2020届地理新导学大一轮讲义：必修①第三章第6讲冷热不均引起大气运动学案（人教版，江苏专用）

2020届地理新导学大一轮讲义：必修①第三章第6讲冷热不均引起大气运动学案（人教版，江苏专用）

第6讲　冷热不均引起大气运动 ‎[考纲呈现]‎ ‎1.大气的受热过程。‎ ‎2.大气保温作用的基本原理。‎ ‎3.大气热力环流的形成过程。‎ ‎[考纲解读]‎ ‎1.理解大气的受热过程，大气的削弱作用和保温作用。‎ ‎2.理解热力环流的形成原理并学会解释相关地理现象。(重点)‎ ‎3.掌握大气的水平运动——风的影响因素，并能够在等压线图上判断风向和风力大小。(难点)‎ ‎[思维导图]‎ 考点一　大气受热过程和逆温 ‎1．读“大气受热过程示意图”，回忆下列知识。‎ ‎(1)写出图中字母代表的含义：‎ a．太阳辐射；b.地面辐射；c.大气吸收；d.大气逆辐射。‎ ‎(2)描述大气的受热过程：‎ ‎①大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温，即图中的a。‎ ‎②地面以长波辐射的方式向大气传递热量，使大气增温，即图中的b－c。‎ ‎③大气截留绝大部分地面放出的热量并以大气逆辐射的形式将热量返还给大地，从而起到保温作用，即图中的d。‎ 补充点拨　‎ 由大气的受热过程可知大气的热力作用如下：‎ 作用对象 热力作用 原理 太阳辐射 削弱作用 大气吸收、反射、散射太阳辐射 地面 保温作用 大气逆辐射 ‎2.大气保温作用实例 ‎(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 →→→ ‎(2)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜——原理：温室大棚阻挡部分地面辐射逸出，将热量保留在温室内。‎ ‎(3)深秋利用人造烟雾防霜冻——原理：烟雾增强大气吸收地面辐射，增强了大气逆辐射，对地面具有保温作用。‎ 拓展延伸　用大气受热原理分析昼夜温差大小的影响因素 ‎(1)地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削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，白天大气的削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→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。‎ ‎3．读下面“大气气温垂直分布示意图”，回答问题。‎ ‎(1)对流层大气垂直分布的一般特点是随高度增加气温降低，每升高100米，气温降低约0.6℃。‎ ‎(2)图a～e中，具有明显逆温表现的是b、c、d。‎ ‎(3)一天中逆温现象具有一个产生和消亡的过程，如果将上面五图，按照无逆温到逆温生成、发展直至消失进行排列，那么正确的顺序是a—b—c—d—e。‎ ‎(4)图中最有利于大气污染物扩散的是a和e。‎ 考向一　结合过程性数据或结果性数据考查大气热力原理 ‎(2017·全国文综Ⅰ)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1～2题。‎ ‎1．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．④‎ ‎2．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 答案　1.B　2.C 解析　第1题，材料中提到我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术效果显著，说明①②为覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，排除③④。又根据枯雪年降水少，昼夜温差较大，丰雪年降水多，昼夜温差小，可进一步判断：①为丰雪年覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，②为枯雪年覆盖地膜的膜内平均温度日变化曲线，因此答案选B。第2题，由图可知，图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)的平均气温日变化，不能确定当地最低气温，因此A错；丰、枯雪年的平均气温日变化(即平均气温变化状况和昼夜温差)大致相同，因此B错；膜内温度日变化丰雪年小于枯雪年，主要是由于丰、枯雪年积雪厚度存在较大差异，因此C正确，D错误。‎ 雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴或冰晶。下图为“中国年平均雾日空间分布图”。据材料回答3～4题。‎ ‎3．下列地区中，年平均雾日最少的是(　　)‎ A．福建沿海 B．黄海沿岸 C．准噶尔盆地 D．柴达木盆地 ‎4．与四川盆地内秋、冬季节多雾直接相关的是(　　)‎ A．秦岭阻挡冷空气南下 B．气流受地形阻挡抬升 C．受暖湿的东南季风影响显著 D．晴朗的夜间地面辐射冷却强 答案　3.D　4.D 解析　‎ 第3题，根据图例和中国区域地理的相关知识，可以看出年平均雾日最少的是西藏、新疆南部、青海柴达木盆地等地，D项正确。第4题，雾多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛或有逆温存在的夜间或清晨。四川盆地内地形闭塞，水汽不易扩散，河流水系发达，近地面空气中水充沛，由于秋、冬季节冷空气进入后，难以扩散，特别是晴朗的夜间地面辐射冷却快，使近地面大气降温快，水汽易冷却凝结形成雾。‎ 考向二　逆温的产生及其影响 逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在十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变化平均结果。完成5～6题。‎ ‎5．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，向上减小 B．逆温强度午夜达到最大，后减弱 C．逆温现象日落前出现，日出前消失 D．强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快 ‎6．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原因是(　　)‎ A．大气吸收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 答案　5.A　6.C 解析　第5题，根据逆温上界和强逆温上界的高度的不同可以看出，逆温强度近地面较大，向上减小，A项正确。一天中气温最低时在日出前后，所以日出前逆温强度达到最大后减弱，B项错。图中逆温现象日落前出现，日出后消失，C项错。读图可知，强逆温前半夜增速快，后半夜降速慢，D项排除。第6题，地面辐射是大气主要的直接热源，空气上下热量传递存在时间差，造成逆温层上界峰值滞后于强逆温层上界峰值，C项正确。大气吸收地面辐射存在昼夜差异，大气散射、反射在高度上存在差异，下垫面反射率在时间上存在差异，这些与逆温层上界峰值滞后于强逆温层上界峰值无关，A、B、D项错。‎ 考点二　热力环流与等压面 ‎1．读“热力环流示意图”，回忆下列知识。‎ ‎(1)在图中四条“＝”上画上箭头，完成热力环流。‎ 答案　画图略。(箭头呈顺时针方向)‎ ‎(2)甲、乙、丙、丁四地的气压高低状况是甲＞乙＞丙＞丁。‎ ‎(3)在垂直方向上，随海拔升高，气压降低，气温降低。‎ ‎(4)在同一高度上，高气压处等压面向高空凸出，低气压处等压面向近地面凸出。‎ ‎(5)热力环流形成的根本原因是地面冷热不均。‎ ‎2．等压面的判读 ‎(1)同一垂直方向上，等压面海拔越高，气压越低。即PMPD、PB>PA。‎ ‎(3)综上，PB>PA>PC>PD。‎ ‎3．常见热力环流 ‎(1)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。‎ ‎(2)海陆风 影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。‎ 方法技巧 在近地面作水平线，比较两种下垫面的气温差异，可知气压差异和风向。‎ ‎(3)山谷风 白天山坡附近的空气(A)距地面近，吸热多，升温快，气温较高；山谷上空的空气(B)距地面远，吸热少，升温慢，气温较低。山坡处热气流上升形成谷风。‎ 夜晚山坡附近空气(C)与山谷上空空气(D)相比，距地面近，降温快，温度低，冷气流沿山坡下沉，形成山风。‎ 影响：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。‎ 考向　根据温度变化确定热力环流及其影响 ‎(2018·江苏地理)阅读材料，回答下列问题。‎ 材料一　图1为“陕西省一月和七月平均气温等温线分布及部分城市年均降水量图”。‎ 材料二　陕西省可以划分为陕南、关中和陕北三大地理单元。图2为“陕西省沿109°E经线地形剖面示意图”。‎ 材料三　太白山是秦岭最高峰，海拔3 767米，其南北坡地理环境差异明显。图3为“‎ 太白山南北坡气温垂直递减率逐月变化图”。‎ ‎(1)比较冬、夏季太白山南北坡气温垂直递减率的差异。‎ ‎(2)七月，在关中地区出现高温中心的主要原因是________，24℃等温线沿晋陕边界向北凸出的主要影响因素是________。‎ 答案　(1)夏季，北坡大于南坡；冬季，南坡大于北坡。‎ ‎(2)海拔较低；处于夏季风背风坡，有焚风效应　地形 解析　第(1)题，由图3可以直接判断出冬、夏季太白山南北坡气温垂直递减率的差异。第(2)题，读图可知，关中地区地处渭河平原，地势较低，夏季处于东南季风的背风坡，因此气温较高；24℃等温线向北凸出，说明该地气温较两侧高，原因是该地处于黄河河谷地带，地势低。‎ 考点三　大气的水平运动与等压线 ‎1．风的形成 受力分析 水平气压梯度力 垂直于等压线，由高压指向低压；‎ 等压线越密集，水平气压梯度力越大 地转偏向力 与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏；只改变风向，不改变风速 摩擦力 方向与风向相反 运动规律 高空 在高空，摩擦力可以忽略不计，受水平气压梯度力和地转偏向力的影响；二力平衡时，风向稳定，最终与等压线平行 近地面 受水平气压梯度力、地转偏向力和地面摩擦力的共同作用；三力平衡时，风向稳定，最终斜穿等压线，指向低气压 图示 ‎2.等压线图中风向的判断方法 第一步：在等压线图中，垂直于等压线画出虚线箭头，表示水平气压梯度力的方向。‎ 第二步：沿着水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)：‎ 考向一　结合等压线图判断风向 ‎1．2009年4月14日晚，渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，海水涌向陆地，给沿岸地区造成较大损失。读下图，据图所示气压分布状况判断，当时受风暴潮影响最严重的地区是(　　)‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ‎ 答案　B 解析　图中显示，乙地位于低压的东侧，根据气流运动规律，此处吹偏东风，从海洋吹向海岸即“向岸风”。加上该地处于海湾，加剧了风暴潮的强度和危害。‎ 考向二　结合等压线图考查风力 下图示意“我国某地区14日6时的气压形势”，L为低压。读图，完成下题。‎ ‎2．与甲地相比，乙地风力(　　)‎ A．较大 B．较小 C．相等 D．无法判断 答案　A 解析　乙处等压线较密集，水平气压梯度力大，风力较大。‎ 读图，在图中所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是(　　)‎ A．台北 B．上海 C．首尔 D．北京 答案　D 解析　分别画出四个城市在两幅图中的水平气压梯度力箭头，向右偏转约45°可得风向如下：台北市前后两天都大致吹东北风，上海市前后两天都大致吹东南风，首尔市前后两天都吹偏南风，北京市先吹东南风后吹东北风。‎ ‎1．判读气压形势 ‎(1)低压中心(如图1中乙处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。‎ ‎(2)高压中心(如图1中甲处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。‎ ‎(3)高压脊(如图1中丙处)：高气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大各点的连线叫脊线。‎ ‎(4)低压槽(如图1中丁处)：低气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大各点的连线叫槽线。‎ ‎(5)鞍部：两个低压和两个高压交汇处，其气压值比高压中心低，比低压中心高。‎ ‎2．判断风向 首先明确高低气压；其次确定水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出偏向风(如图2中A地吹偏南风)。‎ ‎3．判断南、北半球 ‎(1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。‎ ‎(2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。‎ ‎4．判断风力(风速)大小 ‎(1)等压线密集——气压梯度力大——风力大(如图3中乙地)。‎ ‎(2)等压线稀疏——气压梯度力小——风力小(如图3中甲地)。‎ ‎5．判断季节 ‎(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。‎ ‎(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。‎ ‎6．判断天气状况 ‎(1)由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。‎ ‎(2)由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。‎ ‎(3)低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。‎ ‎(4)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气，如图1中乙处和丁处；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气，如图1中甲处和丙处。‎ ‎(2019·常州质检)下图是“东亚局部地区某日8时海平面气压分布图”(单位：hPa)。读图，回答1～2题。‎ ‎1．图中①②两地气压差最可能是(　　)‎ A．12 hPa B．13 hPa C．14 hPa D．15 hPa ‎2．此时，台湾海峡的风向是(　　)‎ A．西北风 B．西南风 C．东北风 D．东南风 答案　1.B　2.A 解析　第1题，由图可知，图中等压距为2 hPa，①地气压应为1 010 hPa，②地气压应为1 022～1 024 hPa，两地气压差应为12～14 hPa。故B项正确。第2题，由图可知，台湾海峡西部为高压，东部为低压。水平气压梯度力由高压指向低压，受地转偏向力向右偏的影响，台湾海峡吹西北风。故A项正确。‎ ‎(2018·木渎中学模拟)下图为“澳大利亚附近区域某日气压场图”。回答下题。‎ ‎3．此时，图中偏西风最强劲的海域是(　　)‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案　B 解析　注意关键词是“偏西风”“最强劲”。依据气压可判断甲、乙附近为偏西风，丙、丁附近为偏东风；乙处等压线较甲处稠密，则乙处风力较甲处强劲；故B正确。‎ ‎4．(2019·溧阳质检)下图是“2016年4月11日8时世界部分地区海平面气压形势图”。该日(　　)‎ A．乙地比丁地风力强 B．乙、丁两地为偏南风 C．丙地比丁地风力强 D．甲、乙两地大风降温 答案　A 解析　图示乙地等压线较丁地稠密，水平气压梯度力乙地大于丁地，则风力乙地大于丁地，故A正确。依据风压关系，可判断乙地为东北风、丁地为偏南风，故B错误。丙地为低压中心而气流以垂直运动为主，而风是大气的水平运动形成的，则丙地风力小于丁地，故C错误。甲地位于高压中心而以下沉气流为主，风力较弱，同时天气晴朗而降温不明显，故D错误。‎