《冷热不均引起大气运动 重点 练习 解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冷热不均引起大气运动 重点 练习 解析.doc（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章地球上的大气第一节冷热不均引起大气运动目标定位1运用图示说明大气的受热过程。2.通过实验说明热力环流的形成，并且能够用事实解释自然界中的热力环流。3.运用图示解释风的形成。4.结合物理上力的合成原理进行图文分析，形成跨学科综合分析能力。核心点一 大气的受热过程由图可知：(1)“太阳暖大地”：太阳辐射能是地球最主要的能量来源。太阳辐射在穿过大气层时，部分能量被吸收(臭氧和氧原子吸收大部分波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸收一部分波长较长的红外线)和反射(云层和大颗粒尘埃反射作用较强)；大部分透过大气层射到地面，地面因吸收太阳辐射能而增温。(2)“大地暖大气”：地面增温的同时向外辐射热量。相
2、对于太阳短波辐射，地面辐射是长波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，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)“大气还大地”：大气在增温的同时，也向外辐射热量，既向上辐射，也向下辐射，其中大部分朝向地面，称为大气逆辐射，大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。方法技巧图示法记忆太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射与大气温度变化的关系核心点二 热力环流的形成与常见的热力环流1 热力环流的形成2常见的热力环流(1)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，高空气压升高，空气由陆地流入海洋；近地面，陆地形成低气压，海洋
3、上空因有空气下沉，形成高气压，使近地面空气由海洋流入陆地，形成海风(如图a)。夜间，陆地降温快，气温比海上低，空气冷却收缩，地面气压比海面高，使近地面空气由陆地吹向海洋，形成陆风(如图b)。(2)山谷风白天，山坡接受太阳辐射强，空气增温强烈，暖空气沿坡爬升，形成谷风(如图c)；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷底，形成山风(如图d)。(3)城市风城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的煤、石油、天然气等燃料，释放出大量的人为热，因而导致城市气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的岛屿，人们称之为“城市热岛”。由于城市热岛的存在，引起空气在市区上升，在郊区下沉
4、，下沉气流又从近地面流向城市中心，在市区和郊区之间形成了小型的热力环流(如下图)，称为城市风。思维拓展热力环流是大气运动的一种最简单的形式，它是空气在立体空间的运动形式。这部分内容的难点在于对垂直方向上气压分布的分析。突破这一难点，需要牢记两点：第一，垂直方向上气压随高度增加而递减；第二，“高气压”和“低气压”是指同一水平面相比较。核心点三 大气的水平运动大气水平运动(风)的方向受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的共同作用。1水平气压梯度力(1)方向：垂直于等压线，从高压指向低压。(2)影响：大气水平运动的原动力，既决定风向，又影响风速。只受水平气压梯度力的作用，风向垂直于等压线并指向低压(
5、这种风仅在空气质点做水平运动的初始状态存在)。水平气压梯度力越大，风速越大。如下图：2地转偏向力(1)方向：与风向垂直，北半球偏右，南半球偏左。(2)影响：只影响风向，不影响风速；北半球右偏，南半球左偏。在水平气压梯度力的作用下，风速增大，地转偏向力也增大，当地转偏向力与水平气压梯度力大小相等，方向相反，即二力达到平衡状态时，风向与等压线平行不再偏转。这种风仅在高空(摩擦力较小，忽略不计)存在。如下图：3摩擦力(1)方向：与风向相反。(2)影响：既减小风速，也影响风向。近地面的风在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的共同作用下，风向与等压线之间成一夹角。当摩擦力、地转偏向力的合力与水平气压梯度
6、力达到平衡(三力的合力为0)时，风向斜穿等压线。如下图：方法技巧等压线图判读时注意的问题(1)在等压线图上，确定任一点的风向。在等压线图中，过某点作等压线的垂线(由高压指向低压，并非一定指向低压中心)，该方向为水平气压梯度力的方向。确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转3045角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图。(2)根据等压面(线)的凸凹确定气压的高低。气压变化的基本规律：气压随海拔高度上升而下降。若等压线向上凸(即向气压变低的方向凸)，则表明该处气压比同一海拔高度上的其他地方高，反之则低(高低规律：凸高为高，凸低为低)，如下图。在图上取一最大凸
7、点A，过A点作一水平线(即代表一等高面)，与其他一系列等压面相交，通过与各交点的值相比较可以看出，A处气压值最大(水平等压线的高低判断也符合规律)。类型1 大气的受热过程和保温效应读“大气的保温作用示意图”，完成下列问题。(1)上图中A表示辐射，B表示辐射，C表示辐射。(2)由图可知，大气对地面之所以具有保温作用，就是因为大气吸收使大气增温，同时又以的形式把热量归还给地面的缘故。(3)太阳辐射和地面辐射相对而言，辐射波长较长的是。(4)在寒冷的冬天，农民往往在麦田边燃烧大量的湿草来防御寒潮，试用所学知识解释其原理。答案(1)太阳地面大气逆(2)地面辐射大气逆辐射(3)地面辐射(4)燃烧湿草可产
8、生大量的浓烟，它可以强烈吸收地面辐射，然后又以大气逆辐射的形式把部分热量返还给地面，从而使地面辐射热量损失减少，降温减慢，减少寒潮造成的损失。解析由图可以看出地面辐射的热量大部分被大气吸收，并以大气逆辐射的形式将部分热量返还地面，从而对地面起保温作用；天空中有云或烟雾，可以更多地吸收地面辐射，使大气逆辐射作用加强。 云层和大颗粒尘埃的反射作用最强，故多云的白天或者扬沙天气时，太阳辐射弱，气温较晴朗的白天稍低。空气中的二氧化碳和水汽对长波辐射吸收强烈，其含量较大时，大气吸收的地面长波辐射较多，大气逆辐射增强，保温作用明显，故多云的夜晚比晴朗的夜晚气温稍高。变式练习1下图是“我国某地区两天的气温日
9、变化曲线图”，读图回答下列问题。(1)A、B两条曲线中，表示阴天时气温变化的是。(2)白天阴天，气温比晴天时较，这是由于。(3)夜晚阴天，气温比晴天时较，这是由于。(4)霜冻多出现在晴天夜里是因为_。答案(1)B(2)低云的反射减少了到达地面的太阳辐射(3)高有云的夜晚，大气逆辐射更强，补偿了地面损失的热量(4)晴天夜间大气逆辐射弱，地面降温幅度大解析云量的多少既影响大气对太阳辐射的削弱作用，也影响大气对地面的保温效应。阴天时，白天大气对太阳辐射的削弱量大，夜晚对地面保温作用强，故昼夜温差小；晴天时，由于白天削弱量少，故气温高，而夜间逆辐射弱，故气温低，昼夜温差大，故夜间易发生霜冻。类型2 热
10、力环流的形成及高低气压判断下图为“北半球某地区上空等压面状况图”，读图分析回答下列问题。(1)a、b两个等压面中数值较大的是，理由是。(2)在近地面，陆地与海洋比较，气压较高的是。(3)仅考虑热力因素，在图中画出海陆间的热力环流。(4)此时，北半球为季(节)，判断理由是。答案（1）b 近地面空气密度大 （2）海洋 （3） (4)夏陆地为低压，仅考虑热力因素，低压是因为大气受热膨胀上升而产生的，所以陆地气温高于海洋，为夏季。解析本题主要考查学生对等压面知识的理解和应用。由图可知与海洋对应的高空等压面下凹，近地面等压面上凸，然后结合“高高低低”规律，即等压面向“高”空弯曲，此处气压比同一水平面上其
11、他各点“高”；等压面向“低”空弯曲，此处气压比同一水平面上各点“低”。季节的判断需依据海陆热力性质的差异。第(1)题，同一地区地面与高空比较，总是近地面气压高于高空气压。因为越往高空大气越稀薄，气压越低。第(2)题，解答该题要注意两点，一是可用“高高低低”规律，即等压面向“高”空弯曲，此处气压比同一水平面上其他各点“高”，等压面向“低”空弯曲，此处气压比同一水平面上各点“低”；二是高、低压的比较前提是同一水平面上的比较。第(3)题，热力环流的绘画切入点是根据等压面知识找出近地面海洋、陆地何处气压低，何处遇热，何处受冷，进而根据热力环流四过程即受热不均垂直运动同一水平面气压差异水平运动画出。第(
12、4)题，判断季节时，还应该理解海陆热力性质差异海水热容量大于陆地，海水升温慢降温也慢，陆地则相反，这样冬季气温海洋高于陆地，夏季气温海洋低于陆地。等压面图的判断（1）无论高空还是近地面，等压面向上凸起的地方是高气压，等压面下凹的地方是低气压（可简化为“上凸高压，下凹低压”），因近地面与高空气压类型相反，故同一地区近地面与高空的等压面凹凸方向相反。（2）在水平方向上，气流是从等压面上凸的地方（高压区）水平流向下凹的地方（低压区）；在同一地点的竖直方向上，高空的高压也比低空的低压气压低。（3）热力环流中，近地面温度较高的地点为低气压区。变式练习2下图是“某地高空等高面与等压面关系示意图”。读后完成
13、下列问题。(1)图中点至点，气压最高的是，气压最低的是。(2)A、B两地受热的是，该地空气垂直运动的原因是；冷却的是，该地空气垂直运动的方向是。(3)用带有方向的箭头画出热力环流。答案(1)(2)B受热膨胀A下沉(3)近地面由A流向B，高空由B地的高空流向A地的高空；垂直方向是A地下沉，B地上升。图示如下：解析本题主要考查有关热力环流形成的知识。解答本题的关键是从高空等压面的凸凹入手，逐步推理。从图中可以看出在A地3 000米高空附近等压面下凹，B地等压面上凸，B地高空的气压高于A地高空的气压(或点气压大于点气压，、三点气压相等，点气压又大于点气压，故点气压大于点气压)，这说明A地空气下沉，B
14、地空气上升，从而可以判断A地冷却，B地受热，高空气流从B地高空流向A地高空，近地面气流从A地流向B地。类型3 等压线图中风向的确定与风力大小比较读“北半球近地面风向示意图”，分析回答下列问题。(1)力的名称：a，c，d(2)a力的指向与等压线之间呈现什么关系？，其方向由指向。(3)若无d，只受a、c影响，b最终将与平行。(4)在实际大气中，b与等压线之间_。答案(1)水平气压梯度力地转偏向力摩擦力(2)垂直于等压线高压低压(3)等压线(4)并不完全平行，而是有个交角解析从图中可以看出，箭头a是垂直于等压线，并且从高压指向低压，所以是水平气压梯度力。箭头b是大气实际水平运动的方向(风向)。由图可见，风向与等压线或水平气压梯度力(a)之间有一个交角，与地转偏向力(c)呈90夹角，
