2024高考地理一轮复习第三单元从地球圈层看地理环境第3讲大气受热过程与大气运动学案鲁教版

PAGE19-第3讲大气受热过程与大气运动课标展示核心素养大气的受热过程。1.综合思维：依据材料或实际案例，综合分析大气受热过程及对地理环境的影响和所引起的自然环境变更。2.地理实践力：依据热岛效应、温室效应等说明局部地理环境特征及产生的缘由；分析热岛效应对城市环境的影响以及减缓城市热岛效应的措施；分析温室效应原理在生产、生活中的应用。授课提示：对应学生用书第56页[基础梳理]一、大气圈的组成与结构1．组成低层大气由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。2．结构——垂直分层字母名称温度变更与人类的关系A对流层气温随高度增加而降低最亲密，云、雨、雾、雪等天气现象均发生在本层B平流层气温随高度增加而上升气流以水平运动为主，利于高空飞行；臭氧层被称为地球生命的爱护伞C高层大气随高度增加气温先降低再上升存在电离层，对无线电短波通信有重要作用二、大气的受热过程1．热量来源(1)主要来源：A太阳辐射。(2)近地面大气热量的干脆来源：B地面辐射。2．受热过程(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。(2)大气的增温：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。3．热力作用(1)大气对太阳辐射的汲取作用：具有选择性。臭氧和氧原子汲取紫外线，水汽和二氧化碳汲取红外线。(2)保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的损失起补偿作用。【特殊提示】1．太阳辐射强≠温度肯定高青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气淡薄，大气透亮度好，大气对太阳辐射的减弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气汲取地面辐射热量的实力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。【素养引领】1．(综合思维)出现雾霾天气对大气温度有何影响？提示：白天雾霾天气会减弱到达地面的太阳辐射，使得近地面大气温度不太高；夜晚，雾霾天气会增加大气逆辐射，使得近地面大气温度不太低，从而减小了气温的日较差。2．(地理实践力)你能说出古诗中“高处不胜寒”蕴含的地理原理吗？提示：地面辐射是近地面大气主要、干脆的热源，“高处”离地面较远，接收到的地面辐射较少，因而温度较近地面低。三、大气的运动1．热力环流(1)形成缘由：地面冷热不均。(2)形成过程【特殊提示】2．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。【素养引领】3．(综合思维)“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”，请说明巴山地区夜雨较多的缘由。提示：夜晚山顶空气冷却下沉，沿山坡下沉至谷底，谷地中的暖湿气流被迫抬升，气温下降，水汽凝聚，形成降水。白天，谷地盛行下沉气流，不易形成降水。2．大气的水平运动——风(1)形成风的原动力：水平气压梯度力。(2)高空风和近地面风的比较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【特殊提示】3．近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，夹角愈小。授课提示：对应学生用书第57页考点一大气受热过程及其应用【核心素养下的命题分析】多以示意图、生产实践、模拟数据等为载体，通过探究大气热力原理及其应用、逆温的产生及其影响等，考查地理实践力和综合思维。驾驭大气受热过程原理是解答该类问题的关键。典例1(高考经典题)我国某地为保证葡萄植株平安越冬，eq\a\vs4\al(采纳双层覆膜技术)❶(两层覆膜间留有肯定空间)，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更和丰、枯雪年的膜内平均温度日变更。据此完成(1)～(2)题。(1)图中表示枯雪年膜内平均温度日变更的曲线是()A．① B．②C．③ D．④(2)该地寒冷期()A．最低气温高于－16℃B．气温日变更因积雪状况差异较大C．膜内温度日变更因积雪状况差异较大D．膜内温度日变更与气温日变更一样[思维流程]我的答案：❶高于❷膜内大膜外小(1)B(2)C一、大气热力作用的应用1．分析温室气体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．说明农业生产中的一些技术措施(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)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．利用大气的减弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡如：(1)高海拔地区：eq\x(地势高)→eq\x(\a\al(空气,淡薄))→eq\x(\a\al(大气的削,弱作用弱))→eq\x(\a\al(太阳能,丰富))(2)eq\a\vs4\al(内陆,地区)：eq\x(\a\al(气候较,为干旱))→eq\x(\a\al(晴天多、阴,雨天气少))→eq\x(\a\al(大气的削,弱作用弱))→eq\x(\a\al(太阳能,丰富))(3)四川盆地：4．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、下垫面性质方面分析。(1)地势凹凸：地势高→大气淡薄→白天大气的减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，白天大气的减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→增温柔降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。二、逆温成因及其影响在肯定条件下，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上升的现象，称为逆温。1．四种逆温的形成与分布类型发生的条件出现的地区辐射逆温常常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气层气温快速下降，而高处大气层降温较慢中高纬度大陆冬季黎明前平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或气团上中纬度沿海地区地形逆温主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升盆地和谷地中夜间锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著锋面活动地区2.逆温对地理环境的主要影响成雾早晨多雾的天气大多与逆温有亲密关系，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，会使近地面污染物不能刚好扩散，从而危害人体健康对航空造成影响逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。假如出现在高空，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〉〉命题角度一大气受热过程(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1～3题。1．大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈()A．连续层片状 B．鱼鳞状C．间隔团块状 D．条带状2．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3．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1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2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3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：1.C2.D3.A〉〉命题角度二逆温现象的特征和影响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。某校气象爱好小组在十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变更平均结果。据此完成4～5题。4．下列关于该地逆温特征的描述，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5．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()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解析：第4题，依据图示，强逆温层上界海拔低，故A项对；逆温强度在4点左右达到最大，而不是午夜，B项错；逆温现象15点左右出现，10点左右消逝，C项错；强逆温前半夜曲线陡、增速快，后半夜曲线缓，降速慢，D项错。故选A项。第5题，逆温层上界峰值滞后于强逆温层上界峰值，是因为夜晚山风将冷空气带到谷底，且冷空气向上运动须要一个过程，空气热量上下传递存在时间差异。大气汲取地面辐射、散射、反射与大气成分相关，与昼夜无关，与高度无关。下垫面反射率与地面性质相关。综上所述，A、B、D项错误，C项正确。答案：4.A5.C考点二热力环流与等压面【核心素养下的命题分析】多以气温分布图、等压面图为载体，通过分析热力环流及其影响、等压面图的判读与应用，考查区域认知和综合思维。理解热力环流的形成过程及影响、学会判读等压面图是解答该类问题的关键。典例2下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。据此完成(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[获得和解读信息][调动和运用学问]第(1)题，回来线旁边纬度较低，大陆东、西两岸冬季气温均高于0℃；40°N旁边大陆西岸由于受西风带和暖流的影响，冬季气温也高于0℃。第(2)题，市中心气温比郊区高，形成近地面大气由郊区流向市中心、市中心气流上升的典型城市热岛效应，因此导致市中心降水的可能性比郊区大，而郊区温度更低则更易形成降雪。我的答案：_①0__②高__(1)D__(2)A1．热力环流的形成过程热力环流的形成要抓住一个过程、两个方向、三个关系。(1)一个过程近地面冷热不均eq\o(→,\s\up7(引起))空气的垂直运动(上升或下沉)eq\o(→,\s\up7(造成))同一水平面上存在气压差异eq\o(→,\s\up7(导致))空气的水平运动eq\o(→,\s\up7(形成))热力环流。(2)两个气流运动方向①垂直运动：与冷热差异有关，受热上升，冷却下沉。②水平运动：与气压差异有关，从高压流向低压。(3)三个关系①温压关系②风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。③等压面的凹凸关系a．受热：低空下凹、高空上凸。b．变冷：低空上凸、高空下凹。2．常见的热力环流形式及其影响图示海陆风影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多山谷风影响：在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，易造成大气污染城市热岛环流影响：一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外〉〉命题角度一热力环流(2024·高考江苏卷)2024年1月某日三峡库区出现云海日稀奇观，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。(双选)1．三峡库区云海形成原理与下列大气热力环流模式相符的有()2．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减小解析：第1题，库区云海是由于日出前后库区较两侧山壁(陆地)气温高，库区为上升气流，气流上升遇冷凝聚而形成，类似于陆风和山风的形成。选A、D。第2题，读图可知，①②③④分别对应到达地面的太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射、云层的反射作用。云海导致大气的减弱作用增加，则④增大，①减小，进而地面获得的热量削减，导致③减小，云量增多，则②增大。选B、C。答案：1.AD2.BC〉〉命题角度二等压面图的判读与应用3．如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。此时甲地近地面的风向为()A．东南风 B.西南风C．东北风 D．西北风解析：依据图中等压面P2在38°N高空向上凸，可以推断出38°N高空为高压，其近地面为低压，在水平方向上大气由甲地向38°N方向运动，再结合北半球水平运动的物体向右偏，可推断此时甲地近地面的风向为西南风。答案：B(2024·浙江4月选考)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)。据此完成4～5题。4．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5．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4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5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：4.B5.D考点三大气的水平运动与等压线【核心素养下的命题分析】多以等压线图等图文材料为载体，通过判读风向与风力，考查综合思维和地理实践力。解决等压线图中风向和风力的推断方法是解答该类问题的关键。典例32024年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[思维流程]1．从文字材料中获得信息从季节看，我国此时是冬季，寒潮为冷空气活动，其影响地区气压状态为高压。2．从图像中获得信息我的答案：D1．大气水平运动中影响风向的主要因素(1)同一水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、地转偏向力和摩擦力对风向的影响，则风向应当是斜穿等压线，且从高压吹向低压。(2)近地面的风在运动过程中受到水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响。近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大。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相反，地转偏向力的方向与风向、摩擦力的方向垂直。(4)高空和近地面没有明确的高度，但一般以地面以上1500米为参考数据。2．在等压线图上画风向第一步：在等压线图中，画出拟求风向点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但不肯定是指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。其次步：确定南、北半球后，顺着水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°(若为高空，则偏转90°)，画出实线箭头，箭头所指即为经过该点的近地面风向。如图所示(北半球)：3．在等压线图上比较风力大小(1)同一等压线图上，等压线密集的地方风力大；等压线稀疏的地方风力小。(2)不同图中，相同比例尺，且相邻两条等压线图上距离相同，两条等压线数值差越大，风力越大。(3)不同图中，若相邻两条等压线数值、图上距离相等，则比例尺越大，风力越大。〉〉命题角度结合等压线图判读风向和风力(2024·高考北京卷)如图所示为北半球某日02时海平面气压分布图(单位：hPa)。读图，回答下题。1．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解析：读图可知，北京位于高压(反气旋)中心的东部旁边，等压线较稀疏，风速较小，A错。据图推断，甲地位于低压(气旋)中心，且等压线密集，气流上升剧烈，水汽易凝聚，成云致雨，形成强降水天气，B对。依据等压线数值可知，此时气压最高值出现在北京的西北部，即亚洲的蒙古、西伯利亚一带，C错。由图中亚洲的蒙古、西伯利亚一带是高压中心可推知，此时北半球为冬季，而热带太平洋的台风主要生成于夏秋季节，D错。答案：B2．(经典高考题)2009年4月14日晚，渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，海水涌向陆地，给沿岸地区造成较大损失。读下图，据图所示气压分布状况推断，当时受风暴潮影响最严峻的地区是()4月14日20时海平面等压线分布图(单位：百帕)A．甲 B．乙C．丙 D．丁解析：图中显示，乙地位于低压的东侧，依据气流运动规律，此处吹偏东风，从海洋吹向海岸即“向岸风”。加上该地处于海湾，加剧了风暴潮的强度和危害。答案：B3．在下图所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是()A．台北 B．上海C．首尔 D．北京解析：解答本题，须要在两幅等压线图中分别作出各城市的风向(首先作出气压梯度力的方向即由高压指向低压，垂直于等压线，然后在地转偏向力的影响下，北半球向右偏，即可获得风向)。由图可知，北京的风向由东南变为东北。答案：D素养立意：立足地理实践力和综合思维，考查热力环流和风(2024·四川内江一模)为了探讨山谷风环流中的湖泊效应，地理学者对我国某湖泊T时刻的气温进行了监测并沿25.6°N绘制了湖泊上空的等温面示意图(见右图，单位：℃)。同时，该学者运用相关模型对湖泊四周的气温柔气流进行了去湖(湖水干枯)模拟，结果表明去湖之后的山谷风环流与实际状况有明显差异。据此完成(1)～(3)题。(1)图中数据表明，T时刻是()A．夏季的正午前后 B．夏季的半夜前后C．冬季的正午前后 D．冬季的半夜前后(2)T时刻湖泊西岸近地面的盛行风是()A．西南风B．东南风C．西北风D．东北风(3)与T时刻的实际状况相比，去湖模拟中，湖泊西岸()A．风向基本不变，风力增加 B．风向基本不变，风力减弱C．风向变更明显，风力增加 D．风向变更明显，风力减弱解析：第(1)题，据材料可知，图示地区位于低纬地区，依据气温可知，此时为冬季；图中显示，接近湖面的区域，等温面对上弯曲，说明相同海拔湖面处气温高；依据湖陆热力性质差异可知，湖区比热容大，白天气温低，晚上气温高，则此时为夜晚，故D项正确。第(2)题，结合上题分析可知，湖泊处气温高，则湖泊处气压低，湖泊西岸气压高。风由高压吹向低压，在地转偏向力的作用下，北半球风向向右偏，形成西北风，故C项正确。第(3)题，去湖后，谷地不再有湖泊的调整作用。在夜晚，与谷坡相比，谷底气温高，空气沿山谷下沉，空气由谷地四周向中心流去，风向基本不变；湖面对风的阻力小，去湖后，地面对风的阻力增大，风力减弱，故B项正确。答案：(1)D(2)C(3)B授课提示：对应学生用书第62页等压线图的判读[典题导入]2024年5月5～6日，我国东北部分地区在立夏之后罕降暴雪。下图为“5月6日0时亚洲部分地区海平面气压形势图”。读图，回答(1)～(2)题。(1)最可能降暴雪的地点是()A．甲B．乙C．丙D．丁(2)此时，远在我国南方戊地的天气状况为()A．晴，西南风 B．阴，西北风C．晴，东南风 D．阴，东北风[图形解读]提示：冷锋冷锋