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1、第二讲 大气环境 第一节 冷热不均引起大气运动,导航课标考纲,考纲点击 1.了解大气受热过程原理。 2.理解热力环流原理，能利用它分析一些地理现象。 3.了解风向的形成，并能在等压线图上判读风向。,微网构建,演练互动课堂,考向一 对流层大气的受热过程,一、近地面大气吸热,1大气对太阳辐射的削弱作用：主要包括_、散射和反射。 2近地面大气的热源 (1)根本来源：_ (2)直接来源： _,吸收,太阳辐射,地面辐射,二、受热过程 大气受热过程是一个动态平衡的过程，此过程可以分为三个阶段，见下面“全球热量平衡示意图” ：,对大气受热过程的解释，归纳如下：,太阳,地面,大气逆辐射,特别提醒 大气逆辐射与
2、大气保温作用 1大气逆辐射并非只在晚上存在，白天也存在，并且白天比晚上强。 2大气保温作用主要通过大气吸收地面辐射增温(阻碍地面热量散失)和大气逆辐射补偿地面热量损失两大过程来实现。,三、气温的垂直分布 1气温的垂直递减规律 地面是_大气的主要、 _的热源。正常情况下，低层大气中，海拔每升高100 m，气温下降_，此为气温垂直递减率。 在气温垂直递减率小于0.6的情况下，大气的对流运动减弱，大气比较_；在气温垂直递减率大于0.6的情况下，大气_运动更加强烈。,近地面,直接,0.6,稳定,对流,2逆温 在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象就是_
3、。,逆温,基础过关 大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化，已成为全球关注的热点问题。下图为“地球热量平衡示意图”。读图，回答下题。(双项选择),二氧化碳含量增多，导致大气对地面保温作用增强。下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有( ) A B C D 解析：本题考查大气的保温作用，解题关键是明确大气的受热过程。大气对地面的保温作用主要是由于大气吸收地面辐射之后，又以大气逆辐射的形式返还给地面，所以和过程与大气保温作用直接相关。 答案：AC,1原理：近地面大气吸收少量的太阳辐射，主要而直接的热源则是地面辐射；在吸热的同时，以大气辐射的形式释放热量，其中大部分以大气逆辐射的形式返还地面，总体
4、上大气吸收的热量等于放出的热量。,大气受热过程是一个动态的平衡过程,2应用：气温是描述大气冷热程度的物理量。一天之中，气温最高的时刻不是太阳辐射最强的当地地方时正午12时，而是当地地方时14时左右，这是因为大气受热过程是一个吸热与放热的动态平衡过程。一天之中，日出之后地面吸收太阳辐射开始增温，同时释放地面辐射给大气增温；大气吸收地面辐射的同时以大气辐射的形式释放热量，大气吸热值大于放热值则气温升高，大气吸热值小于放热值则气温下降，气温最高的时间正是吸热值与放热值相等随后减小的时刻。如图所示，同样道理，日出时则是一天之中气温最低的时刻。海洋热容量大于陆地，因此海洋上空大气的气温变化晚于陆地。,对
5、点演练 1(2013山东文综)气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达到一年中最大值。读图，回答下题。,下列时刻中，最有可能出现该等温线分布状况的是( ) A6时 B9时 C12时 D14时,解析：本题主要考查大气的受热过程，以及考查从图文材料中获取信息、利用相关规律原理解决问题的能力。因海陆热力性质的差异，气温最低时，陆上气温低于海上气温；气温最高时，陆上气温高于海上气温。在日出后的升温阶段，陆地升温快，因此在某一时刻陆上气温会达到与海上气温相等的情况，该时刻过后，陆上气温高于海上气温。图中海陆间等温线
6、平直，说明此刻同纬度海陆温度相同。6时大致是气温最低的时刻，14时气温最高，12时为正午，气温接近最高，因此图示等温线分布状况出现的时刻最可能是9时。 答案：B,1原理：地面(通称下垫面)是近地面大气主要、直接的热源，地面辐射来自于太阳辐射，大气对太阳辐射有削弱作用，因此影响气温变化的因素是太阳辐射、大气自身条件(天气状况、大气透明度、大气密度)和下垫面(海陆差异、洋流、地形、地面反射率等)。,影响气温变化的因素,2影响因素 (1)太阳辐射是根本原因太阳高度(纬度位置)、昼长。 (2)大气自身条件(天气状况、大气透明度、大气密度)大气对太阳辐射削弱和保温作用。 (3)下垫面(海陆差异、洋流、地
7、形、地面反射率等)大气的直接热源，影响热量的收支。 (4)人类活动(改变大气成分、改变下垫面，释放人为废热等)影响大气和下垫面。,(5)地面状况：从三方面看，海拔高度。青藏高原是我国年平均气温最低的地区，因为其海拔高，空气稀薄，大气对地面热辐射吸收能力低；山地坡向。山地冬季风迎风坡气温低于背风坡；向阳坡一般气温高于阴坡。地面热力性质。海洋热容量大于陆地，沿海气温日较差(一天 中最高气温与最低气温的差)、年较差(一年中最热月与最冷月的气温差均大于内陆地区。,对点演练 2根据下图和材料，综合所学知识，回答下列问题。,材料 亚洲冷高压一般形成于9月份，并逐步影响我国大部分地区冬半年的天气。受其影响，
8、2006年9月3日至5 日，四川盆地经历一次暴雨过程。上图表示2006年9月3日20时地面气压场。 图示时间银川气温_(高/低)于成都，分析成因。,解析：影响气温变化的因素是太阳辐射、地面状况、天气状况和大气成分的变化等，应当从这几方面提取所给图文信息，盆地地形热岛效应较强，成都北侧的山脉削弱了冷空气的势力；银川气候比较干燥，湿度较小，云量少，大气逆辐射弱。答题时要注意，银川“距亚洲冷高压源地近”，“四川盆地9月份经历一次暴雨过程”，两者结合就应当表述为“银川接近冷气团的源地”。,答案：低 与成都相比，银川纬度较高，海拔较高，湿度较小，云量较少，大气逆辐射弱，接近冷气团的源地；成都北侧的山脉削
9、弱了冷空气的势力，且热岛效应较强。,1逆温成因 逆温形成因素很多，根据其成因分为辐射逆温、锋面逆温、平流逆温和地形逆温等。,逆温的成因及其影响,(1)辐射逆温 经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面辐射强烈冷却，近地面气温迅速下降，而高处大气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温在黎明前最强，日出后自下而上消失。辐射逆温的形成过程如下图。,(2)锋面逆温 锋面逆温是由于锋面上下冷暖空气的温度差异而形成的逆温。这种逆温层是随锋面的倾斜而成倾斜状态，又由于锋是从地面向冷空气方向倾斜的，因此，锋面逆温只能在冷气团所控制地区内观测到。 (3)平流逆温 暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时
10、，底层空气受下垫面的影响迅速降温，上层空气因距离较远，降温较少，于是产生平流逆温。,(4)地形逆温 它主要由地形造成，主要在盆地和谷地中。由于夜间山坡上的空气冷却很快，于是冷空气顺坡下沉到谷底，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，出现上暖下冷的逆温现象。,2.逆温的影响 (1)早晨易出现多雾天气，降低大气能见度，影响人们的出行，易出现交通事故。 (2)加剧大气污染。逆温使空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。如果位于盆地内，将会更加严重。 (3)抑制沙尘暴发生。逆温时，不利于沙尘扬起。,(4)对航空造成影响。低空“逆温”造成的多雾天气对飞机起降带来麻烦。而高空“逆温
11、”对飞机飞行极为有利。原因是高空“逆温”会阻碍空气垂直对流的发展，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳；同时，提高了能见度，使飞行更加安全。,对点演练 3下图中图甲表示近地面空气若上升到3 000米高度时，理论温度为T。3 000米高空的实际温度为TS，当TST时，近地面空气上升将受阻，即出现逆温现象。读某城市春季气温日变化图(图乙)，完成下列问题。,(1)若TS稳定在8，该城市气温至少要上升到_以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为_ 时。 (2)一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到“净化”空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在_时以后。,(3
12、)2015年年初，雾霾天气在我国北方频繁出现， 空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。读图，回答问题。,图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是( ) A B C D,解析：对流层气温垂直递减率是0.6/100米，当低层气温与高层气温差值低于对流层气温垂直递减理论值时，即出现逆温现象。逆温发生时，对流层空气的对流运动受到抑制，低层被污染的大气不能上升扩散，近地面空气就得不到“净化”，此时不宜进行体育锻炼。日出以后，近地面气温的逐渐升高，当低层气温与高层气温差值等于对流层气温垂直递减理论值时，逆温现象逐渐消失，对流运动得以持续。,第(1)题，根据气温垂直递减率0.6/10
13、0米可以算出该城市气温至少要上升到10以上时，逆温现象才会结束，从坐标图中可知这时的时间约为8时。 第(2)题，由题设可以直接得出答案，上午体育锻炼的时间宜选在10时以后。第(3)题，只有图中气温随高度升高而降低， 空气对流运动明显，最有利于雾霾大气污染物扩散；其他三幅图在近地面都有逆温层出现，大气稳定不利于雾霾大气污染物的扩散。 答案：(1)10 8 (2)10 (3)A,考向二 热力环流,一、直接原因：地表冷热不均。 二、形成过程 1图解：,特别提醒 学习这一内容需要特别 注意的问题 (1)高压和低压是在同一水平面上比较的。 (2)在同一地点，气压、空气密度与气温随高度增加而减小，地面气压
14、总是高于高空气压。 (3)大气的垂直运动是地面冷热不均造成的，不是由气压差异引起的。 (4)大气的水平运动，称为风，风总是由高压区吹向低压区。,基础过关 下图是“等高面与等压面关系示意图”。读图，完成下列问题。,(1)图中点，气压最高的是_，气压最低的是_。 (2)A、B两地受热的是_地，空气_；冷却的是_地，空气_。 (3)用“”画出图中的热力环流。 (4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是_，说明判断依据。 (5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在_(白天或夜间)。,解析：越向高处气压越低，同一等压面上气压相同， 气压大小为，A地空气下沉，B 地空气上升
15、，所以A地冷却，B地受热，B地为城区，白天吹海风。 答案：(1) (2)B 膨胀上升 A 收缩下沉 (3)图略(其热力环流的画法应是近地面AB，高空BA，垂直方向A地下沉，B地上升)。 (4)B B地受热，空气上升，为市区。 (5)白天,热力环流是一个动态的变化过程,1海陆风 (1)成因分析海陆热力性质差异是前提和关键。,常见的热力环流形式,(2)影响与应用 海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，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 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，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜有污染的工业。,3市区与郊区之间的热力环流 (1)成因分析“城市热岛”的形成。,(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，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。,4焚风 (1)成因分析,(2)影响与应用： 初春的焚风可使积雪融化，利于灌溉；夏末的焚风可使粮食和水果早熟，影响产量；冬季焚风可引起雪崩；在春夏季节焚风还容易引起火灾。焚风还可影响荒漠的
