第5讲 冷热不均引起大气运动-学生版.doc

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第5讲　冷热不均引起大气运动

一、大气的受热过程
1．两个来源
(1)大气最重要的能量来源：A 。
(2)近地面大气热量的主要、直接来源：B 辐射。
2．两大过程
(1)地面增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
(2)大气增温： 以长波辐射的形式向大气传递热量。
3．两大作用
(1)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收和散射作用。
(2)保温作用：C 对近地面大气热量的补偿作用。
[点睛]　大气逆辐射最强时为大气温度最高时，即午后两小时左右，并不是在夜晚。
二、热力环流
1．形成原因：高低纬度间的热量差异。
2．形成过程：地面间冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气中的水平运动。具体如下图所示：
三、大气的水平运动
1．形成的直接原因：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(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
与等压线成一夹角
[点睛]　(1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，则夹角愈小。
(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。

　大气的受热过程
1．大气受热过程的三个环节
理解大气的受热过程，需要把握图中的三个关键环节：
受热过程
具体说明
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，地面因吸收太阳辐射能而增温
地面增温——太阳是地面的直接热源
环节2：“大地暖大气”
地面向外辐射红外线长波辐射，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吸收
大气增温——地面是大气的直接热源
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，称为大气逆辐射。大气逆辐射把部分热量还给地面
热量返还地面——实现大气对地面的保温作用
2.大气保温作用的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
→→→
(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深秋利用烟雾防霜冻；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)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡。如：
①高海拔地区：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。
②内陆地区：气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。
[深度探究](教师用书独具，灵活使用)
1．臭氧层破坏对地球大气的受热过程有何影响？

2．出现雾霾天气对大气温度有何影响？

3．利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。大棚技术对农业生产的光、热、水条件的有利影响是什么？

1．大气对太阳辐射的削弱作用
(2014·杭州二中期末)读地球表面受热过程示意图，回答(1)～(2)题。
(1)图中箭头②比①细的主要原因是(　　)
A．大气逆辐射　　B．大气削弱作用 C．地面反射 D．地面削弱作用
(2)人类通过低碳经济和低碳生活，能使图中变化相对明显的是(　　)
A．①增强 B．②增强 C．③减弱 D．④减弱
2．大气受热过程的实际应用
(2014·玉溪一中月考)倒春寒是指春季回暖过程中由冷空气活动造成的气温持续低于同时期气温平均值，并对农业生产等造成影响的气象灾害。由于倒春寒影响，年初皖南某地茶园遭受重创。下图为该地此次倒春寒前后时段逐日平均气温示意图。回答(1)～(2)题。
(1)该地遭受倒春寒的最可能的是(　　)
A．①时段 B．②时段C．③时段 D．④时段
(2)为防护茶园春季冻害威胁，可采取哪些措施(　　)
①塑料薄膜覆盖　②增大茶园的通风条件　③熏烟，增强保温作用　④滴灌、施肥
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
　热力环流
1．掌握热力环流要抓住一个过程、二个方向、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)二个气流运动方向
①垂直运动——热上升，冷下沉。
②水平运动——从高压流向低压。
(3)三个关系
①近地面和高空气压相反关系

②温压关系：(如上图中甲、乙、丙三地所示)热低压、冷高压
③风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。(如上图中①②③④处风向所示)
【特别提醒】　垂直方向的气流运动是由近地面冷热不均导致的。其形成过程是：近地面冷热不均空气的上升或下沉。
水平方向的气流运动是由水平方向上的气压差异造成的，并且气流总是由高压流向低压。
2．三种常见热力环流形式
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。
②影响与应用：海陆风使滨海地区气温日较差减小，夏季气温较低，空气较湿润，是避暑的好地方。
(2)山谷风
①成因分析——山坡的热力变化是关键。

②影响与应用：在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，使污染物不易扩散。所以山谷地区不宜布局有污染的工业。
(3)城市热岛环流
①形成分析——“城市热岛”的形成是突破口。
⇨
②影响与应用：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城镇或大气污染较重的工厂布置于城市热岛环流之外。
[深度探究](教师用书独具，灵活使用)
1．“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”，请解释巴山地区夜雨较多的原因。

2．为什么“高处不胜寒”？

3．逆温出现会对大气污染有何影响？

3．山谷风的形成
(2014·安徽示范高中高三第一次联考)某校地理兴趣小组利用假期对当地的一个山谷进行野外考察，下图中实线为剖面线，虚线为等压面，点线为等温面，箭头为大气流动方向。据此回答(1)～(2)题。
(1)上图信息中，只有一处正确，它是(　　)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
(2)地理兴趣小组观测时间可能是(　　)
A．8∶00～9∶00 B．12∶00～13∶00
C．15∶00～16∶00 D．23∶00～24∶00
4．热力环流与城市污染的关系
(2014·云南模拟)下图为某地(30°N,120°E)及附近地区大气的水平运动俯视示意图，据此回答(1)～(3)题。
该地区大气运动系统属于(　　)
A三圈环流 B季风环流C热力环流 D气旋和反气旋
(2)影响该环流强弱变化的主要原因是(　　)
A．气温差异B．植被状况C．地形地势D．洋流分布
(3)若在图中建一火电厂，最适宜的位置是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
　大气的水平运动——风(高频点)
影响风的三种力
作用力
方向
大小
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
始终与等压线垂直，由高压指向低压
等压线越密集，水平气压梯度力越大
水平气压梯度力越大，风速越大
垂直于等压线，由高压指向低压
地转偏向力
始终与风向垂直
大小随纬度增加而增加，赤道为零
不影响风速的大小
北半球向右偏，南半球向左偏
摩擦力
始终与风向相反
大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小
使风速减小
与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线

1．等压线图上任一地点风向的画法
第一步：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，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。
第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)：
2．如何根据风向判断气压高低和南北半球
(1)根据风的来向为高压一侧，可知：上图南侧为高压；北侧为低压。
(2)根据水平气压梯度力垂直于等压线且由高压指向低压可绘出水平气压梯度力F气。
(3)从图中可知风向比F气偏右，可知该图位于北半球。并在风向的右侧绘出地转偏向力F地，并且垂直于风向。
(4)根据摩擦力方向始终与风向相反，绘出摩擦力Fm。
[深度探究]
　风暴潮是怎样形成的？其危害最严重的地区地形以什么为主？

5．风的形成
下图示意某一等高面。P1、P2为等压线，P1、P2之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图回答(1)～(2)题。
(1)若图示为北半球，P1>P2，则O点风向为(　　)
A．④或⑤ B．③或④ C．⑥或⑦ D．⑤或⑥
(2)若图示为高空等高面，P1<P2，则O点风向为(　　)
A．③或⑦ B．①或⑧ C．⑦或⑧ D．②或③
6．风与等压线的关系
(2014·湖北八校联考)读北半球某陆地某时风向图(图1)。若陆地上近地面风向与等压线大约呈30°夹角，(图1中)风向对应的近地面等压线可能是图2中的(　　)

图1

图2

A．①② B．①③ C．②③ D．③④
方法指导►————————————————————
1．判断等温线的数值特征及影响因素
(1)数值大小一般与纬度高低、地势高低、寒暖流等因素有关。
(2)根据数值大小求气温差。
(3)根据气温数值变化判断气温空间分布规律。
2．判断等温线弯曲特征及影响因素
(1)弯曲的判读规律：主要看等温线弯曲的方向，若向数值大的方向弯曲，其中间区域数值低；反之，数值高。即“凸高值低，凸低值高”。
(2)等温线的弯曲及其影响因素
①海陆与季节：冬季，陆地上的等温线向低纬弯曲，海洋上的等温线向高纬弯曲；夏季，陆地等温线向高纬弯曲，海洋等温线向低纬弯曲。也可以概括为：一(月)陆(向)南(弯曲)，七(月)陆(向)北(弯曲)。
②地形：若等温线穿过山脉或高地时，等温线凸向气温高的地区；等温线穿过河谷或低地时，等温线凸向气温低的地区。
③洋流：洋流流向和等温线的凸出方向相同，等温线由高值向低值方向(向高纬)凸出的为暖流，等温线由低值向高值方向(向低纬)凸出的为寒流。
3．判断等温线闭合特征及影响因素
等温线图的闭合一般反映的是高温中心或低温中心，其判读规律是“大于大的，小于小的”。如下图：甲地气温大于20℃，乙地气温小于18℃。
地形是造成等温线闭合的主要因素，另外人类活动也会使等温线闭合(如城市热岛效应)。
4．判断等温线的走向及其影响因素
等温线走向
影响因素
等温线与纬度方向基本一致
太阳辐射或纬度因素
等温线大致与海岸线平行
海陆分布或海洋影响程度不同
等温线与等高线平行或与山脉走向平行
地形、地势
等温线闭合
山峰(低温)，盆地(高温)，城市热岛效应(高温)
5.判断等温线的疏密及其影响因素
等温线的疏密反映温差的大小，等温线密集，温差较大；等温线稀疏，温差较小。
(1)冬季等温线密集，夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大。
(2)温带地区等温线密集，热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区。
(3)陆地等温线密集，海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂，海洋表面性质单一且热容量大，所以陆地的温差大于海洋。
(4)寒暖流交汇处等温线密集，锋面天气系统中锋线附近等温线密集，因为冷暖差别大。
6．判断气温年、日较差的大小及影响因素
(1)气温年较差的大小及影响因素
①纬度越高，气温年较差越大，反之越小。影响因素是纬度高低。
②沿海地区气温年较差小于内陆。影响因素是海陆热力性质差异。
③高原地区气温年较差小于平原地区。影响因素是地势高低。
(2)气温日较差的大小及影响因素
①纬度越高气温日较差越大，反之越小。影响因素为纬度高低。
②沿海地区气温日较差小于内陆。影响因素是海陆热力性质差异。
③高原地区气温日较差大于平原地区。影响因素是海拔高低。
④阴雨天气气温日较差小于晴朗天气。影响因素是天气状况。
[深度探究]
1．为什么青藏高原地区年温差较小？

2．城市热岛效应有什么表现？

典题例证►————————————
　自某城市市中心向南、向北分别设若干站点，监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。监测结果如下图所示。据此完成(1)～(3)题。
(1)图示最大温差是(　　)
A．4℃　B．12℃ C．16℃ D．18℃
(2)监测时段被监测区域气温(　　)
A．最高值多云天高于晴天 B．白天变化晴天比多云天剧烈
C．从正午到午夜逐渐降低 D．白天变化比夜间变化平缓
(3)下列时间中热岛效应最强的是(　　)
A．8日15时左右 B．8日22时左右C．9日15时左右 D．9日18时左右

1．(2014·北京东城区联考)下图为大气的受热过程示意图，读图，青藏高原与四川盆地纬度相当，关于两地热力状况的比较，正确的是(　　)
A．青藏高原的年平均气温较低，主要与①有关
B．四川盆地的年太阳辐射总量较小，主要与②有关
C．四川盆地的气温日较差较小，主要与③有关
D．青藏高原的年太阳辐射总量较大，主要与④有关
　　　(2014·淄博一中检测)下图为太阳墙工作原理示意图，读图完成2～3题。
2．太阳墙全新空调系统核心组件是太阳墙板，图示太阳墙涉及的地理原理是(　　)
A．风从高气压吹向低气压 B．气流辐合上升
C．热力环流 D．大气环流
3．图示气流的动力主要来自于(　　)
A．气压梯度力 B．太阳辐射 C．风能 D．地转偏向力
　　　南昌市郊区某村，利用塑料大棚生产蔬菜，并同时开办了养猪场，如图所示。据此完成4～5题。
4．利用塑料大棚种植蔬菜可以改善(　　)
A．光照条件 B．热量条件
C．降水条件 D．土壤条件
5．大棚中生产出来的蔬菜，质量略逊于自然状态下生长的蔬菜，原因是大棚中的环境与自然状态相比(　　)
A．光照不足 B．热量不足 C．日温差较小 D．年温差较小
6．读“北半球某地的气压分布图”，完成下列各题。
(1)判断甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系；并在图中用箭头标出环流模式。
(2)甲、乙两地中气温较高的是________地，其对应的天气状况常为________天气，气温日较差较大的是________地。
(3)判断图中甲、乙两地之间的风向；假若图示环流为城市热岛环流，则表示郊区的是________地。
(4)在图中画出高空的等压面弯曲状况。
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