2021高考地理第三章自然环境中的物质运动和能量交换第3讲对流层大气的受热过程与热力环流课件

第3讲对流层大气的受热过程

与热力环流-2--3-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形对流层大气的受热过程1.大气的垂直分层-4-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形-5-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形2.对流层大气的受热过程(1)两大过程。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。

-6-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形(2)两大作用。①削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射

和散射作用。

②保温作用:A

大气逆辐射

对近地面大气热量的补偿作用。

(3)影响地面辐射的主要因素。①纬度因素:纬度不同,年平均正午太阳高度

不同。

②下垫面因素:下垫面状况不同,吸收和反射

的太阳辐射比例也不同。

③气象

因素:大气状况不同,影响地面获得的太阳辐射不同。

-7-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形特别提醒(1)物体温度越低,辐射波长越长,因此太阳辐射、地面辐射、大气辐射温度越来越低,波长越来越长。(2)地面长波辐射,除少部分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吸收,使大气增温。(3)同样是“高处不胜寒”,不同地形的原因不同。平原高空气温低是离地面较远,接收到的地面辐射较少造成的;高山地区气温低是地面热源太小而“供热不足”以及高空风力和云雾较多、削弱作用强造成的;高原上气温低是太阳辐射和地面辐射强而大气保温作用弱造成的。-8-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形下面为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图,箭头反映了能量传递方向及大小(粗细)。读图,完成第1~3题。-9-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形1.①⑤两箭头传递的能量方向及大小相同,说明甲、乙两地

()A.纬度相当 B.距海远近相同C.海拔相当 D.大气透明度相近2.近地面大气温度随高度升高而递减,主要影响因素是

()A.①⑤ B.②⑦C.③⑧ D.④⑥3.关于甲、乙两地热力状况的比较,正确的是()A.甲地的年太阳总辐射量较小,与②大小有关B.乙地的年平均气温较低,与⑥大小有关C.甲地的气温日较差较乙地小,与③④大小有关D.乙地的年太阳辐射总量较甲地大,与⑤大小有关答案解析解析关闭第1题,①⑤两箭头表示到达大气上界的太阳辐射,其大小主要由正午太阳高度决定,因此①⑤两箭头传递的能量方向及大小相同说明甲、乙两地纬度位置相当。第2题,近地面大气(主要指对流层大气)主要靠吸收地面辐射增温,离地面越远,获得的地面辐射越少,因此主要影响因素是地面辐射,对应的箭头是②⑦。第3题,甲地大气对太阳辐射的削弱作用较乙地强,白天到达地面的太阳辐射④较⑥小,气温较低;夜晚大气逆辐射③较⑧强,气温降低较慢,故气温日较差较乙地小。答案解析关闭1.A

2.B

3.C-10-基础反馈能力突破真题通关知识梳理1.大气受热过程的原理应用(1)利用大气的受热过程解释全球气候变暖的形成机制。(2)在农业中的应用:①利用温室大棚生产反季节蔬菜;②利用烟雾防霜冻;③我国宁夏中卫种植西瓜时,在原有土地上增铺砂砾层,使西瓜的产量、质量显著提高。砂砾层对西瓜生长自然条件的改善作用表现为:减少水分的蒸发;白天增温快,夜晚降温快,增大土壤日温差,利于瓜果糖分的积累;有效减少(风沙等造成的)土壤养分流失。常考图形-11-基础反馈能力突破真题通关知识梳理(3)影响昼夜温差大小的因素。

常考图形-12-基础反馈能力突破真题通关知识梳理拓展延伸与青藏高原有关的大气热力作用(1)青藏高原太阳辐射强:①纬度较低,太阳高度大,太阳辐射强度大;②地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多;③晴天多,日照时间长。(2)青藏高原气温日较差大:地势高,空气稀薄,白天削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,增温快,夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多。(3)青藏高原气温年较差小:①地势高,空气稀薄,大气保温作用差,因此夏季气温低;②纬度低,冬季太阳高度大,日照时间较长,因此冬季气温较高。(4)青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低:地面是大气的直接热源,青藏高原地势高,空气稀薄,大气对地面长波辐射的吸收能力有限,不利于热量的积累,且大气逆辐射弱,地面损失的热量多,所以年均温较低。常考图形-13-基础反馈能力突破真题通关知识梳理2.气温的分布和变化(1)气温的垂直变化:在对流层中,海拔每升高100米,气温约下降0.6℃;在平流层中,气温随高度增加而升高。(2)气温的水平分布。常考图形-14-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形-15-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形-16-基础反馈能力突破真题通关知识梳理(3)气温的时间变化。

常考图形-17-基础反馈能力突破真题通关知识梳理拓展延伸逆温的形成及其影响一般情况下,对流层气温上冷下暖。在一定条件下,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。常考图形-18-基础反馈能力突破真题通关知识梳理(1)逆温的形成原因。

常考图形-19-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形(2)逆温现象的形成及消失过程,如下图所示。

-20-基础反馈能力突破真题通关知识梳理(3)逆温对地理环境的影响。

常考图形-21-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形(2019全国Ⅱ卷,6~8)积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。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,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成第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.热带雨林地带答案解析解析关闭第1题,考查热力环流。气流上升过程中,温度不断下降,水汽凝结成积云;气流下沉过程中,温度不断升高,天气晴朗。上升气流和下沉气流相间分布,因此积云不能连续分布,而形成间隔团块状,C项正确。第2题,考查降水对自然带分布的影响。热带雨林地带全年受赤道低气压带控制,盛行上升气流,多积云,D项正确。答案解析关闭1.C

2.D-22-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形3.在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域,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.午夜答案解析解析关闭第3题,考查大气的受热过程。下垫面温度越低,对流运动形成积云的高度越低,一天中下垫面温度最低值出现在日出前后,故A项正确。答案解析关闭A-23-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形(2017全国Ⅰ卷,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。据此完成第4~5题。-24-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形4.图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是(

)A.① B.② C.③ D.④5.该地寒冷期(

)A.最低气温高于-16℃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D.膜内温度日变化与气温日变化一致BC-25-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形思维流程(1)题干信息:图中四条曲线示意当地寒冷期丰雪年平均气温日变化、枯雪年平均气温日变化、丰雪年膜内平均温度日变化和枯雪年膜内平均温度日变化。-26-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形(2)图像信息。膜内

小不大-27-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形(3)推理判断:第1题,膜内温度应该比膜外的平均气温

。积雪对膜内有隔热作用,会使膜内温度变化幅度变

;枯雪期时多晴朗天气,昼夜温差大,膜内温度日变化也较

。所以曲线

表示丰雪年膜内平均温度日变化,曲线

表示枯雪年膜内平均温度日变化。第2题,读图可知,其平均最低气温高于-16℃,最低气温不一定高于-16℃;气温的日变化就是昼夜温度变化,受__________

的影响大,受积雪状况的差异影响小;膜内温度因积雪状况差异较大;读图可知,膜内温度日变化与气温日变化不一致。

高

小大①②太阳辐射

-28-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形方法技巧等温面图的判读等温面图与等压面图的判读有很多相似之处,可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。(1)随着海拔升高,等温面的温度数值逐渐降低。(2)等温面向下凹的地区,气温较同高度其他地区低;等温面向上凸的地区,气温较同高度其他地区高。如上图中甲为低温中心,乙为高温中心。(3)夏季:陆地上等温面向上凸,海洋上等温面向下凹;城市市区等温面一般向上凸。-29-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形[常考图形之7]

等温线图

-30-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形我国某地区某月等温线分布图

-31-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形-32-基础反馈能力突破真题通关知识梳理常考图形-33-知识梳理基础反馈能力突破真题通关热力环流1.大气运动的根本原因

太阳辐射

在地表的差异分布。

2.热力环流的形成过程近地面冷热

不均→空气的上升

或下降

→同一水平面上的气压差异→大气的水平

运动→热力环流

具体如下图所示(在下图中填出近地面的冷热状况和气压高低)。-34-知识梳理基础反馈能力突破真题通关特别提醒(1)通常所说的高压、低压是相对同一水平面气压状况而言的。在同一地点,气压随高度的增加而减小。(2)空气垂直运动是近地面冷热不均导致的,水平运动是同一水平面上气压差异形成的。-35-知识梳理基础反馈能力突破真题通关夜雨通常是指夜间降水频率多于白天的降水日变化现象,是一种独特的农业气候资源。据此完成第1~2题。1.横断山区谷地夜雨的形成原因是(

)A.谷地地貌降温快,近地面水汽易凝结成雨B.谷地热量不易散失,多下沉气流C.夜晚吹谷风,水汽丰富D.山风下沉,使谷地中心气流抬升2.夜雨对农业生产的有利影响是(

)A.提高地面温度 B.增大昼夜温差C.减轻农田病虫害 D.增加土壤肥力答案解析解析关闭第1题,山谷夜雨的形成与山谷风有关,夜间山风下沉,使谷地中心气流抬升形成降水,D项正确。第2题,夜间,冷空气下沉谷底,可使夜间气温降低,增大昼夜温差,有利于有机质积累,B项正确。答案解析关闭1.D

2.B-36-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.热力环流的形成

突破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→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→热力环流。(2)两个方向。-37-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(3)三个关系。①温压关系。

②风压关系:水平方向上,风总是从高压区吹向低压区。③等压面的凹凸关系:受热地近地面下凹、高空上凸,冷却地近地面上凸、高空下凹。-38-知识梳理基础反馈能力突破真题通关2.常见的热力环流形式(1)海陆风。影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。-39-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2)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。-40-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(3)城市风。

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。-41-知识梳理基础反馈能力突破真题通关方法技巧等压面与等温面图的判读方法

图1图2图3-42-知识梳理基础反馈能力突破真题通关第一步:看等压面或等温面的弯曲特点。主要观察等压面或等温面的数值及其凹凸特点。可以反映同一水平面上的气压或气温分布状况。如图1为区域等压面分布图,同一等压面在长沙与南昌之间向下弯曲;图2为高低空两个等压面的弯曲图,可以看出高低空的两个等压面的弯曲方向相反;图3为等温面分布图,反映出甲、乙两地上空的气温差异。第二步:判断气压的高低。按照气压的分布特点比较同一水平面上的气压差异。如图1中反映出长沙与南昌之间的区域存在一个低压区;图2中反映出近地面A点气压低于B点,高空则是C点气压高于D点;图3中反映出近地面甲地气压高于乙地。-43-知识梳理基础反馈能力突破真题通关第三步:判断近地面天气状况。近地面的气压高低差异影响了垂直方向上的气流运行状况,进而影响了天气状况。如图1中长沙与南昌之间的低压区域会出现阴雨天气;图2中B地出现下沉气流,天气晴好,A地出现上升气流,天气阴雨;图3中甲、乙两地相比,乙地可能会出现阴雨天气。-44-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2019海南卷,19~20)山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风;反之,则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中,山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。读图,完成第1~2题。-45-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.祁连气象站所在地谷风的风向是(

)A.偏南风 B.偏东风

C.偏北风 D.偏西风2.祁连气象站所处山谷段的大致走向及地形特征是(

)A.南北走向,西高东低 B.东西走向,北高南低C.南北走向,东高西低 D.东西走向,南高北低答案解析解析关闭第1题,根据材料分析,祁连气象站白天山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风,谷风出现在白天空气增温之后。结合图示信息分析,11时后以偏北风为主,说明该地谷风为偏北风,C项正确。第2题,夜间,空气沿坡面下沉,形成山风;白天,空气沿坡面上升,形成谷风。图中信息显示晚上以南风为主,白天以北风为主,说明气象站附近南面为高坡,北面为低谷,山谷呈东西走向,具有南高北低的地形特点,D项正确。答案解析关闭1.C

2.D-46-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2015四川卷,7~8)下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图,完成第3~4题。-47-知识梳理基础反馈能力突破真题通关3.该城市可能位于(

)A.回归线附近大陆西岸B.40°N附近大陆西岸C.回归线附近大陆东岸D.40°N附近大陆东岸4.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DA-48-知识梳理基础反馈能力突破真题通关思维流程

地中海

温带季风

高

上升

大

低

高空

近地面

-49-知识梳理基础反馈能力突破真题通关大气的水平运动(风)1.形成风的直接原因:水平气压梯度力

。

2.风的受力状况与风向-50-知识梳理基础反馈能力突破真题通关3.影响风的因素影响风向的主要因素:大气的受力状况、地转偏向力及其位置。(1)同一平面风总是从高压流向低压,风力大小与水平气压梯度力呈正比关系。(2)近地面的风运动过程中往往受到水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力的影响,而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总相反;地转偏向力的方向总与风向、摩擦力的方向垂直;地转偏向力与摩擦力的合力方向总与水平气压梯度力的方向相反。-51-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2019河南郑州明德中学月考)读某区域两个时刻等压线示意图,完成第1~2题。-52-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.下列四地中,风力明显加大的是(

)A.甲 B.乙C.丙 D.丁2.20时,M地比丙地风力

,主要原因是

。(

)

A.大M处水平气压梯度力大B.大M处地面摩擦力小C.小M处水平气压梯度力小D.小M处地面摩擦力大答案解析解析关闭第1题,等压线越密集,风力越大。对比图中各点,甲、乙、丁三地等压线变稀疏,说明风力减小;丙处等压线变得密集,说明风力加大,C项正确。第2题,风力的大小与等压线的疏密以及地面摩擦力的大小有关。等压线越密集,风力越大。读图分析可知,20时,M地的等压线与丙地相差不大,但是由于M地位于东部沿海地区,地形平坦,摩擦力较小,因此风力较大,B项正确。答案解析关闭1.C

2.B-53-知识梳理基础反馈能力突破真题通关