2019-2020年高中地理 專題2.1 冷熱不均引起大氣運(yùn)動（講）（基礎(chǔ)版）新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中地理 專題2.1 冷熱不均引起大氣運(yùn)動（講）（基礎(chǔ)版）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 地面輻射是對流層大氣熱量的直接來源，太陽輻射是根本來源，大氣的受熱過程具體圖解如下： 由圖可知大氣受熱的過程： “太陽暖大地”：太陽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輻射能量很少，只有臭氧和氧原子吸收一部分波長較短的紫外線，水汽和二氧化碳吸收波長較長的紅外線，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，地面因吸收太陽輻射能增溫。 “大地暖大氣”：地面增溫的同時向外輻射熱量。相對于太陽短波輻射，地面輻射是長波輻射，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。 “大氣返大地”：大氣在增溫的同時，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。 【方法技巧】 1. 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)，獲得的太陽輻射能不同，從而產(chǎn)生地面輻射差異。 2.大氣對地面的保溫作用的簡化認(rèn)識 “太陽暖大地，大地暖大氣，大氣還大地” 【活動提示】 (P29活動1) (1)大氣逆輻射的存在使地面在向外輻射能量時又得到一定的補(bǔ)償。這樣不至于使地面溫度降得太快和太低。可以說大氣逆輻射的存在對地面具有保溫作用。 (2)月球表面溫度變化比地球表面劇烈的多,原因主要有兩個方面,見下表： 【思考交流】 俗話“高處不勝寒”的地理原因是什么？ 【提示】　地面是近地面大氣主要、直接的熱源，“高處”離地面較遠(yuǎn)，吸收的地面輻射較少。 【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(　　) A．①—②—③　　　　　　 B．①—④—② C．②—③—④ D．③—④—② (2)影響近地面大氣溫度隨高度升高而遞減的是箭頭(　　) A．①　　　　B．②　　　　C．③　　　　D．④ 【答案】　(1)B　(2)B 【變式精練】 1.氣象諺語有“露重見晴天”的說法。就此現(xiàn)象，下列敘述正確的是 A.天空云量少，大氣保溫作用強(qiáng) B.地面輻射強(qiáng)，地表降溫慢 C.空氣中水汽少，地表降溫慢 D.大氣逆輻射弱，地表降溫快 【解析】晴天的夜間，大氣逆輻射弱，近地面溫度低，水汽極易凝結(jié)，在氣溫高于0℃時成為露。 【答案】 D 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________部。 (2)簡述圖示葡萄種植園中地表鵝卵石對葡萄生長的影響。 【答案】(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(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→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)流的方向不隨時間而變化，因為市區(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，因為海與陸、山與谷的氣壓高低隨晝夜改變而改變。 【方法技巧】 1.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。可以簡單理解為：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，PA′＝PB′＝1000 hPa，PD′＝PC′＝500 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，則氣壓值越高，所以氣壓值隨海拔高度的升高而遞減，則PA′＞PA，PD＞PD′，PB＞PB′，PC′＞PC。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)相對于B點(diǎn)、C點(diǎn)相對于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PB＞PA＞PD＞PC，進(jìn)而可知圖示地區(qū)的大氣環(huán)流流向為B→A→D→C。 （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.晝夜溫差大小分析三要素 分析晝夜溫差的大小要結(jié)合大氣受熱過程原理，主要從地勢高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析。 (1)地勢高低：地勢高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。 (2)天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。 (3)地表性質(zhì)：地表的比熱容大→地面增溫和降溫速度都慢，幅度小→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。 【活動提示】 1.(P29活動2)本活動是一個物理小實驗。 活動目的:通過實驗理解熱力環(huán)流的基本規(guī)律。 結(jié)論:煙霧是從小洞處下沉,直到冰塊附近,然后沿缸底部到熱水盆邊,再從熱水盆往上到玻璃缸頂部,接著轉(zhuǎn)向小洞附近(冰塊上方),完成一個循環(huán)。規(guī)律是煙霧在冷的上方開始下沉,在熱的上方上升;在缸底部,煙霧從冷的地方流向熱的地方,缸的頂部則相反。 對流運(yùn)動規(guī)律是:熱的地方上升,冷的地方下沉。 2.(P30活動) (1)圖2.4a上陸地為低氣壓,海洋為高氣壓；圖2.4b上陸地為高氣壓，海洋為低氣壓。 (2)大致是白天吹海風(fēng),夜間吹陸風(fēng)。 (3)圖2.4a中氣流呈順時針流動；圖2.4b中氣流是逆時針流動。 (4)白天，陸地增溫快，氣溫高，吹海風(fēng)，由于海風(fēng)來自溫度相對較低的海洋，所以使陸地的溫度不會升得很高。夜間吹陸風(fēng),陸地上得到有海洋從高空輸送的較溫暖的空氣。因此,海陸風(fēng)使海濱地區(qū)的溫度變化較緩和,晝夜溫差較小。 【思考交流】 為什么城市降水比郊區(qū)多一些？試用熱力環(huán)流原理分析。 【提示】　城市人口密集，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具釋放大量的廢熱，導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，空氣受熱上升，易成云致雨。 【典題探究】 【例2】圖Ⅰ示意某沿海地區(qū)海陸風(fēng)形成的熱力環(huán)流剖面圖，圖Ⅱ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．①地氣壓低于②地 B．③地氣壓高于④地 C．近地面同一等壓面的分布高度①地比②地低 D．高空同一等壓面的分布高度④地比③地更高 (2)下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)的風(fēng)向為東南風(fēng) B．b為上升氣流 C．c的風(fēng)向為西南風(fēng) D．d為上升氣流 【答案】　(1)B　(2)D 【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 【答案】(1)B　(2)C 4.讀北半球某地的氣壓分布圖，完成下列各題。 (1)甲、乙、丙、丁四地氣壓的大小關(guān)系為________。 (2)在圖中用箭頭標(biāo)出環(huán)流模式。 (3)甲、乙兩地中氣溫較高的是__________地，其對應(yīng)的天氣狀況常為__________天氣，氣溫日較差較大的是________地。 (4)在圖中畫出高空的等壓面。 【解析】　近地面甲地等壓面上凸、氣壓高，空氣冷卻下沉所致，故甲地天氣晴朗，晝夜溫差大，其對應(yīng)的高空丁形成低壓；近地面乙地等壓面下凹，空氣受熱膨脹上升所致，故乙地常形成陰雨天氣，晝夜溫差小，其對應(yīng)的高空丙形成高壓；水平方向上，空氣由高壓流向低壓，故空氣由甲流向乙，由丙流向?。桓呖盏葔好鎻澢鸂顩r與近地面相反。 【答案】　(1)甲＞乙＞丙＞丁 (2)如圖 (3)乙　陰雨　甲　(4)略(與近地面彎曲方向相反)。 核心要點(diǎn)三 大氣的水平運(yùn)動 【歸納總結(jié)】 1.影響大氣水平運(yùn)動的作用力 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．不同情況的風(fēng)向與受力分析 (1)理想狀態(tài)的風(fēng) 若大氣只受水平氣壓梯度力影響，則風(fēng)向垂直于等壓線且由高氣壓區(qū)指向低氣壓區(qū)，風(fēng)速的大小與氣壓梯度力成正比。 (2)高空風(fēng) 高空大氣受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的影響，風(fēng)向與等壓線平行。 (3)近地面風(fēng) 近地面風(fēng)除受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力影響外還受摩擦力的影響，最終三力達(dá)到平衡時，風(fēng)向相對水平氣壓梯度力的方向為北半球右偏，南半球左偏，偏度為30～45。 3.巧用左右手判別近地面風(fēng)向 判別近地面的風(fēng)向，觀察者可以用“左、右手定則”，具體方法如下： 北半球用右手，掌心朝上，四指指向水平氣壓梯度力的方向(水平氣壓梯度力從高壓指向低壓，垂直于等壓面或等壓線)，大拇指的指向即為風(fēng)向。(如下圖所示，單位：hPa) 南半球用左手，掌心朝上，四指指向水平氣壓梯度力的方向(水平氣壓梯度力從高壓指向低壓，垂直于等壓面或等壓線)，大拇指的指向即為風(fēng)向。(如下圖所示，單位：hPa) 【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，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，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30～45即為實際風(fēng)向(即近地面風(fēng)向)。 2.風(fēng)力 同一氣壓場中風(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。 【活動提示】 (P32活動) (1)甲地的氣壓梯度大(風(fēng)力大)。因為甲地附近等壓線密集,說明單位距離內(nèi)的氣壓差大,也就是氣壓梯度大。 (2)甲地風(fēng)向為西北風(fēng),乙地為東南風(fēng)。 【典題探究】 【例3】下圖表示水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力和風(fēng)向的關(guān)系，其中正確的是(　　) 【答案】　B 【變式精練】 讀下面四幅“氣壓分布圖”，回答5-6題。 5．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) 6．四幅氣壓分布圖中，風(fēng)力最大的點(diǎn)是(　　) A．a(chǎn)　　　B．b　　　　C．c　　　　D．d 【答案】5.B 6.A