1、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。 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。 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。 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。 保温作用:A 大气逆辐
2、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。 纬度因素:纬度不同,年平均 正午太阳高度 不同。 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。 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
3、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13题。,-9-,基础反馈,能力突破,真题通关,知识梳理,常考图形,1.两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. B. C. D. 3.关于甲、
4、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,与大小有关 B.乙地的年平均气温较低,与大小有关 C.甲地的气温日较差较乙地小,与大小有关 D.乙地的年太阳辐射总量较甲地大,与大小有关,答案,解析,-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:利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;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
5、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:纬度较低,太阳高度大,太阳辐射强度大;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;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:地势高,空气稀薄,大气保温作用差,因此夏季气温低;
6、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,
7、-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-,
8、基础反馈,能力突破,真题通关,知识梳理,常考图形,(2017全国卷,910)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12题。,-22-,基础反馈,能力突破,真题通关,知识梳理,常考图形,1.图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是( ) A. B. C. D. 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,B,C,-23-,基础
9、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。,-24-,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,-25-,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
10、,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,太阳辐射,-26-,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,
11、海洋上等温面向下凹;城市市区等温面一般向上凸。,-27-,基础反馈,能力突破,真题通关,知识梳理,(2013全国卷,67)下图示意某地区年均温的分布。读图,完成第34题。,常考图形,-28-,基础反馈,能力突破,真题通关,知识梳理,3.影响该地区年均温分布特征的主要因素是( ) A.台风 B.海陆分布 C.地形 D.大气环流 4.图示四地中,年降水量最低的是( ) A.地 B.地 C.地 D.地,常考图形,答案,解析,-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
12、-,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
13、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12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,-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
14、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。 温压关系。风压关系:水平方向上,风总是从高压区吹向低压区。 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
15、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
16、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
17、气。,-44-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,(2015四川卷,78)下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图,完成第12题。,-45-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,1.该城市可能位于( ) A.回归线附近大陆西岸 B. 40N附近大陆西岸 C.回归线附近大陆东岸 D.40N附近大陆东岸 2.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,D,A,-46-,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,-47
18、-,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,-48-,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。,-
19、49-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,下图示意某等高面。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。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。据此完成第12题。1.若此图表示北半球,PMPN,则O点风向为( ) A.或 B.或 C.或 D.或 2.若此图表示高空等高面,PMPN,则O点风向为 ( ) A.或 B.或 C.或 D.或,答案,解析,-50-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,1.风向和风力的判断 (1)风向是指风吹来的方向。如西北风是从西北吹向东南的风,南风是从南向北吹的风。 (2)风向表示方法:可用四种方法表示风向,如下图
20、所示。,-51-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,(3)在气压场中画风向的方法。 画水平气压梯度力: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),表示水平气压梯度力的方向。 画出实际风向:北半球向右偏,南半球向左偏。近地面偏转3045,高空偏转90。 下图所示为北半球近地面风向的画法。,-52-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,(4)风力大小判定:在同一幅图中,等压线密集单位距离间的气压梯度大,风力大,等压线稀疏风力小。在不同等压线图中,相同图幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表示单位距离间的气压梯度越大,风力越大;比例尺越小,表示单位距离间的气压梯度越小,风力越小。 (5)风向的应用:根据风向与等压线的关系可以定南北半球、定气压高低、定三力、定近地面或高空。,-53-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,2.影响风力大小的因素,-54-,知识梳理,基础反馈,能力突破,真题通关,(2016浙江卷,9)图乙为探空气球10天中随气流漂移路线图,图中数字所指的黑点为每天相同时刻的气球位置。图甲为图乙的局部放大图,图甲中虚线表示近地面空气运动。据此完成下题。下列路段中,探空气球受水平气压梯度力作用最大的是 ( ) A.至 B.至 C.至 D.至,答案,解析,
