球近地面风向

深化拓展•精讲精练

【方法规律】

1.等压线图的判读步骤

(常考的类图像之七)

④①读数值大小和变化

根②

据

读

气

形

压

状

值

确

和

定

南

气

北

压

半

场

球

类

确

型

定

风

向

单位:百帕

③读疏密确定风力大小

(I)低压：由闭合等压线构成的低气压区，气压值由中心向外增大。

(2)高压：由闭合等压线构成的高气压区，气压值由中心向外减小。

(3)低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处

的连线叫做槽线。

(4)高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处

的连线叫做脊线。

(5)鞍形气压场：简称鞍，是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。

2.等压线分布图上风向和风力大小的判断

(1)风向的判定方法

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)，表示水平气压梯度力的方向。

12

第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右（北半球）或左（南半球）

偏转30°〜45°角（近地面风向可依此角度偏转，若为高空，则偏转90°）,画出实线箭头，

即为经过该点的风向。如下图所示（以北半球近地面气压场为例）O

（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，等压线密集处一水平气压梯度力大

f风力大。如上图，风力：A>B>C>D<,

②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,

【活学巧用】

读“2018年5月19日14时亚洲局部地区等压线图”（单位：百帕），完成（1）〜（3）题。

13

（1）下列四个城市中，此时风力较小的是（）

A.首尔B.北京C.上海D.香港

（2）此时，首尔的风向可能是（）

A.西南风B.东南风C.西北风D.东北风

（3）图中M处的气压值可能为（）

A.1005百帕B.1007百帕

C.1009百帕D.1Oll百帕

演练真题•找准考法

考法一等压线分布图上风向判断

L［全国卷I］如图示意我国某地区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，完成下题。

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

［思维流程］

第1步读图名，可知这是一幅我国某地等压线分布图。

第2步据图确定甲地水平气压梯度力的方向，最后根据南北半球画出偏向风。

第3步画图。

据

中

根

图

压

线

等

的

布

分

可

，

绘

过

通

图

断

判

［我的答案］

14

对接核心素养

综合思维近地面风的形成和风向偏转。__________

区域认知甲地气压状况和天气系统移动状况。

地理实践力.在等压线图上绘风向。

2.［2020•江苏卷，5］下图为“亚欧大陆某时刻海平面等压线分布示意图”。读图回答下

题。

75°90°105°120°135°

下列四地中，吹偏南风的是（)

A.①

B.②

C.③

D.④

考法二风力大小的分析

3.［全国卷II］阅读图文资料,完成下题。

在湿润和半湿润地区的湖畔、河边和海滨，偶见规模较小的沙丘群。其形成的主要条件

为所在地区沙源丰富、多风、植被稀疏。上图所示区域中，M处发育了规模较小的沙丘群;

H县城附近是著名的风口，冬春季节风力尤为强劲；河流发源于黄土高原地区。

分析H县城附近冬春季节风力强劲的原因。

【借题发挥】风力大小的分析与描述

15

风力大小

常考分析语句

影响因素

水平气压梯

冬季南北温差大，气压梯度力大，风力大

度力大小

距高压远近一距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大

地面平坦开阔，风力大

摩擦力大小

海面上摩擦力小，风力大___________________________________

植被多少一冬季植被少，风力大________________________________________

高原起伏和缓，风力大

地形起伏大小山谷口，狭管效应，风力大

地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致，风力大____________

第8讲对流层大气的受热过程和热力环流

考点一

图表填绘•助学助记

1.降低增高降增

2.(1)(1)大气上界(2)吸收(3)反射(4)散射(5)大气逆辐射(6)太阳辐射(7)

地面辐射

(2)正午太阳高度吸收气象

3.(1)吸收反射(2)太阳辐射红外线紫外线紫外线蓝、紫色光

4.(l)ae0.6℃(2)b,c、d

(3)a-b—c—d—e(4)ae

深化拓展•精讲精练

活学巧用

解析：第(1)题，从格尔木各月日均最高气温和日均最低气温分布图可知，3月份气

温日较差最大，超过15C；3月份，太阳直射点北移，格尔木太阳高度逐渐变大，白昼逐

渐变长，气温回升快；同时格尔木春季干旱少雨，大气逆辐射弱。选Bo第(2)题，格尔木

深居内陆，受海洋影响小，气候大陆性强，因此气温日较差大。选A»第(3)题，格尔木夏

季高温少雨；地势较高，年均温较低，适宜高寒牧草生长，有利于高寒牧业的发展；气温日

较差大，有利于作物养分积累，作物品质优良；冬季气温低，羊毛品质优良。选D。

答案：(I)B(2)A(3)D

演练真题•找准考法

1.［思维流程］

(1)①②(2)丰雪年(3)枯雪年(4)不大(5)大

16

答案：(I)B(2)C

2.解析：第(1)题，冬季在谷地或盆地形成辐射逆温的时候，由于坡地近地面空气冷却，

冷空气沿斜坡地形沉入谷底或盆地，则可加强因辐射冷却作用而形成的逆温效应，C正确。

山峰被周围大气包围，山峰与大气的接触面小，大气的交换频繁，山峰地面温度降低对周围

大气影响较小，不易形成逆温，A错误。平原地形平坦开阔，冬季易受冷空气影响而多大风，

大气流动性强，不易形成逆温，B错误。丘陵海拔较低，地形起伏平缓，空气流动性也较强，

不易形成逆温，D错误。故选C。第⑵题，黄河源地区