2025届高中地理一轮复习第三章自然环境中的物质运动和能量交换第二讲大气的受热过程教案湘教版

PAGE24-其次讲大气的受热过程[考纲展示]1.大气的受热过程。2.热力环流、大气的水平运动——风。授课提示：对应学生用书第55页[基础梳理]一、大气的垂直分层垂直分层气温改变与人类关系对流层随高度上升而降低大气下热上冷，空气上升，对流现象显著，与人类关系最亲密平流层随高度上升而上升大气平稳，天气晴朗，适合飞机飞行高层大气随高度增加先降低后上升存在若干电离层，对无线电通信有重要作用特殊提示(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，是地球生命的自然屏障。二、对流层大气的受热过程1．太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的关系2．影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素：太阳辐射强度从低纬向高纬递减。(2)下垫面因素：影响汲取和反射的太阳辐射比例。(3)其他因素：其中气象因素的影响最大。特殊提示(1)近地面大气的主要、干脆热源是地面辐射，而不是太阳辐射。(2)大气对太阳辐射的汲取具有选择性。如臭氧汲取紫外线，水汽和二氧化碳汲取红外线，而能量最强的可见光则被汲取的很少。三、热力环流形成的原理1．大气运动的根本缘由太阳辐射在地表的差异分布。2．热力环流的形成近地面冷热不均→空气垂直运动→同一水面上的气压差异→大气的水平运动→热力环流。(如右图)四、大气的水平运动1．形成的干脆缘由：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成一夹角特殊提示近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，则夹角越小。[图文拓展]1．大气对太阳辐射的减弱作用大气对太阳辐射的汲取具有选择性。平流层大气中的臭氧主要汲取太阳辐射中波长较短的紫外线。对流层大气中的水汽和二氧化碳主要汲取太阳辐射中波长较长的红外线。大气对可见光汲取很少。大气中的云层和较大颗粒的尘埃，能反射一部分太阳辐射，空气分子和细小尘埃能散射一部分太阳辐射。2.室内制冷空调多布置在高处，而暖气则安装在低处的缘由热空气密度小，易向上运动，促进房间内空气流通，使房间气温上升。冷空气密度大，易向下流淌，促使室内热空气相对向上升浮，空气的自然循环使室内温度均衡。3．巴山多夜雨的缘由“巴山夜雨”是因为四川盆地多夜雨而得名。四川盆地潮湿，云层厚，夜晚大气的逆辐射较强，低层空气简单升温，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。4.风向和风力随海拔的改变原理随着海拔上升，空气运动所受的摩擦力变小，风速增大；风向受地转偏向力的影响增大，北半球风向渐渐向右偏转(如图)，南半球渐渐向左偏转。风向与等压线的夹角渐渐变小，在高空与等压线平行。5．狭管效应原理又称狭谷效应，当气流由开阔地带流入峡谷地形时，由于空气不能大量积累，于是加速流过峡谷，风速增大，这种峡谷地形对气流的影响称为“狭管效应”。授课提示：对应学生用书第56页考点一对流层大气的受热过程[图解考点]————————————————————————)(高考经典题)下图为地球大气受热过程示意图。读图，回答下题。大气中()A．臭氧层遭到破坏，会导致①增加B．二氧化碳浓度降低，会使②削减C．可吸入颗粒物增加，会使③增加D．出现雾霾，会导致④在夜间削减规范审答从图像中获得信息我的答案：B1．大气保温作用的应用(1)说明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(大气汲取,地面辐射,增多))→eq\x(\a\al(大气逆辐,射增加，,保温作用,增加))→eq\x(\a\al(气温上升，,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，农夫利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。③华北地区早春季节，农夫利用地膜覆盖进行农作物种植。2．利用大气减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(空气淡薄)→eq\x(\a\al(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(大气的减弱作用弱)(3)潮湿内陆盆地：(如四川盆地)3．昼夜温差大小的分析分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势凹凸、天气状况、下垫面性质几方面分析。例如，在干旱、半干旱地区，果园中铺沙或鹅卵石，不但能削减土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。(2024·甘肃师大附中检测)熏烟驱霜是指晚霜来前点火生烟，以减轻晚霜冻害，如下左图所示，下右图是大气受热过程示意图。据此完成1～2题。1．熏烟能够减轻霜冻的缘由是()A．减弱大气逆辐射 B．减弱太阳辐射C．增加大气逆辐射 D．增加地面辐射2．图中反映近地面大气温度上升的热量传递过程是()A．①—②—③ B．①—④—②C．②—③—④ D．③—④—②解析：第1题，深秋或早春的晴夜，农夫往往在田间熏烟以防霜冻，其原理是熏烟能增加大气中的二氧化碳含量，二氧化碳能汲取地面长波辐射，增加了大气逆辐射，从而起到保温作用。第2题，读图可知，图中①为到达大气上界的太阳辐射，②为地面辐射，③为大气逆辐射，④为到达地面的太阳辐射，近地面大气温度上升的热量传递过程为太阳辐射透过大气层到达地面，地面升温后，以地面辐射的形式向外辐射能量，使近地面大气升温，故选B。答案：1.C2.B(2024·高考全国卷Ⅱ)积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响剧烈。空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝聚温度时，水汽凝聚成云。水汽起先凝聚的高度即为积云的云底高度。据此完成3～5题。3．大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云经常呈()A．连续层片状 B．鱼鳞状C．间隔团块状 D．条带状4．积云出现频率最高的地带是()A．寒温带针叶林地带 B．温带落叶阔叶林地带C．亚热带常绿阔叶林地带 D．热带雨林地带5．在下垫面温度确定水汽凝聚高度的区域，积云的云底高度低值多出现在()A．日出前后 B．正午C．日落前后 D．午夜解析：第3题，依据材料，积云是由空气对流上升冷却使水汽发生凝聚而形成的。因此，积云的外形特征与空气对流运动的特点紧密相关。由于大气对流过程中上升气流和下沉气流相间分布，气流上升地方的高空形成积云，气流下沉地方的水汽不易凝聚，高空无积云，故积云常出现间隔团块状。C对。连续层片状、鱼鳞状和条带状的云，都在空中大面积连续分布，不符合空气对流运动下积云的特点。A、B、D错。第4题，积云是下垫面受热使空气产生对流运动形成的，热带雨林地带属于热带雨林气候，空气对流运动最显著，因而积云出现频率最高。D对。寒温带针叶林地带分布纬度较高，主要属于亚寒带针叶林气候，空气对流运动弱。A错。温带落叶阔叶林地带主要受温带季风气候或温带海洋性气候影响，空气对流运动较弱。B错。亚热带常绿阔叶林地带地处亚热带，属于亚热带季风和季风性潮湿气候，虽然气温较高，但空气对流运动比热带雨林地带弱。C错。第5题，一天中日出前后地面温度最低，近地面气温最低，导致空气对流运动最弱，上升气流到达的高度最低，因此积云的云底高度最低。A对。正午、午夜和日落前后的温度一般要高于日出前后，因而对流运动相对较强，其形成积云的云底高度也相对较高。B、C、D错。答案：3.C4.D5.A考点二逆温现象及其影响(高考经典题)逆温是在肯定条件下出现的气温随高度上升而上升的现象❶。某校气象爱好小组在10月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空改变平均结果。据此完成(1)～(2)题。(1)eq\a\vs4\al(下列关于该地逆温特征的描述)❹，正确的是()A．逆温强度近地面较大，向上削减B．逆温强度午夜达到最大，后减弱C．逆温现象日落前出现，日出前消逝D．强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快(2)造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要缘由是❺()A．大气汲取地面辐射存在昼夜差异B．大气散射反射在高度上存在差异C．空气上下热量传递存在时间差异D．下垫面反射率在时间上存在差异规范审答我的答案：(1)A(2)C1．逆温现象的表现分析一般状况下，气温随海拔上升而降低，大约每上升1000米，气温下降6℃，但有时会出现气温随海拔上升而上升的现象，即出现了逆温现象(如下图所示B、C之间)，依据其成因分为辐射逆温、锋面逆温、平流逆温柔地形逆温等。2．辐射逆温的产生、消逝过程分析(1)图a为正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面起先的逆温(图b)。(2)随着地面冷却的加剧，逆温渐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。(3)日出后，太阳辐射渐渐增加，地面很快增温，逆温层便渐渐自下而上消逝(图d、e)。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消逝较快；冬季夜长，逆温层较厚，消逝较慢。3．逆温现象的影响分析成雾早晨易出现多雾天气，降低大气能见度，影响人们的出行，易出现交通事故大气污染逆温使空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能刚好扩散(如雾霾)，从而危害人体健康，假如位于盆地内，将会更加严峻沙尘暴逆温时不利于沙尘扬起沙尘暴航空低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来麻烦，而高空逆温对飞机飞行极为有利。缘由是高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳；同时提高了能见度，使飞行更加平安〉〉命题角度逆温现象及其影响1．近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。图中最有利于大气污染物扩散的情形是()A．① B．②C．③ D．④解析：四幅气温垂直分布图中，②③④均有逆温层，不利于大气污染物的扩散，①图大气垂直对流运动较强，利于大气污染物的扩散。答案：A(2024·安徽合肥二模)对流层是地球大气圈的最底层，该层大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动。下图示意1907年南极布伦特冰架上的哈雷站位置(图Ⅰ)和1957～1993年哈雷站1月和7月低层大气平均气温随高度改变(图Ⅱ)。据此完成2～3题。2．1月份，哈雷站对流层上界高度约为()A．1.5km B．8.5kmC．12.5km D．22.5km3．a月，高度1.5km以下气温垂直改变的缘由是哈雷站所在地()A．大气减弱太阳辐射 B．冰面剧烈辐射冷却C．冰架溶化消耗热量 D．冰面反射太阳辐射解析：第2题，南极地区近地面1月气温高于7月，则图中b月为1月、a月为7月。由对流层大气“上部冷、下部热”，结合图中曲线特征，可推断1月该站对流层上界高度在5～10千米之间，即B正确。第3题，图示a月1.5千米以下气温垂直方向上下冷上热，与对流层规律相反，即出现了逆温现象。结合上题分析，a月为冬季极夜期，无太阳照耀，冰面辐射使近地面降温，导致下部气温低于上部现象。易错警示：留意图中哈雷站位于75°S，冬半年处于极夜期，无太阳照耀。此时冰面无太阳辐射带来热量，且冰面通过向大气释放热量，导致近地面不断降温。答案：2.B3.B考点三热力环流的形成缘由及其应用)(高考经典题)下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图，回答(1)～(2)题。(1)该城市可能位于()A．回来线旁边大陆西岸B．40°N旁边大陆西岸C．回来线旁边大陆东岸D．40°N旁边大陆东岸(2)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规范审答从图像中获得信息我的答案：(1)D(2)A1．热力环流的形成原理理解热力环流的形成，关键要抓住以下两点关系：(1)温压关系：(如上图中甲、乙、丙、丁四地所示)(2)风压关系：水平方向上，风总是从高气压吹向低气压。(如上图中①②处风向所示)2．常见的热力环流形式及其影响热力环流的实质是同一水平面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动，所以只要是冷热不均或存在热力差异的两地，就可以形成热力环流，如陆地与水面之间、裸地与绿地之间的热力性质有较大差异，在同样受热或受冷条件下温度改变幅度不一样，就可以形成热力环流。下面是几种常见的热力环流。(1)海陆风形成白天陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风夜晚陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风影响海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多(2)山谷风形成白天山坡升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风夜晚山坡降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风影响山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，在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)市区与郊区之间的热力环流形成由于城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”，引起空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区之间形成城市热岛环流影响一般将绿化带布置在气流下沉处及城市热力环流内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在城市热力环流之外)(2024·高考浙江卷)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。完成1～2题。1．若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是()A．动力辐合上升 B．热力辐合上升C．动力下沉辐散 D．热力下沉辐散2．易形成这种大气物理状况的是()A．夏季白天的内陆湖面 B．冬季晴朗夜晚的谷底C．夏季晴朗白天的郊区 D．冬季暖流流经的海面解析：第1题，图中虚线为等温线，中心向上隆起，表明该地气温高于周边地区；实线为等压线，中部下凹，表明该地气压低于周边地区。图中示意的是热低压中心的温压剖面，这种现象是由当地空气受热做垂直上升运动形成的，B正确。第2题，依据上题分析，这种大气物理状况是由于大气受热形成的，冬季暖流流经的海面大气受热最有可能出现这种现象，D正确；夏季白天的内陆湖面因水的比热容较大，水温较低，湖面空气冷却下沉，A错误；冬季晴朗的夜晚，因山坡空气快速冷却，空气冷重而沿坡面下滑，流向谷底，并抬升谷底的暖气流，谷底温度偏低，B错误；夏季晴朗的白天，受城市热岛效应的影响，城区气温高于郊区，城区受热上升的暖气流在郊区旁边冷却下沉，C错误。答案：1.B2.D海子写过一首诗《面朝大海，春暖花开》，现在影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的欢乐心情。甲、乙两图分别是北半球某滨海地区海陆环流图和气温改变特征图。读图，完成3～4题。3．甲图中①②③④四处气温最高的是()A．①处 B．②处C．③处D．④处4．为了完成女主角头发向后飘逸的场景，假如你是导演，你会选择什么时间段完成拍摄()A．16时至次日8时 B．8时至16时C．18时至次日6时 D．6时至18时解析：第3题，图中①④两地分别位于近洋面与近地面，温度应高于高空的②③两地；由此时的海陆环流图得出，①处气压高于④处，气温低于④处。第4题，面对大海，海风吹拂下让头发向后飘，说明近地面此时盛行由海洋吹向陆地的风，即海洋气温要低于陆地，依据图中海洋和陆地气温曲线可推断，一天中大约8时至16时陆地气温高于海洋。答案：3.D4.B(2024·高考北京卷)下图为北半球某日02时海平面气压分布图(单位：百帕)。读图，回答5～6题。5．据图推断()A．北京风速大，风向偏东南B．甲地可能出现强降水天气C．极地气温低，气压值最高D．热带太平洋洋面生成台风6．依据气压分布，该日最接近()A．冬至 B．小满C．夏至 D．立秋解析：第5题，读图可知北京等压线较稀疏，风速小，依据等压线分布及数值特征可知北京吹西北风，A项错误；甲地为低压中心且等压线密集，可能出现强降水天气，B项正确；读图可知，极地并不是气压值最高的地区，C项错误；台风为气旋，热带太平洋地区并没有气旋出现，D项错误。第6题，读图可知，此时亚欧大陆出现高压中心，应当为北半球冬季，A项正确。答案：5.B6.A考点四等压面图的判读(高考经典题)右图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图，图中甲、乙两地经度相同。据此完成下题。此时甲地近地面的风向为()A．东南风 B．西南风C．东北风 D．西北风规范审答1．从文字材料中获得信息P1和P2为甲所在区域某时刻的两个高空(高空或近地面)等压面，倾斜明显的是P2(P1或P2)。2．从图像中获得信息我的答案：B1．判读气压凹凸(1)同一垂直方向上，高度越高，气压越低。即PA>PC、PB>PD。(2)作一协助线即可判定同一水平面(同一高度)上的气压凹凸，如上图中C处比D处气压高；同理，A处气压低于B处。即PC>PD、PB>PA。(3)综上分析可知：PB>PA>PC>PD。2．判读气流流向(1)同一水平面，气流总是从高气压流向低气压。近地面B处空气流向A处。高空气流方向与近地面相反。(2)A处气压低，说明该地受热，空气膨胀，气流上升；而B处气压高，说明该地较冷，空气收缩，气流下沉。(3)该热力环流呈顺时针方向。3．推断下垫面的性质(1)推断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹为陆地、上凸为海洋(湖泊)；冬季，等压面下凹为海洋(湖泊)，上凸为陆地。(2)推断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。(3)推断城区与郊区：等压面下凹者为城区，上凸者为郊区。4．推断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹地区其近地面为低压，大气膨胀上升多阴雨天气，气温日较差小，如上图中A地；等压面上凸地区其近地面为高压，大气收缩下沉，多晴朗天气，日较差大，如上图中B地。下图为北半球某地近地面与高空气压状况(热力缘由形成)示意图。读图，回答1～2题。1．关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法，正确的是()A．气温：甲>乙>丁>丙 B．海拔：丙>丁>甲>乙C．密度：乙>甲>丁>丙 D．气压：甲>乙>丙>丁2．此时，图中M地吹()A．东北风 B．东南风C．西北风 D．西南风解析：第1题，在近地面旁边，乙地等压面对下弯曲，说明其为低压，气温较高，空气密度较小；甲地的等压面对上凸，说明是高压，气温较低，空气密度较大。同理可推断出，在高空的同一高度，丙地的气压较高，丁地的气压较低。第2题，在近地面M地的水平气压梯度力由甲指向乙，在地转偏向力的作用下形成东北风(要留意图中的指向标)。答案：1.D2.A右图为某地近地面和高空四点气压图。读图，回答3～4题。3．若近地面和高空四点构成热力环流，则流淌方向为()A．O→P→M→N→OB．P→O→M→N→PC．M→N→P→O→MD．N→M→O→P→N4．下面图中与N地在垂直方向上的等温面与等压面相符的是()解析：第3题，气流总是由高压区流向低压区，在近地面由M流向N，高空由O流向P；依据热力环流图可推断，图中M、N为近地面两点，O、P为高空两点，且O、P分别对应N、M上空；M地气压高，说明是近地面气温较低处，气流由P下沉至M；则N为近地面气温较高处，气流由N上升至O。第4题，图中显示N地为近地面热低压区，故气温高于两侧、气压低于两侧同一高度，则A项正确。答案：3.A4.A考点五等压线的判读(高考经典题)1月24日，一股强大的寒潮影响我国。如图为该日8时亚洲部分地区海平面气压形势图。读图，推断此时我国()A．各地均受强大高压脊限制B．北方普遍降温降雪C．三亚风力大于昆明D．北京、上海风向基本相同规范审答从图像中获得信息我的答案：D等压线图判读的基本步骤等压线是把在肯定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所形成的封闭曲线，其可以显示同一水平面上气压的凹凸分布状况。利用等压线图，可以判读的内容主要有：1．推断气压场(1)高气压中心：中心气压高，四周气压低。(如上图A处)(2)低气压中心：中心气压低，四周气压高。(如上图B处)(3)高压脊：等压线由高压中心向外凸出的部分。(如上图L1处)(4)低压槽：等压线由低压中心向外凸出的部分。(如上图L2处)2．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，垂直于等压线并由高压指向低压(如上图C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。(如上图D处)(2)确定南北半球，画出偏转方向，偏转角度为30°～45°。3．推断风力大小在摩擦力肯定的状况下，风力大小取决于水平气压梯度力大小，水平气压梯度力大小取决于气压梯度