2019-2020年高中地理 專題2.1 冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)（講）（提升版）（含解析）新人教版必修1.doc

2019-2020年高中地理 專題2.1 冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)（講）（提升版）（含解析）新人教版必修1【核心突破】核心要點(diǎn)一 大氣的受熱過程及原理【歸納總結(jié)】1大氣受熱過程地面輻射是對(duì)流層大氣熱量的直接來源，太陽(yáng)輻射是根本來源，大氣的受熱過程具體圖解如下：由圖可知大氣受熱的過程：“太陽(yáng)暖大地”：太陽(yáng)輻射能是地球上最主要的能量來源，雖然需要穿過厚厚的大氣，但大氣直接吸收的太陽(yáng)輻射能量很少，只有臭氧和氧原子吸收一部分波長(zhǎng)較短的紫外線，水汽和二氧化碳吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線，而能量最強(qiáng)的可見光被吸收的很少，絕大部分透過大氣射到地面，地面因吸收太陽(yáng)輻射能增溫?！按蟮嘏髿狻保旱孛嬖鰷氐耐瑫r(shí)向外輻射熱量。相對(duì)于太陽(yáng)短波輻射，地面輻射是長(zhǎng)波輻射，除少數(shù)透過大氣返回宇宙空間外，絕大部分被近地面大氣中的水汽和二氧化碳吸收，使大氣增溫?！按髿夥荡蟮亍保捍髿庠谠鰷氐耐瑫r(shí)，也向外輻射熱量，既向上輻射，也向下輻射，其中大部分朝向地面，稱為大氣逆輻射，大氣逆輻射把熱量還給地面，在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用。2.大氣保溫作用原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用(1)解釋溫室氣體大量排放對(duì)全球變暖的影響(2)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；利用煙霧防霜凍；果園中鋪沙或鵝卵石不但能防止土壤水分蒸發(fā)，還能增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等?！痉椒记伞?. 影響地面輻射的因素 影響地面輻射的因素有緯度和下墊面。就緯度而言，緯度越高的地方，獲得太陽(yáng)輻射的量越小，所產(chǎn)生的地面輻射就越弱；就下墊面而言，由于下墊面性質(zhì)不同，它們能吸收和反射太陽(yáng)輻射的能力也不同，因此導(dǎo)致在同緯度不同地區(qū)，獲得的太陽(yáng)輻射能不同，從而產(chǎn)生地面輻射差異。 2.大氣對(duì)地面的保溫作用的簡(jiǎn)化認(rèn)識(shí)“太陽(yáng)暖大地，大地暖大氣，大氣還大地”【典題探究】【例1】讀下面大氣受熱過程圖，回答(1)(2)題。(1)使近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程順序是()AB C D(2)影響近地面大氣溫度隨高度升高而遞減的是箭頭()ABCD【答案】 (1)B(2)B【例2】地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差稱為有效輻射。讀下圖并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答(1)(2)題。黃河流域多年平均年有效輻射總量等值線圖(單位：MJ/m2)(1)關(guān)于甲、乙、丙三地多年平均年有效輻射總量的空間分布，下列敘述正確的是()A由甲地向乙地急劇增加 B由乙地向丙地急劇增加C由甲地向丙地逐漸減少 D由丙地向乙地逐漸減少(2)關(guān)于地面輻射和大氣逆輻射，下列敘述不正確的是()A地面輻射與下墊面性質(zhì)有關(guān) B地面溫度越高，地面輻射越弱C空氣溫度越低，大氣逆輻射越弱 D空氣濕度大、云量多，大氣逆輻射強(qiáng)【變式精練】1.結(jié)合圖文材料，回答問題。隨著礦物能源的大量消耗，大氣中二氧化碳不斷增多。充分利用太陽(yáng)能，降低二氧化碳排放，是工農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要途徑。(1)二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳增多，是如何加強(qiáng)大氣“溫室效應(yīng)”的？(2)利用“溫室效應(yīng)”原理，我國(guó)北方地區(qū)冬季采用大棚技術(shù)種植蔬菜、花卉等作物。參考上圖，分別說明大棚技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)光、熱、水條件的有利影響?！窘馕觥拷獯鹪擃}關(guān)鍵抓住以下兩點(diǎn)：第(1)題，能從大氣對(duì)地面輻射的吸收和大氣逆輻射兩方面來描述大氣的溫室效應(yīng)；第(2)題，知道大棚利用的是溫室效應(yīng)原理，但也要注意其與溫室效應(yīng)的區(qū)別。【答案】(1)更多地吸收了地面長(zhǎng)波輻射，提高了大氣溫度；增強(qiáng)了大氣逆輻射，補(bǔ)償了地面損失的熱量。(2)使冬季的太陽(yáng)光照得以充分利用；提高了大棚內(nèi)的溫度，使作物在冬季也可種植(可以減輕凍害，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災(zāi)能力)；有利于保持、調(diào)節(jié)大棚內(nèi)空氣和土壤的水分。2.葡萄的糖分含量越高，釀制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生長(zhǎng)過程中，特別是成熟期的光照及晝夜溫差與其糖分積累呈正相關(guān)。右圖為法國(guó)某地典型的葡萄種植園景觀，世界上酒精度最高(16.2度)的優(yōu)質(zhì)葡萄酒就是使用該地及其附近所產(chǎn)的葡萄釀制而成的。(1)根據(jù)材料信息可判斷出圖示葡萄園景觀最有可能位于法國(guó)_部。(2)簡(jiǎn)述圖示葡萄種植園中地表鵝卵石對(duì)葡萄生長(zhǎng)的影響?！敬鸢浮?1)南(2)鵝卵石利于保持土壤水分(利于地表水下滲，防止土壤水分蒸發(fā))；鵝卵石白天(受到太陽(yáng)輻射)增溫快，夜間降溫也快，增大氣溫的日較差，利于葡萄的糖分積累。核心要點(diǎn)二 熱力環(huán)流的形成【歸納總結(jié)】1熱力環(huán)流的形成過程近地面冷熱不均空氣的垂直運(yùn)動(dòng)(上升或下沉)同一水平面上存在氣壓差異空氣的水平運(yùn)動(dòng)形成熱力環(huán)流。如下圖所示：2.常見的三種熱力環(huán)流形式(1)城市風(fēng)由于城市人們的生產(chǎn)、生活釋放出大量人為熱，使城市氣溫升高，空氣上升，與郊區(qū)下沉氣流形成城市熱力環(huán)流，下沉氣流又從近地面把郊區(qū)污染物帶入城市中心，嚴(yán)重污染了城市環(huán)境。因此，為了減輕城市污染，如何減少化石燃料的使用量及如何布局郊區(qū)工業(yè)及衛(wèi)星城市，成為人們普遍關(guān)心的問題。一般將綠化帶布局于氣流下沉處及下沉距離以內(nèi)，而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布局于下沉距離之外。(2)海陸風(fēng)白天在太陽(yáng)照射下，陸地增溫快，氣溫比海上高，空氣膨脹上升，高空氣壓比原來氣壓升高，空氣由大陸流入海洋；近地面陸地形成低氣壓，而海洋上因氣溫低，形成高氣壓，使下層空氣由海洋流入大陸，形成海風(fēng)。夜間與白天大氣的熱力作用相反而形成陸風(fēng)。(3)山谷風(fēng)白天因山坡上的空氣增溫強(qiáng)烈，于是暖空氣沿坡上升，形成谷風(fēng)(如圖a)。夜間山坡上的空氣迅速冷卻，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山風(fēng)(如圖b)。城市風(fēng)環(huán)流的方向不隨時(shí)間而變化，因?yàn)槭袇^(qū)的氣溫總是高于郊區(qū)。而海陸風(fēng)環(huán)流和山谷風(fēng)環(huán)流的流向則隨晝夜的變化而向相反的方向變化，因?yàn)楹Ｅc陸、山與谷的氣壓高低隨晝夜改變而改變?！痉椒记伞?.等壓面和等壓線的區(qū)分氣壓的分布是用等高面上等壓線的分布來表示的，等壓線是某一海拔相等的等高面與空中若干個(gè)不同等壓面相割(由于氣壓自地面向上遞減，因此自下而上有很多數(shù)值逐漸減小的等壓面)，在等高面上所形成的許多交線。與地形分布中的等高線原理相似；等壓面上凸區(qū)對(duì)應(yīng)等壓線的高值區(qū)，則為高氣壓，反之則為低氣壓，如下圖。如果各地氣壓相等，則等壓面就是等高面，等高面上無等壓線?？梢院?jiǎn)單理解為：等壓面是在垂直方向上的氣壓變化，等壓線是在水平方向上的氣壓變化。2.等壓面(線)圖的閱讀技巧結(jié)合下圖說明閱讀等壓面的基本技巧和應(yīng)注意的問題：（1）從等壓面的定義看，PAPB1000 hPa，PDPC500 hPa。（2）從氣壓的概念看，在空氣柱L1、L2中，距離地面愈近，上方空氣柱越長(zhǎng)，則氣壓值越高，所以氣壓值隨海拔高度的升高而遞減，則PAPA，PDPD，PBPB，PCPC。由此我們可以總結(jié)出氣壓與海拔高度之間的關(guān)系是氣壓隨海拔高度的升高而降低。（3）A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)、C點(diǎn)相對(duì)于D點(diǎn)來說都是低壓區(qū)，其附近等壓面向下凹陷；B、D兩點(diǎn)為高壓區(qū)，等壓面向上凸起。由此我們總結(jié)出同一水平面氣壓高低與等壓面形狀之間的關(guān)系是“凸高凹低”。（4）綜合以上分析，A、B、C、D四點(diǎn)氣壓值的排序應(yīng)為PBPAPDPC，進(jìn)而可知圖示地區(qū)的大氣環(huán)流流向?yàn)锽ADC。（5）等壓面的凸凹，主要跟下墊面的冷熱有關(guān)。A、B兩處的氣壓差異是由地面熱力狀況的差異引起空氣的上升、下沉運(yùn)動(dòng)所致。地面溫度較高處，空氣受熱膨脹上升，地面氣壓較低；地面溫度較低處，空氣冷卻收縮下沉，地面氣壓較高。因此我們可以根據(jù)地面氣壓高低，反推地面的冷熱狀況。A處近地面氣壓低，說明空氣受熱上升，從而得出該地面溫度較高的結(jié)論。3.根據(jù)氣壓分布規(guī)律判斷氣壓高低 （1）同一水平面上，近地面氣溫高的地方氣壓低，氣溫低的地方氣壓高，這主要取決于空氣密度的大小。氣溫高的地方空氣膨脹上升，近地面空氣密度小、氣壓低；氣溫低的地方正好相反。 （2）垂直方向上，隨著海拔升高，氣壓降低，這取決于不同高度所承擔(dān)的空氣柱的長(zhǎng)度不同。如右圖所示：A點(diǎn)所在平面承受空氣柱的高度為h2，B點(diǎn)為h1，h2h1，故A點(diǎn)氣壓高于B點(diǎn)。 【典題探究】【例3】圖示意某沿海地區(qū)海陸風(fēng)形成的熱力環(huán)流剖面圖，圖為該地區(qū)近地面與600米高空垂直氣壓差的分布狀況，讀圖回答(1)(2)題。(1)有關(guān)氣壓分布狀況的敘述，正確的是()A地氣壓低于地B地氣壓高于地C近地面同一等壓面的分布高度地比地低D高空同一等壓面的分布高度地比地更高(2)下列說法正確的是()Aa的風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng) Bb為上升氣流Cc的風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng) Dd為上升氣流【解析】第(1)題，由圖知近地面和高空的氣壓差甲地大于乙地，近地面氣壓應(yīng)高于高空氣壓，結(jié)合熱力環(huán)流中高空、地面氣壓對(duì)應(yīng)關(guān)系知甲地近地面是高壓，高空是低壓，乙地近地面是低壓，高空是高壓。第(2)題，根據(jù)甲、乙兩地氣壓甲高于乙分析，b為下沉氣流，d為上升氣流，由于南北半球無法確定，a、c兩處風(fēng)向可能左偏也可能右偏?！敬鸢浮?1)B(2)D【例4】?jī)鲇晔巧蠈拥倪^冷水滴、冰晶、雪花進(jìn)入中間暖層化為水滴，再降落到近地面并接觸到0C或以下物體立即凍結(jié)的特殊天氣現(xiàn)象。下列氣溫的垂直分布示意圖中，最有可能形成凍雨的是()【答案】B【變式精練】3.讀圖，回答(1)(2)題。 (1)下列敘述正確的是 () A.一天中最高氣溫出現(xiàn)在山谷 B.山頂氣溫日變化最小 C.山頂冬季日溫差大于夏季日溫差 D.山谷冬季日溫差遠(yuǎn)大于夏季日溫差 (2)導(dǎo)致一天中最低溫出現(xiàn)在山谷的主要原因是 () A.山谷地形閉塞，降溫快 B.夜間吹谷風(fēng)，谷地散熱快 C.夜間吹山風(fēng)，冷空氣沿山坡下沉積聚在谷地 D.谷地多夜雨，降溫快 【解析】由圖可知，冬季一天中最高氣溫出現(xiàn)在陡崖；山頂冬季氣溫日較差小于夏季日溫差；山谷冬季日溫差約11，夏季日溫差約13。比較山頂、陡崖、山谷三地日溫差可知，山頂日溫差最小。一天中最低溫出現(xiàn)在山谷，約4時(shí)左右，此時(shí)吹山風(fēng)，冷空氣沿山坡下沉積聚在谷地。 【答案】(1)B(2)C 4.下圖中四幅氣溫垂直分布圖反映了一次霧霾天氣的生消過程。讀圖，正確反映霧霾天氣生消過程的是()AabcdBdabcCcdabDbcda【解析】大氣越穩(wěn)定，越有利于霧霾的形成，而逆溫出現(xiàn)時(shí)大氣較穩(wěn)定，故霧霾的生消過程與逆溫過程大體一致。圖中bcda順序，是逆溫由出現(xiàn)到消失的過程。故選D項(xiàng)。【答案】D讀圖2“北半球某地近地面與高空氣壓狀況(熱力原因形成)示意圖”，完成5-6題。5關(guān)于圖示四地的說法，正確的是 A氣溫：甲>乙>丁>丙 B氣壓：甲>乙>丙>丁C密度：乙>甲>丁>丙 D海拔：丙>丁>甲>乙6此時(shí)，圖中M地吹 A東北風(fēng) B東南風(fēng) C西北風(fēng) D西南風(fēng)【答案】5.B 6.A 考點(diǎn)：該題考查三圈環(huán)流。核心要點(diǎn)三 大氣的水平運(yùn)動(dòng)【歸納總結(jié)】1.影響大氣水平運(yùn)動(dòng)的作用力 風(fēng)是在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力共同作用下形成的，三力特點(diǎn)具體如下表所示： 水平氣壓梯度力 地轉(zhuǎn)偏向力 摩擦力 方向 垂直于等壓線，指向低壓區(qū) 與風(fēng)向垂直，北半球向右偏、南半球向左偏 與風(fēng)向相反 作用 促使空氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)，形成風(fēng)，既影響風(fēng)速又影響風(fēng)向 促使風(fēng)向偏離水平氣壓梯度力的方向，只影響風(fēng)向不影響風(fēng)速 對(duì)風(fēng)有阻礙作用，可減小風(fēng)速，既影響風(fēng)速又影響風(fēng)向 大小 由氣壓梯度決定 (等壓線疏則小，密則大) 隨風(fēng)速增大而增大，隨緯度升高而增大 與下墊面狀況有關(guān) 2不同情況下風(fēng)向特點(diǎn)； 風(fēng)理想狀態(tài)高空風(fēng)近地面風(fēng)作用力水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力風(fēng)向垂直等壓線，由高壓區(qū)流向低壓區(qū)與等壓線平行與等壓線間有夾角，由高壓吹向低壓【方法技巧】在等壓線圖上，任一地點(diǎn)的風(fēng)向和風(fēng)力的確定 1.風(fēng)向 在近地面水平等壓線圖中，一般要求作水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力、風(fēng)向等。從風(fēng)向的決定因素來看，它是三個(gè)力的合力方向。 第一步，作水平氣壓梯度力。氣壓梯度力從高壓指向低壓，并且與等壓線垂直。 第二步，作風(fēng)向。近地面風(fēng)向在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力作用下和等壓線斜交，并成一銳角。風(fēng)向由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，在南半球左偏，在北半球右偏。在作圖時(shí)，北半球近地面風(fēng)向應(yīng)畫在水平氣壓梯度力的右側(cè)，并成一銳角；南半球反之。 第三步，作地轉(zhuǎn)偏向力。地轉(zhuǎn)偏向力始終與風(fēng)向成90度夾角，北半球地轉(zhuǎn)偏向力在風(fēng)向的右側(cè)與之垂直，南半球相反。 第四步，作摩擦力。摩擦力阻礙風(fēng)的運(yùn)動(dòng)，與風(fēng)向相反。 【注意】判斷風(fēng)向一定要看清條件：是否考慮摩擦力，若不考慮則風(fēng)向平行于等壓線；若考慮則風(fēng)向與等壓線有一夾角。后者風(fēng)向的判斷方法是：先確定水平氣壓梯度力方向，然后向左或向右(據(jù)半球確定)偏轉(zhuǎn)大約3045即為實(shí)際風(fēng)向(即近地面風(fēng)向)。 2.風(fēng)力 同一氣壓場(chǎng)中風(fēng)力的大小，關(guān)鍵在于等壓線的疏密程度：等壓線密，水平氣壓梯度力大，風(fēng)力就大，相反風(fēng)力就小。 【拓展探究】 什么是風(fēng)向及影響風(fēng)速的原因1.風(fēng)向是指風(fēng)的來向。即風(fēng)從哪個(gè)方向來,就以此來命名風(fēng)向。例如我國(guó)東部地區(qū)夏季風(fēng)主要從東南方向吹來,因此說夏季吹東南風(fēng)。2.影響風(fēng)力大小的最根本因素是水平氣壓梯度力的大小,水平氣壓梯度力大,則風(fēng)力大。同一等壓線圖上等壓線密集,水平氣壓梯度力大,風(fēng)力大;不同等壓線圖上,要根據(jù)單位距離間的氣壓差,判斷水平氣壓梯度力的大小,單位距離間的氣壓差大則水平氣壓梯度力大,風(fēng)力大。3.風(fēng)力大小還需考慮摩擦力的大小,地面摩擦力大,是因?yàn)榈孛嬲系K多,阻擋作用強(qiáng),風(fēng)力減小。一般摩擦力的影響可達(dá)到離地面1500米左右的高度,在這范圍內(nèi)的風(fēng)向都斜穿等壓線。摩擦力愈大,風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈大,摩擦力愈小,其夾角愈小。當(dāng)摩擦力為零時(shí)(高空的情況),風(fēng)向便平行于等壓線了,因此在實(shí)際大氣中因摩擦力隨高度增加而逐漸減小,即愈往高空,風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈小。最后,風(fēng)向與等壓線平行,這就是風(fēng)向隨高度變化最一般的規(guī)律,風(fēng)速則隨高度增加而加大。陸地表面和海洋表面的摩擦力不同,地面摩擦力大,海洋表面摩擦力小,所以在相同的氣壓條件下,陸地表面的風(fēng)與等壓線間的夾角大,風(fēng)速小;海洋表面的風(fēng)與等壓線的夾角小,風(fēng)速大?！镜漕}探究】【例5】下圖示意某一等高面。P1、P2為等壓線，P1、P2之間的氣壓梯度相同。是只考慮水平受力，不計(jì)空氣垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，O點(diǎn)空氣運(yùn)動(dòng)的可能方向。回答(1)(2)題。 (1)若圖示為北半球，P1>P2，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?() A.或B.或 C.或 D.或 (2)若圖示為高空等高面，P1<P2，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?() A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】(1)B(2)A 【變式精練】讀下面四幅“氣壓分布圖”，回答7-8題。7如果四圖都位于北半球，a、b、c、d四地風(fēng)向都正確的是()A西北風(fēng)東北風(fēng)東南風(fēng)西南風(fēng) B東北風(fēng)西北風(fēng)西南風(fēng)西南風(fēng)C東南風(fēng)西南風(fēng)東北風(fēng)西北風(fēng) D西南風(fēng)東南風(fēng)西北風(fēng)東北風(fēng)8四幅氣壓分布圖中，風(fēng)力最大的點(diǎn)是()AaBbCcDd【解析】第7題，先找出圖中各點(diǎn)的水平氣壓梯度力，注意水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高值指向低值，然后伸出右手，掌心朝上，四指指向水平氣壓梯度力方向，拇指的指向?yàn)轱L(fēng)向，應(yīng)選B。第8題，風(fēng)力大小取決于單位距離間的氣壓差，通過比較可知a點(diǎn)處風(fēng)力最大?！敬鸢浮?.B 8.A讀“某月近地面平均氣壓沿兩條緯線的變化”圖，回答9-10題。9該月P、Q兩區(qū)域的平均風(fēng)力相比較AQ風(fēng)力較大 BP風(fēng)力較大 C風(fēng)力相等 D無法比較10該季節(jié)R地的氣候特征為 A高溫多雨 B低溫少雨 C溫和多雨 D炎熱干燥【答案】9、A 10、B