主题05-大气的受热过程与运动(答案版)(中图中华地图版必修第一册)

主题05大气的受热过程与运动知识结构课程标准运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。主要知识点一.关于“太阳辐射”1.定义太阳辐射是指太阳源源不断地以电磁波的形式向外辐射能量。2.能量分布因为太阳温度高，其辐射波长集中于短波（长波/短波）波段。其中50%的能量集中在可见光区，7%的能量集中在 紫外线区，43%的能量集中在红外线区。3.对地球的意义太阳辐射是地球上各种现象和过程的最主要的能量来源。从根本上决定了地球上大气的热量、光照状况。二.关于“大气受热过程”（一）.大气对太阳辐射的削弱作用1.填表：图中字母表示的削弱方式有无选择性参与作用的大气成分被削弱的太阳辐射波段典型自然现象B：反射作用无云层、较大尘埃全部波段阴雨白天的气温比晴天低。C：吸收作用有①臭氧吸收紫外线；②水汽、微小颗粒和二氧化碳主要吸收红外线；对可见光吸收很少，紫外线波段红外线波段①热层、平流层温度随高度升高而上升。②极地上空出现臭氧洞，使得地面获得紫外线增加，导致人类祸患皮肤癌、白内障增加。D：散射作用有空气分子、微小尘埃波长较短的蓝色、紫色光波段晴朗的天空呈蔚蓝色无颗粒较大的尘埃等全部阴天的天空呈灰白色2.图中F表示地面反射太阳辐射，地面颜色越浅，反射率越大，气温越低。3.大气对太阳辐射的三类削弱方式中，最主要、变化最频繁的是云层的反射作用。4.图中E表示到达地面的太阳辐射，即“光照资源”、“太阳能资源”，其影响因素有：（1）纬度位置纬度越高，正午太阳高度越小，太阳辐射经过大气的路程越长，被大气削弱得越多，到达地面的太阳辐射越少。因此，世界年太阳辐射总量总体分布规律是由赤道向两极递减。（2）海拔高度同纬度地区，海拔越高，大气越稀薄，水汽尘埃少，多晴天，太阳辐射被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射越多。（3）天气状况晴天到达地面的太阳辐射比阴天多。（4）季节差异同一地区，夏季正午太阳高度比冬季大，到达地面的太阳辐射比冬季多。5.我国光照（太阳能）资源分布状况及其成因（1）我国光照（太阳能）资源最丰富的地区在青藏高原，主要原因有纬度较低，正午太阳高度较大；海拔高，大气稀薄，多晴天，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多。（2）我国光照（太阳能）资源最少的地区在四川盆地、贵州高原，主要原因是多阴雨云雾天气，大气对太阳辐射削弱作用强，到达地面的太阳辐射少。（3）上海所在的长江三角洲地区的光照（太阳能）资源远低于纬度较高的新疆塔里木盆地，主要原因是上海位于东部沿海，受海洋影响大，降水多，多阴雨天气。塔里木盆地深居内陆，海洋水汽无法到达，降水少，多晴天。与新疆相比，上海大气对太阳辐射削弱作用更强，到达地面的太阳辐射更少。（4）上海、武汉、重庆、拉萨四城市7月份晴天户外防晒产品的防晒系数由高到低依次是拉萨、上海、武汉、重庆。6.朝霞与晚霞的成因早晨和黄昏，太阳高度小，太阳光斜射穿过大气层，低层大气中水滴、灰尘等颗粒较大，红光、橙光被散射较多，出现“霞光”。（二）.大气对地面的保温作用1.大气吸收地面辐射升温地面在吸收太阳辐射升温后，以地面辐射形式向外释放热量，因其为长波辐射，故绝大部分被对流层大气中的水汽、尘埃、二氧化碳等吸收，少部分射向宇宙空间。因此，对流层大气热量主要直接来自地面辐射。2.大气逆辐射给地面保温大气吸收地面辐射升温后，以大气辐射形式向外释放热量，少部分射向宇宙空间，大部分射向地面的部分，称为大气逆辐射，对地面起保温作用。3.多云的夜晚气温比晴朗的夜晚高，原因是夜间多云，大气逆辐射增强，降温慢，而晴朗的夜晚则相反。（三）大气受热过程及其应用1.简要描述大气受热过程。太阳辐射→地面增温→地面辐射→大气增温→大气逆辐射→给地面保温。2.对流层大气热量的直接来源是地面辐射，根本来源是太阳辐射。故影响气温的主要因素有太阳辐射、地面状况（地形、洋流）、大气环流。3.运用保温作用原理，说明二氧化碳等温室气体的增加，是如何加剧全球变暖的。二氧化碳等温室气体的增加，使得大气会吸收更多的地面辐射，气温升高，大气逆辐射也因此增强，大气保温作用增强，保存在大气的热量增加，全球变暖。4.运用保温作用原理，解释利用温室大棚种植蔬菜的原理。太阳短波辐射可以进入温室大棚，但地面长波辐射却很少能透过塑料和玻璃等制成的大棚。此外，大棚密闭的环境阻碍了棚内空气与外界的热交换，从而减少了热量损失，起到保温作用。这样温室大棚就可以在热量条件不足的情况下种植蔬菜，温室技术被广泛应用于种植反季节蔬菜。5.霜冻是指空气温度突然下降，地表温度骤降到0℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡的现象。秋冬季节晴朗的夜晚多霜冻的原因是晴朗的夜晚云量较少，大气逆辐射弱，大气热量散失多，降温快。农民用燃烧秸秆释放烟雾，以减少霜冻灾害，其原理是烟雾增加了大气逆辐射，大气保温作用增强，夜间降温慢。三.关于“热力环流”（一）气压概述1.定义气压是指某一海拔高度空气柱的重量。2.气压垂直分布根据气压定义，海拔越高，气压越低。3.气压水平分布（等压线图）下图为某地区某时刻海平面等压线图，在图中用字母填出下列相应气压场的代号：A高气压、B高压脊；C低气压、D低压槽4.气压水平分布与垂直分布组合图——等压面图上图中A、B、C、D气压由高到低的排序是BADC5.气温与气压的关系下图为某地气象站某月18日-21日气温、气压状况统计图，该图显示：一般情况下，气温越高，气压越低。6.大气垂直运动与气压、天气状况的关系下图为全球气压带的大气垂直运动状况、天气状况分布图，该图显示：赤道（0°）和60°地区大气作上升运动，近地面气压低，为阴雨天气。30°和极地（90°）地区大气作下沉运动，近地面气压高，为晴朗天气。（二）热力环流的形成过程1.若A、B、C三地（图1）受热均匀，则：①三地同一水平面上的气温相同；②三地同一水平面上的气压相同；③三地气压随高度增加而下降；④三地上空同一水平面上各点的气压相同。2.若A地受热，B地、C地冷却（图2），则：①.A地气温较高，则B、C两地气温较低；②.A地空气受热上升，B、C两地空气冷却下沉③.近地面A地气压低，B、C两地气压高，产生的水平气压梯度力，迫使空气从B、C流向A，导致空气水平运动，形成了近地面的风（图3）。④.A地上空一定高度A’处，因上升的空气聚积，大气密度增大，气压比同一水平面上的周围地区高，B’、C’处因空气下沉后，大气密度减小，气压比同一水平面上的周围地区低，由此产生的水平气压梯度力，迫使空气从A’处B’、C’，导致空气水平运动，形成高空的风。⑤近地面和高空之间的大气作水平运动与垂直运动，共同构成热力环流，此为大气最常见的运动形式。冷热不均引起的热力环流，具体形成过程是：因此，地区之间的冷热不均是大气产生水平运动（风）的根本原因；同一水平面上的气压差是大气产生水平运动（风）的直接原因。（三）典型热力环流的形成1.海陆风（海风+陆风）（1）成因：海陆热力差异（2）形成过程与大气运动状况在海岸带，在宏观大气较稳定的情况下，白天盛行海风，夜间盛行陆风。2.山谷风（山风+谷风）（1）成因：海拔差异（2）形成过程与大气运动状况在山区，白天盛行谷风，夜间盛行山风。（3）下图中，正确表示白天谷风的是A，表示夜间山风的是B。（4）运用热力环流理论，解释山地多夜雨的原因。山地的夜晚，山顶降温快，气温低，与山谷上空同一高度相比气压较高，气流顺山坡下沉，形成山风，山风到达在谷底，促使暖空气抬升，暖空气在抬升过程中，气温下降，水汽凝结，形成夜雨。3.城市风（1）成因城市热岛是形成城市风的根本原因上图显示，该城市市区气温比郊区高，该现象也称为“城市热岛”。其成因是随着城市化的推进，大量绿地、水面等自然地面被建设成人工地面，人工地面的反射率较低，使得地面吸收的太阳辐射比郊区多，气温比郊区高；另外，市区大量的人口集聚，生产、生活排放的热量也比郊区多，因此出现城市热岛现象。城市规模越大，城市热岛现象越显著。（2）形成过程与大气运动状况市区气温高，盛行上升气流，郊区气温相对较低，盛行下沉气流，导致近地面气流由郊区流向市区，高空气流由市区流向郊区，这一小型的热力环流，被称为城市风。（3）城市风的影响①导致市区与郊区之间大气出现交叉污染，为此需要加强城市规划，在郊区城市风下沉处设立绿化带，以净化大气，减轻大气污染。有大气污染的工厂，则设立于城市风环流之外的郊区。②因市区盛行上升气流，市区大气中的微小颗粒物偏多，导致市区降水比郊区多，出现“城市雨岛”现象。四.关于“大气水平运动——风”1.影响风的三个力大气的水平运动形成风，水平气压梯度力是其形成的直接原因和动力。在近地面，对风产生影响的力还有地转偏向力和摩擦力。地势越平坦，摩擦力越小，风力越大。在高空，摩擦力对风的影响可以忽略不计。2.等压线图上判读风向、风力读下图，回答问题。（1）判读以下地点此刻的气压：上海的气压是1015hPa，乌鲁木齐的气压是1020hPa。（2）此刻上海的风力比乌鲁木齐小，判断依据是上海等压线密度比乌鲁木齐小，水平气压梯度力小。（3）在图上画出上海和贵阳的风向。上海的风向是偏北风，贵阳的风向是偏东风。3.风向频率统计图上判读盛行风向下图为某地一年中风频图，该地盛行风向是西北风和东南风。4.风力与人类（1）提供风能风能与煤炭相比，利用风能发电的优点有