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2014高考地理一轮全程复习方案 第17讲 大气环境(1)大气的垂直分层、受热过程及运动 湘教版


第 17 讲
【考试说明要求】

大气环境(1)—大气的垂直分层、受热过程及运动

考试要点 具体考试内容要求 大气的受热过程 对流层及对流层大气的受热过程 (受热过程、 保温作用、 热力环流) 大气水平运动 三力作用下的大气水平运动 【基础梳理】 一.对流层与人类的关系 对流层特点 气温随高度增加而______;______运动

显著;天气现象________ 对流层与人 最密切。整个大气质量 的 3/4 和几乎全部的水汽、固体杂质都集 类的关系 与人类关系 中在该层 二.对流层大气的受热过程 波长小于 0.175 微米的几乎完全被上层大气吸收; 大气对太 吸收 0.175—0.4 微米的绝大部分被______吸收 大于 0.76 微米的被对流层大气中的____、水汽、云和浮尘大量吸收 对 阳辐射的 流 削弱作用 散射 ____色光较易被大气分子所散射 反射 水汽、云、浮尘可反射一部分可见光 层 概念 地面持续向外辐射能量 大 地面 性质 ______辐射 气 地面辐射 辐射 意义 ______增温的直接能量来源 的 和 受 概念 大气向外辐射的能量 大气辐射 大气 热 性质 经外线长波辐射 辐射 过 意义 大气____辐射会使地面增温 程 影响地面 纬度因素 纬度不同,______太阳高度不同,会使单位面积得到的热量不同 辐射的主 下垫面因素 地面不同,吸收和反射的太阳辐射不同 要因素 气象因素 大气状况不同,影响地面获得的太阳辐射不同 三.热力环流和大气的水平运动 热 原理 ________在地表的分布差异造成不同地区气温不同,并导致水平方向上 力 各地间的______差异,引起大气运动 热力 环 环流 动力 水平气压差异 流 性质 最______的大气运动形式 和 水平气压梯度力 ____于等压线,由______指向______ 大 水平气压梯度力 风向从高压到低压,北半球向____偏,南半球向____偏,最 气 大气 地转偏向力 终风向与等压线______ 水 水平 水平气压梯度力 平 运动 地转偏向力 在上面的基础上,受____力的作用,最终风向与等压线成一 运 定_____(即呈______关系) 摩擦 力 动 【疑难突破】 一.图表解析记忆大气的垂直分层 二.图解大气对太阳辐射的削弱作用

三.风压定律

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北半球,两个力作用下的风(或高空风),背风而立,高压在右,低压在左;三个力作用 下的风,近地面背风而立,高压在右后方,低压在左前方。南半球,两个力作用下的风,背 风而立,高压在左,低压在右;三个力作用下的风,背风而立,高压在左后方,低压在右前 方。 四.大气保温作用 全解:地面辐射是对流层大气能量的直接来源,太 阳辐射是根本来源, 大气的受热过程具体图解如下 大气对地面的保温作用的简化认识

“太阳暖大地→大地暖大气→大气还大 地。” 五.图解热力环流的形成 由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流,其形成过程如下图所示:

特别说明:空间气压值相等的各点所组成的面,称为等压面。等压面凸起的地方是高压区; 等压面下凹的地方是低压区。 基本程序为:热量差―→大气上升或下降―→同一水平面上的气压差异―→大气水平运动。 六.等压面的判读 受热均匀情况下 ⑴在垂直方向上, 高 冷热不均情况下 ⑴若地面冷热不均,等压面发生弯 度越高,气压越低。 曲,等压面向上凸的地方为高压区, ⑵若地面海拔相同, 向下凹的地方为低压区。 冷热均匀, 等压面与 ⑵近地面气压与高空气压高低值相 等 高面重 合且与 地 反,体现出“热胀冷缩”的原理 面平行。 ⑴判断陆地与海洋、城市与郊区 ⑵冬季,近地面等压面凹(高空凸)是海洋 原理 ⑶夏季,近地面等压面凹(高空凸)是陆地 ⑷城 市,近地面等压面凹(高空凸) 。郊区, 应用 近地面等压面凸(高空凹) 。 七.常见的热力环流 由于城市人们的生产、生活释放出大量人为热,使城市 气温升高,空气上升,与郊区下沉气流形成城市热力环流, 城 下沉气流又从近地面把郊区污染物带入城市中心,严重污染 了城市环境。因此,为了减轻城市污染,如何减少化石燃料 郊 的使用量及如何布局郊区工业及卫星城市,成为人们普遍关 风 心的问题。 一般将绿化带布局于气流下沉处及下沉距离以内,而将 卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。
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海 陆 风

白天在太阳照射下,陆地增温快,气温比海上高,空气 膨胀上升,高空气压比原来气压升高,空气由大陆流人海洋; 近地面陆地形成低气压,而海洋上因气温低,形成高气压, 使下层空气由海洋流人大陆,形成海风。夜间与白天大气的 热力作用相反而形成陆风。

白天因山坡上的空气增温强烈,于是暖空气沿坡上升, 形成谷风(如图a)。夜间山坡上的空气迅速冷却,密度增大, 山 因而沿坡下滑,流人谷地,形成山风(如图b)。 谷 特别说明:城市风环流的方向不随时间而变化,因为市 风 区的气温总是高于郊区。而海陆风环流和山谷风环流的流向 则随昼夜的变化而向相反的方向变化,因为海与陆、山与谷 的气压高低随昼夜改变而改变。 八.图解气温、气压、气流的关系 九.图示高空与低空产生的风向特点

【名题例析】 例 1. (2010 山东高考)下图为北半球中纬度某地某日 5 次观测到的近地面气温垂直分布示意 图。当日天气晴朗,日出时间为 5 时。读图回答 1~2 题。 1.由图中信息可分析出 ( ) A.5 时、20 时大气较稳定 B.12 时、15 时出现逆温现象 C.大气热量直接来自太阳辐射 D.气温日较差自下而上增大 2.当地该日 ( ) A.日落时间为 17 时 B.与海口相比白昼较长 C.正午地物影子年内最长 D.正午太阳位于正北方向 1. 【解析】由题图,本题可以采用删除法进行选择。我们都知道,大气的主要的直接热源是 地面辐射,显然选项 C 错误。如图中曲线关系所示,越接近地面,日较差越大,越往高处, 日较差越小。我们又知道,对流层大气气温的变化规律是随着高度的增加而递减,而图中 12 时、15 时的气温垂直变化规律是递减,显然此两个时间段内不会发生逆温现象,选项 B 错误。 因此,正确选项是 A。 【答案】A 2. 【解析】由题图,当日该地是 5 时日出, 以中午 12 时为当地白天的中间分界线,则该地日 落时间应该是 19 时,选项 A 错误。因该地的昼长时间为 14 小时,说明此时北半球是夏季, 即北半球纬度位置越高,昼越长,因此说明此时当地的昼长与北纬 20°左右的海口市相对 白 昼要长一些,选项 B 正确。 【答案】B 例 2.(2010 广州模拟)读下图,回答(1)~(2)题。 (1)下列叙述正确的是 ( ) A.一天中最高气温出现在谷地 B.山顶气 温日变化 最小
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C.山顶冬季日温差大于夏季日温差 D.山谷冬季日温差远大于夏季日温差 (2) 导 致 一 天 中 最 低 温 出 现 在 山 谷 的 主 要 原 因 是 ( ) A.山谷地形闭塞,降温快 B.夜间吹谷风,谷地散热快 C.谷地多夜雨,降温快 D.夜间吹山风,冷空气沿山坡下沉集聚在 谷地 【解析】从图中可以看出,山顶冬季气温最低值比谷地和陡崖高,最高气温介于谷地和陡崖 之间,气温日较差最小;夏季,山顶最低气温最高,最高气温最低,气温日较差最小,所以, 山顶气温日变化最小。导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是夜间吹山风,冷空气沿山 坡下沉集聚在谷地,同时山谷近地面空气受地面影响大,夜晚地面降温,空气的降温幅度也 会相应增大。 【答案】(1)B (2)D 【课堂训练】 一.单项选择题(每题5分,共25分) 地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读下图并结合所学知识,回答 1~ 2 题。

1.关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布,下列叙述正确的是 ( ) A.由甲地向乙地急剧增加 B.由乙地向丙地急剧增加 C.由甲地向丙地逐渐减少 D.由丙地向乙地逐渐减少 2 . 关 于 地 面 辐 射 和 大 气 逆 辐 射 , 下 列 叙 述 不 正 确 的 是 ( ) A.地面辐射与下垫面性质有关 B.地面温度越高,地面辐射越弱 C.空气湿度越低,大气逆辐射越弱 D.空气湿度大、云量多,大气逆辐射强 下图为某一等高面。M、N 为等压线,其气压值分别为 PM、PN,M、N 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。回答 3~5 题。 3.若此图表示北半球,PM>PN,则 O 点风向为 ( ) A.⑥或⑦ B.②或⑥ C.④或⑧ D.③或④ 4.若此图表示高空等高面,PM<PN, 则 O 点风向为 ( ) A.③或④ B.②或⑧

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C.③或⑦ D.⑥或⑦ 5.近地面,空气作水平运动时,所受摩擦力与地转偏向力的合力方向 ( ) A.与空气运动方向成 180°角 B.与空气运动方向成 90°角 C.与气压梯度力方向成 90°角 D.与气压梯度力方向成 180°角 二.综合题(12分) 6.根据下图所给内容,完成下列要求。 (1)图中①、②、③各表示什么辐射: ①________辐射; ②________辐射;③________辐射。 (2)图中④表示大气对太阳辐射的________作用。 (3) 大 气 能吸 收 地 面辐 射的 75% ~95% , 对地 面 起到 ________作用。 (4)影响图中①的强度的最主要因素是_____________, 这 是 因 为 ___________________________________ , ________________________________________。 (5)地面增温主要来自图中的________,大气受热主要来自图中的________。(填代号)

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【基础梳理】 一.降低 对流 复杂多变 二.臭氧 CO2 蓝 长波 大气 逆 正午 三.太阳辐射 气压 简单 垂直 高压 低压 右 左 平行 摩擦 夹角 斜交 【课堂训练】 一.单项选择题(每题5分,共25分) 1.C 2.B【解析】第 1 题:读图可知,由甲地向乙地变化不大,由甲地、乙地向丙地均逐 渐减少。第 2 题:物体的温度越高,其辐射越强。 3.A 4.C 5.D【解析】第 3 题,若此图表示北半球,PM>PN,则 O 点风向应考虑两种情况, 近地面为⑥,高空由于忽略摩擦力的作用,向右偏转至与等压线平行,即⑦。第 4 题,高空 空气不考虑摩擦力,所以风向应与等压线平行。由于不确定此图所在半球,所以在北半球高 空应为③,在南半球高空应为⑦。第 5 题,在近地面,水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦 力共同影响风向和风速。两力的合力与另一力的方向成 180°角。 二.综合题(12 分) 6. 【答案】 (1)太阳 地面 大气逆(3 分) (2)削弱(2 分) (3)保温(1 分) (4)太阳 高度角 太阳高度角越大,单位面积地面获得的热量越多(2 分) 太阳高度角越大,经过大 气层的路程越短,被削弱得越少(2 分) (5)① ② (2 分) 。 【解析】由题干可知:①太阳、地面、大气之间存在热量的传递,且大气对太阳辐射具有一 定的削弱作用,对地面具有一定的保温作用;②影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高度 角,太阳高度角越大,地面单位面积上获得的太阳辐射能量越多;③大气对太阳辐射的削弱 作用包括大气的吸收、反射和散射作用,地面辐射的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,大气增温的同时也向外辐射热量,其中大部分又归还给地面,对地 面起到了保温作用。解答本题的关键是明确热量的传递过程。

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