2024高考地理一轮复习第二章自然地理环境中的物质运动和能量交换第1讲大气的热状况与热力环流教学案中图版

PAGE20-第1讲大气的热状况与热力环流考纲考情核心素养思维导图[考纲展示]大气受热过程。[考情分析]1.利用大气热力作用、热力环流原理说明现实生活中的实际问题。2.以等压线图为载体，考查大气运动原理、风向推断与天气改变规律。1.综合思维：结合案例，分析大气受热过程及对地理环境的影响。2.地理实践力：试验视察热力环流现象。授课提示：对应学生用书第45页考点一大气的受热过程及其应用1．能量来源(1)根原来源：A太阳辐射。(2)干脆来源：B地面辐射。2．列表简述大气的受热过程受热过程详细说明地理意义环节1：“太阳暖大地”绝大部分太阳辐射透过大气射到地面，地面因汲取A太阳辐射能而增温地面增温→太阳是地面的干脆热源环节2：“大地暖大气”地面被加热，并以B地面辐射的形式向大气传递热量，除少数透过大气射向宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳等汲取大气增温→地面是近地面大气的主要的干脆热源环节3：“大气还大地”大气在增温的同时也向外辐射热量，其中大部分射向地面，称为C大气逆辐射，将大部分热量返还给地面热量返还地面→实现大气对地面的保温作用3.大气的作用(1)对太阳辐射的减弱作用①汲取作用：具有选择性，臭氧主要汲取紫外线，二氧化碳和水汽主要汲取红外线。②反射作用：没有选择性，与云层厚度有关。③散射：空气分子或微尘使天空呈蔚蓝色或白色。(2)保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。eq\a\vs4\al([素养盘点])1.推断正误并说明缘由（1）大气的受热过程只是大气汲取地面长波辐射而增温的过程。（综合思维）（）（2）大气逆辐射仅在晚上存在，且在半夜时分达到最强。（综合思维）（）提示：（1）（×）大气的受热过程是大气汲取少量太阳短波辐射和汲取大量地面长波辐射而增温的过程。（2）（×）大气逆辐射并非只在晚上存在，白天也存在，并且白天辐射比晚上更强。大气逆辐射最强时为大气温度最高时，即14时左右，并不是在半夜。2.出现雾霾天气对大气温度有何影响？（综合思维，地理实践力）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。3.你能说出古诗中“高处不胜寒”蕴含的地理原理吗？（综合思维、地理实践力）提示：地面辐射是近地面大气的主要的干脆热源，“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。1．大气保温作用与减弱作用的实际应用(1)大气保温作用对气候改变的影响温室气体大量排放带来全球气温上升。eq\x(\a\al(温室气体,（CO2、CH4等）))→eq\x(\a\al(排放,增多))→eq\x(\a\al(汲取地面,辐射增多))→eq\x(\a\al(气温,上升))→eq\x(\a\al(全球,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早春季节华北地区农夫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))②eq\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：2．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。(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。3．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)逆温现象的形成及消逝过程如下图所示：(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考法一试验探究大气受热过程命题点睛素养解读以试验方法探究大气受热过程，考查考生调动运用学问实力、实践探究实力，也是今后高考命题的新动向。综合思维：大气受热过程原理。地理实践力：试验探究。济南某一般中学的小李和小王两位同学结合所学的大气学问设计了下面两个试验来探讨热量在大气和不同下垫面之间的传递过程及其差异。试验过程可简要描述如下：(1)取甲、乙两个同样的空密闭容器，且两者内部均为10℃的干空气。(2)接下来，在甲、乙两容器内分别加入同体积的水和干沙子；并将完全相同的两个温度计(已清零)分别放置在水和干沙子上方的相同高度处。(3)将两个密闭容器在同一时间并列放置在太阳下。试验的模拟图如下。请结合文字材料和图片信息思索并分析1～3题。1．下面关于半小时内，甲、乙两容器内温度计读数改变状况的描述合理的是()A．同步升温 B．无明显改变C．甲升温快于乙 D．甲升温慢于乙2．甲、乙两容器内的干空气，从初始状态下的10℃到试验过程中两温度计均出现了显著的读数增大状况(干沙子上部温度计的读数更高)。在此过程中，下面关于热量传递过程的推断合理的是()A．大气干脆汲取太阳辐射能而升温B．温度计通过干脆汲取太阳辐射能而升温C．主要因水和干沙子对上部空气加热的结果D．水和干沙子主要通过热传导的方式将热量传递给了大气3．试验过程中，甲、乙两容器内的空气在气压(P)指标上发生的改变最可能为()A．与初始状态一样 B．P甲＝P乙C．P甲＞P乙 D．P甲＜P乙解析：第1题，将温度计放置在水和干沙子上方的相同高度处，温度计上的度数反映的为容器内的大气温度，由于水的比热容大，升温速度慢，所以向外辐射的能量较沙子少，其辐射强度较弱，所以在短时间内，甲容器内升温慢于乙，故选D。第2题，温度计上显示的读数为大气的温度，大气的热量主要来自地面，也就是沙子和水的热量传递给空气，干脆汲取太阳辐射的量是很少的，故选C。第3题，由于装有沙子的容器内的气温上升快，而装有水的容器升温慢，依据热力环流的原理，装有沙子的容器气压低于装有水的容器，故选C。答案：1.D2.C3.C考法二大气受热过程的原理及应用命题点睛素养解读考查生活中的地理是高考命题的趋向。能用地理原理解决实际问题也是学生自身地理素养的体现。区域认知：气温日改变曲线的判读。综合思维：大气受热过程原理，气温的影响因素。地理实践力：观测记录当地温室大棚的气温改变。(2024·高考全国卷Ⅰ)eq\a\vs4\al(我国某地为保证葡萄植株平安)eq\a\vs4\al(越冬，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改变和丰、枯雪年的膜内平均温度日改变。据此完成4～5题。4．图中表示枯雪年膜内平均温度日改变的曲线是()A．① B．②C．③ D．④5．该地寒冷期()A．最低气温高于－16℃B．气温日改变因积雪状况差异较大C．膜内温度日改变因积雪状况差异较大D．膜内温度日改变与气温日改变一样[思维流程]答案：❶高于❷膜内气温曲线大膜外气温曲线小4.B5.C素养解读：区域认知：识别省级行政区，气温距同等值线图的判读。综合思维：气温距平越小，该时段气温偏低，简单出现低温凝冻灾难。地理实践力：调查家乡的自然灾难。下图示意2024年1月29日～2月7日我国四个省级行政区的气温距平(气温与多年平均气温之差)等值线分布。受气温改变的影响，图中部分地区出现低温凝冻灾难(气温猛烈下降并伴有雨雪冰冻)，给交通、电力、农业等部门造成较大的损失。据此完成6～7题。6．该时段内，图示区域受低温凝冻损害最大的地区可能是()A．藏南 B．青海C．川西 D．滇东7．据图推想，与多年平均状况相比，甲行政区此时段()A．积雪量大，大气反射量多B．积雪量大，地面汲取量多C．积雪量少，大气汲取量少D．积雪量少，地面反射量少解析：第6题，一般而言，气温距平值越小，说明该时段气温越低。读图看出，藏南气温距平值大于0℃，青海大部分地区气温距平值大于－1℃，川西气温距平值在－1～0℃之间，滇东气温距平值在－3℃左右，因此受低温凝冻损害最大的地区可能是滇东。第7题，甲为西藏，读图看出气温距平值大于0℃，气温偏高，积雪量少，地面反射量少。答案：6.D7.D考法三逆温现象的特征和影响命题点睛素养解读多结合典型天气现象，考查逆温对人类活动的影响，以引起考生对社会和自然现象的关注。区域认知：逆温时空改变图的判读。综合思维：描述逆温特征并分析其形成。eq\a\vs4\al(逆温是在肯定条件下出现的气温随高度上升而上升的)eq\a\vs4\al(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8～9题。8．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9．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[思维流程]答案：❶上升❷23快慢❸1558．A9.C考点二热力环流与等压面1．根本缘由：太阳辐射能的纬度分布不均，造成凹凸纬度间的热量差异。2．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。特殊提示学习这部分内容须要特殊留意以下问题：①“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。在垂直方向上气压随着高度的上升而降低。②大气的垂直运动是地面冷热不均造成的，并非由气压差异引起。③要留意一些规律运用的前提。如“越接近地面气压越高”，这个规律肯定要留意是在同一地点。“气温越高气压越低”，这个规律肯定要留意是在只考虑热力因素的状况下才能成立。eq\a\vs4\al([素养盘点])4.“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。（综合思维、区域认知）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。eq\a\vs4\al([素养盘点])5.我国北方室内制冷空调多布置在高处，而暖气片则在低处（下图）。这是为什么？（综合思维、地理实践力）提示：热空气密度小，向上流淌，促进房间内空气流通，使房间气温上升。冷空气密度大，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。

1．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2.等压面图的判读方法(1)推断气压凹凸推断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L1中，PA′＞PA，PD＞PD′；在L2中，PB＞PB′，PC′＞PC。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＞PC。(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。(3)推断近地面的冷热状况及其下垫面性质可按如下思路进行推断：等压面的弯曲状况(如高空等压面对上凸出或近地面等压面对下弯曲)→近地面空气垂直运动状况(上升运动)→判读出气温凹凸(气温高)→依据不同下垫面的热力差异，判读出下垫面的性质，如高压可能对应夏季的海洋(冬季的陆地)、白天的绿地(夜晚的裸地)、城市的郊区等。(4)推断近地面的天气状况及气温日较差可按如下思路进行推断：等压面的弯曲状况→近地面大气垂直运动状况→天气状况(上升多阴雨天气，下沉多晴朗天气)→日较差大小(晴天气温日较差大、阴天气温日较差小)。3．等温面图的判读技巧等温面图与等压面图的判读有许多相像之处，可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。(1)随着海拔上升，等温面的温度数值渐渐降低。(2)等温面对下凹的地区，气温较同高度其他地区低，等温面对上凸的地区，气温较同高度其他地区高。即图中甲为低温中心，乙为高温中心。(3)夏季：陆地上等温面对上凸，海洋上等温面对下凹；城市市区等温面一般向上凸。考法一热力环流命题点睛素养解读本题以三峡库区出现云海日稀奇观为切入，结合景观图、大气受热过程示意图，考查考生获得解读地理信息、分析解决实际问题的实力。综合思维：热力环流原理，湖陆风、山谷风的形成。地理实践力：绘制热力环流示意图。(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。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(双选)()2．受云海影响，三峡库区大气受热过程对应于图2中(双选)()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AD。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BC。答案：1.AD2.BC素养解读：区域认知：相识风塔结构。综合思维：热力环流原理的应用。地理实践力：视察当地建筑物通风采光状况。伊朗古城亚兹德位于热带沙漠地区，城中古老的“风塔”是一种可通风降温的建筑。风塔高过屋顶的部分四面镂空，悬空连接到室内大厅(下左图)，塔下中心建有一个水池(下右图)。空气经过这一系统降温后，可让人们享受着酷暑中的阵阵清爽。据此完成3～5题。3．“风塔”顶部的气流运动方向是()A．辐合上升 B．辐合下沉C．辐散上升 D．辐散下沉4．“风塔”顶部四面镂空的主要目的是()A．便于室内空气流出 B．便于采光C．便于室内热量散发 D．便于室外空气流入5．与“风塔”原理相同的是()A．库区比周边降水少B．锋面暖气团的上升运动C．秘鲁沿岸的上升流D．温室大棚气温较高解析：第3题，该建筑塔下中心有一水池，外部空气从顶部风塔进入，辐合下沉到水池，经水池降温后向四周飘散到各个房间。选B。第4题，“风塔”顶部四面镂空便于室外空气流入然后下沉到水池。选D。第5题，塔下水池温度低，使得从风塔进入的空气下沉辐合到水池；水库温度较周边温度低，盛行下沉气流，与风塔的热力环流原理相同；温室大棚气温高，是上升气流；锋面暖气团的上升运动，不同于风塔的环流原理；秘鲁沿岸的上升流，是受离岸风影响，与风塔原理不同。选A。答案：3.B4.D5.A考法二等压面图的判读与应用命题点睛素养解读本题以气压分布图、高空等压面图为载体，考查考生获得解读地理信息、调动运用地理学问的实力。凸显重点，综合性强，思维难度大。区域认知：气压分布图、等压面示意图的判读。综合思维：热力环流原理，城市热岛效应。地理实践力：绘制热力环流示意图。下面为城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(下左图)及城郊间高空等压面示意图(下右图)。据此完成6～7题。6．依据热力环流的原理，城郊之间正确的环流方向是()A．E→F→H→G→E B．G→E→F→H→GC．G→E→H→F→G D．G→H→F→E→G7．关于城市与郊区大气状况的叙述，属实的是()A．EF代表城市气压垂直改变规律B．各点间的热力环流，昼夜方向相反C．甲位于郊区高空，气流下沉D．乙丙间气流流淌方向如箭头所示解析：第6题，读图可知，G、E位于近地面，且E气压大于G，郊区气温较低，气压较高，E为郊区；城市气温较高，气压较低，所以G为城市，因此近地面空气从E流向G。F为郊区的上空，为低压，H为城市的上空，为高压，所以高空气流从H流向F。垂直方向，城市受热，空气由G到H；郊区空气下沉，空气从F到E。所以环流的方向为G→H→F→E→G。选D。第7题，由上题分析可知，城市的温度高于郊区，所以城市受热空气上升，近地面形成低压，E的气压较高，对应的为郊区，EF代表郊区气压垂直改变规律，A错；无论昼夜城市温度都大于郊区，因此热力环流的方向没有昼夜改变，B错；图中甲地等压面对下弯曲，乙处等压面对上拱起，所以甲气压小于乙气压，郊区空气下沉，高空为低压，甲为郊区的高空，气流下沉，C正确；乙丙之间的气流应当由高压流向低压，不会沿等压面流淌，D错。选C。答案：6.D7.C考点三大气的水平运动——风1．形成风的干脆缘由：水平气压梯度力。2．影响大气水平运动的作用力水平气压梯度力地转偏向力摩擦力方向垂直于等压线，指向低压区与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏与风向相反大小由气压梯度确定(等压线疏则小，密则大)随风速增大而增大，随纬度上升而增大与下垫面状况有关3.各种风的受力作用分析与风向(以北半球为例)类型图示受力状况风向志向风向只受F水平气压梯度力影响垂直于等压线，指向低压区高空风向受F和P地转偏向力共同影响与等压线平行近地面风向受F、P和f摩擦力共同影响与等压线斜交eq\a\vs4\al([素养盘点])6.摩擦力大小对风向和等压线夹角有何影响？随海拔的上升，风向和等压线的夹角如何改变？(综合思维)提示：摩擦力越大，风向和等压线夹角越大；随海拔的增高，风向和等压线的夹角越来越小。风向和风力大小的推断方法1．依据风压定律推断风向在北半球近地面背风而立，高气压在右后方，低气压在左前方；在南半球近地面背风而立，高气压在左后方，低气压在右前方。2．依据等压线图确定任一地点的风向第一步，画出水平气压梯度力。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，但并非肯定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。其次步，画出风向。确定南、北半球后，沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球气压场为例)。第三步，说出风向。风从哪里来就是什么风向，如上右图画出的风向箭头为东北指向西南，即为东北风。3．依据风向标和风向玫瑰图推断风向4．依据左右手法则推断风向在等压线图上推断风向时可用“左右手法则”，北半球用右手，南半球用左手。详细方法：伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是风向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面风向与水平气压梯度力方向成一锐角。如下图：5．等压线图中风力大小的判读(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。(2)要留意不同图幅上的气压梯度和比例尺两种状况的改变。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。考法等压线分布图上风向、风速的推断命题点睛素养解读