2019版高考地理一轮复习第二章自然环境中的物质运动和能量交换第三讲大气环境__大气的受热过程和大气运动创新学案必修120180423316

第三讲大气环境大气的受热过程和大气运动考试标准考试内容考核要求知识体系预览必考加试1.对流层大气的受热过程大气的垂直分层大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用影响地面获得太阳辐射大小的主要因素abbb2.大气运动热力环流原理及图示水平气压梯度力风的形成过程abc考点一对流层大气的受热过程(必考)考点梳理1大气的垂直分层(a)垂直分层气温变化与人类关系对流层随高度升高而降低(地面是对流层大气主要的、直接的热源)大气下热上冷，空气上升，对流运动显著，与人类关系最密切，云、雨、雾、雪等天气现象均发生在该层，天气复杂多变平流层随高度升高而升高(臭氧吸收紫外线增温)以平流运动为主，天气晴朗，能见度好，适合飞机飞行；平流层中的臭氧层被称为“地球生命的保护伞”高层大气随高度增加先降低后升高存在电离层，对无线电短波通信有重要作用，人造卫星等在此层运行2.大气对太阳辐射的削弱作用(b)特点具体表现环境意义吸收选择性对流层大气中的CO2、水汽、云和浮尘，可直接吸收红外光；平流层大气中的臭氧能大量吸收紫外光大气对太阳辐射的削弱作用可以降低白天的最高温度，使地球温度在适度的范围内波动散射选择性微尘、空气分子能散射波长较短的蓝色光。晴朗的天空呈蔚蓝色便是大气散射的结果反射无选择性水汽、云和浮尘等可阻挡、反射(及吸收)部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面3.大气对地面的保温作用(b)(1)地面辐射：红外线长波辐射，是对流层大气主要的、直接的能量来源。(2)大气辐射：红外线长波辐射，其中的大气逆辐射会使地面增温。4影响地面获得太阳辐射大小的主要因素(b)(1)纬度因素：由于不同纬度地区的年平均正午太阳高度不同，导致太阳辐射经过大气的路程、太阳光线照射地面的角度不同，使地面获得太阳辐射能量由低纬度向高纬度递减。(2)下垫面因素：下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。一般而言，新雪的反射率高，而海洋的反射率较低。(3)其他因素：其中气象因素的影响最大。同纬度地区，晴天越多的地方，大气对太阳辐射削弱就越少，地面获得的太阳辐射就越多。考点突破1大气热力作用原理2大气对地面的保温作用太阳辐射属于短波辐射(主要集中在可见光波段)，是地面的直接热源；地面辐射和大气辐射属于长波辐射(主要集中在红外线波段)，其中，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。大气对地面的保温作用结合上图理解如下：3太阳辐射、地面辐射及大气辐射之间的关系4大气受热过程原理的实际应用(1)运用大气热力作用解释自然现象自然现象热力作用树荫下、房间中无阳光处仍然明亮散射作用夏季多云的白天气温不太高反射作用冬天阴沉的黑夜不太冷保温作用强晴朗的天空蔚蓝色，阴沉的天空灰白色散射作用青藏高原气温日较差大削弱作用弱、保温作用弱(2)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响(3)在农业生产中的应用利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；干旱半干旱地区的果园中铺沙或鹅卵石不但能防止水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果糖分积累。利用大气受热过程原理分析昼夜温差大分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几个角度分析。(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：下垫面的比热容大地面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。思考(1)为什么臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”？(2)为什么同一纬度的地方“高处不胜寒”？(3)为什么阴天时的气温日较差小于晴天时的气温日较差？提示(1)臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。(2)气温的高低取决于空气获得能量的多少，而近地面大气最主要、最直接的热源来自地面辐射。因此，近地面大气温度随高度增加而降低。(3)阴天时，白天多云，对太阳辐射的反射作用强，因此到达地面的太阳辐射较少，气温较低。夜晚多云，大气逆辐射作用强，对地面的保温作用强，夜晚气温较高。因此阴天气温日较差较小。我国北方地区农民为了避免所种庄稼遭受霜冻灾害，在深秋的夜晚往往在田间点燃柴草。结合“大气受热过程示意图”，回答12题。1关于图中a、b、c所代表的内容，叙述正确的是()Aa代表近地面大气的直接热源Ba、b、c所代表的辐射波长的大小关系是abcCb代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收Dc代表的辐射与天气状况无关2燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于()A增强a辐射 B增强b辐射C增强c辐射 D改变b的辐射方向解析读图可知、a为到达地面的太阳辐射，b为地面辐射，c为大气逆辐射。第1题，地面辐射是大气热量的直接来源，辐射的热量主要被大气中的水汽和二氧化碳等吸收；阴天时，大气逆辐射增强，晴天时，大气逆辐射减弱，故A、C、D项错误。第2题，燃烧柴草可放出大量温室气体及大量烟尘，可增强大气逆辐射，使大气对地面起的保温作用增强，从而保护作物不受冻害。答案1.B2.C1逆温现象一般情况下，对流层气温上冷下暖。但是在一定条件下，对流层的某一高度也会出现气温随高度上升而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为逆温。2造成逆温现象的原因类型发生的条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气温度迅速下降，而上层大气降温较慢中高纬度大陆冬季黎明前地形逆温主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升盆地和谷地中夜间锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著锋面活动地区无论哪种条件的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。逆温层的存在，造成对流层局部大气上热下冷，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集，使能见度变差，空气污染加重。尤其是城市及工业区的上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如洛杉矶光化学烟雾事件等。考点专练1(2017·学军中学选考模拟)能用热力环流原理解释的现象是()A晴朗天空呈蔚蓝色 B山地迎风坡降水多C阴天时昼夜温差小 D滨海地区的海陆风解析晴朗的天空呈蔚蓝色是散射作用的结果，海陆风是由于海陆热力性质的差异而形成的热力环流，山地迎风坡降水多是地形影响形成的天气实例，阴天时的昼夜温差小，主要是大气的热力作用的原理。答案D下图为大气垂直分层示意图。读图回答23题。2图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A B C D3对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部C层中部 D层解析第2题，根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，正确，但曲线在层上半部气温变化出现错误，故只有正确。第3题，高层大气(层)中存在若干电离层。答案2.B3.D(2016·浙江绍兴一中高二期末)读太阳辐射、地面辐射和大气辐射关系示意图。回答45题。4H的数值应为()A40 B60 C125 D1345连续多日的雾霾天气不会影响()AA的数值 BB的数值CI的数值 DG的数值解析第4题，考查读图信息能力。大气热量收入114102319166，热量支出106H，所以H的数值应为60。第5题，考查大气受热过程。连续多日的雾霾天气会影响B、I、C的数值，但不会影响达到大气上界的太阳辐射量。答案4.B5.A(2017·嘉兴七校期中)地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、保持养分等方面。结合大气受热过程图(甲)及华北某地地膜覆盖景观图(乙)，回答67题。6华北平原的早春时节有时会出现霜冻，对越冬农作物造成危害。霜冻的出现与图甲中的哪个箭头密切相关()A B C D7我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是()A减弱了环节的散失 B增强了环节C增强了环节 D增强了环节解析本题组主要考查大气受热过程。从图中可以看出，是到达大气上界的太阳辐射，是地面辐射，是大气逆辐射，是到达地面的太阳辐射。第6题，华北平原的早春时节有时会出现霜冻是因为该季节晴朗的夜晚大气逆辐射弱，近地面气温较低。第7题，地膜覆盖主要是减少了地面辐射热量的散失。答案6.C7.A考点二热力环流原理(必考)考点梳理热力环流原理及图示(c)(1)原理：太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区气温不同，导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。(2)形成：A地受热较多，近地面空气膨胀上升形成低气压，高空的空气密度增大形成高气压。B、C两地受热较少，空气冷却下降在高空形成低气压，在近地面形成高气压。由于水平气压的差异，使水平气流由高压区流向低压区。考点突破热力环流原理1热力环流的形成过程2热力环流中的两大关系(1)温压关系(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压区吹向低压区。3热力环流常见形式(1)海陆风成因分析海陆热力性质差异是前提和关键。影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。(2)山谷风成因分析山坡的冷热变化是关键。影响与应用：山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。(3)城市热岛效应成因分析“城市热岛”的形成是突破口。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，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。热力环流中的等压面的判读技巧(1)由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PA>PC，PB>PD。(2)因地面冷热不均，所以同一水平面上出现气压差异，进而使等压面发生弯曲。同一水平面上，等压面向上凸处气压高，向下凹处气压低。即PCPD，PBPA。(3)同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。1地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是_。2能正确表示海陆间热力环流的是_。答案1.B2.D考点专练下图是某建筑设计院为我国北方地区设计的一幢高效利用太阳能的房屋模型。读图回答12题。1绝热窗户设计成倾斜的主要目的是()A雨季及时排水 B充分利用太阳能C减