专题三 地球上的大气 第2节 大气受热过程和大气运动 2025年高考地理专项复习 课件

这是一份专题三 地球上的大气 第2节 大气受热过程和大气运动 2025年高考地理专项复习 课件，共60页。PPT课件主要包含了图像突破，教材知识萃取，大气的受热过程，透明度，教材素材变式，大气热力环流，热力环流，2形成过程，①地势起伏山谷风，③城郊差异城郊风等内容，欢迎下载使用。
知识点1 大气的受热过程和保温作用
知识点2 大气热力环流
1.大气的受热过程大气受热过程可用四种辐射、三个环节、两个作用说明，见下图。
（1）四种辐射：太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。其中，太阳辐射为短波辐射，其他三种为长波辐射。
（2）三个环节：太阳辐射穿过大气层，大部分到达地表，故而“太阳暖大地”，即环节1；由于大气对地面辐射吸收能力强，故而“地面暖大气”（地面是近地面大气主要、直接的热源），即环节2；大气辐射射向宇宙空间，大气逆辐射射向地面，故而“大气暖大地”，即环节3。
（3）两个作用：大气层中的水汽、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用，即大气对太阳辐射的[1]______作用；大气逆辐射对地面热量的补偿作用，即大气对地面起[2]______作用。
2.影响大气受热过程的主要因素
大气受热过程可以简化为上图所示。太阳辐射状况（甲）、地面状况（乙）和大气状况（丙）共同影响大气受热过程。
以上三种状况共同影响各地的大气受热过程，是各地冷热不均和大气运动的重要原因。
3.大气受热过程原理的应用
（1）大气保温作用原理的应用①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多→大气逆辐射增强，保温作用增强→气温升高，全球变暖。②分析生产实践中的一些现象
（2）利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡
①高海拔地区（如青藏高原地区）：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。
②内陆地区：（如我国西北地区）：气候较为干旱→晴天多、阴雨天少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。
③湿润内陆盆地（如四川盆地）：
变式1 大气受热过程与昼夜温差
［人教必修1-P35图2.10变式］月球表面昼夜温差非常大，白昼时温度高达127 ℃，黑夜时低至-183 ℃。为适应极端环境，“玉兔号”月球车不得不遵守“日出而作，日落而息”的作息规律。图1示意“玉兔号”月球车沉睡了一个月后，“太阳翼”接收辐射，首次醒来的景观。图2为地球表面大气热量交换过程示意图。据此完成1—2题。
1.“太阳翼”接收到的辐射对应图2中的( )
A.①B.⑦C.③D.⑤
【解析】根据图2中各箭头的指向判断，①为经削弱后到达地面的太阳辐射，③为大气逆辐射，⑤为地面辐射，⑦为到达大气上界的太阳辐射。月球上没有大气，不存在大气对太阳辐射的削弱作用和大气逆辐射，因此“玉兔号”月球车的 “太阳翼【提示】实质上就是太阳能电池板”接收到的是没有经过削弱作用的太阳辐射，即图2中的⑦。故选B。
2.月球表面昼夜温差能达到300多摄氏度的主要原因是( )
A.①强，②强B.②强，③弱C.④强，⑤强D.①强，③弱
【解析】根据图2中各箭头的指向判断，①为到达地面的太阳辐射，②为大气吸收的太阳辐射，③为大气逆辐射，④为射向宇宙空间的大气辐射，⑤为地面辐射。月球上没有大气，没有大气对太阳辐射的吸收等削弱作用，也就没有射向宇宙空间的大气辐射，即④弱，C错误。太阳辐射直接照射到月球表面，因此①强，②弱，A、B错误。月球上没有大气，①强，温度升高快；且月球上没有大气逆辐射等保温作用，③弱，温度降低快，因此月球表面昼夜温差大，D正确。
［人教必修1-P34、35知识变式］下图为江苏某地某月连续两天不同天气（阴天、晴天）的气温日变化曲线图。据此完成3—5题。
3.该月最可能是( )
A.6月B.8月C.10月D.12月
【解析】读图可知，江苏该地该月连续两天的气温均较低，且最低气温低于0 ℃。江苏位于亚热带季风气候区，只有冬季气温才会降到0 ℃以下。对比四个选项中，6月、8月为夏季，10月为秋季，12月为冬季，最有可能的是12月份，故选D。
4.这两天，该地( )
A.阴天气温上升速度较快B.阴天最低气温出现较晚C.晴天白昼气温高于阴天D.晴天时气温日较差较大
【解析】结合图示曲线变化可知，阴天气温上升速度较慢，A错误；阴天最低气温出现时间较晴天早，B错误；晴天白昼气温在中午12时之前低于阴天，C错误；晴天时气温日较差较大，D正确。
5.该地晴天最高气温高于阴天，是因为( )
A.晴天大气吸收的太阳辐射多B.晴天大气削弱作用弱C.阴天地面吸收的太阳辐射多D.阴天大气逆辐射较弱
【解析】该地晴天最高气温高于阴天，是因为晴天少云或者无云，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射多，【提示】地面辐射是近地面大气主要的直接热源大气得到的地面辐射多，气温高；而阴天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，地面吸收的热量少，放出的地面辐射少，大气吸收的地面辐射少，气温低，故选B。
变式2 大气受热过程原理与农业设施
6.［人教必修1-P34、35知识变式］阅读图文材料，回答下列问题。（14分） 风沙肆虐的沙漠一直是蔬果生产的禁区，日光温室可以极大地改变这一现状。南疆地区早期建成的温室普遍存在冬季夜间室内冻害时常发生的问题。水幕集热—地暖加温系统（下图）的应用，较好地解决了这一难题。研究表明，日光温室后墙白天接收的太阳总辐射约占温室接收太阳总辐射的50%—60%；夜间，室内获得的热量中墙面所释放的热量
约占1/3，地面所释放的热量约占2/3。此外，土壤夜间放热性能较为稳定，受气候条件影响小。
（1）简述温室建设厚实后墙的作用。（4分）
【答案】墙面处太阳高度大，吸收太阳辐射多;墙体厚实，蓄热能力强，保温效果好;厚实的墙体较为稳固，利于阻挡（偏北）风沙。（4分,2点即可）
【解题思路】可从该地风沙肆虐和夜间冻害的角度思考。根据图片中的太阳光线可知，后墙可以利用太阳辐射提升温室的温度，且墙面与地面存在一定的夹角，可以增大墙面的太阳高度角，获得更多的太阳辐射;墙体本身比较厚实，可以作为温室的蓄能建筑，有助于调节温室夜晚的气温;当地位于西北地区，风沙较大，墙体有助于阻挡风沙。
（2）解释水幕集热—地暖加温系统能减轻冻害的原因。（6分）
【答案】墙面白天吸热多、夜晚放热少，地面白天获得太阳辐射少而夜晚放热多;（3分）水幕集热—地暖加温系统将白天墙体获得的热量传递给土壤，夜晚气温很低时土壤也能稳定放热从而减少冻害。（3分）
【解题思路】第一步，拆解设问，找方向。可拆分成3个小问题：①冻害问题产生的原因？②水幕集热—地暖加温系统是怎么运作的？③这种运作方式怎么解决冻害问题？第二步，分析材料，调用知识，建立联系。
（3）电动卷帘可以根据温度高低对玻璃进行择时覆盖。根据沙漠地区的气温变化分析电动卷帘覆盖的时间。（4分）
【答案】冬季夜晚，沙漠气温过低，覆盖卷帘可以起到保温作用;（2分）夏季白天，气温过高，覆盖卷帘可以减轻温室效应（或答降温或答阻止阳光进入）。（2分）
【解题思路】夏季，太阳辐射较强，温度过高，因此需要覆盖卷帘，减少进入温室的太阳辐射，降低气温;冬季夜晚气温过低，因此需要将卷帘覆盖，减少热量散失，增强大气的逆辐射，加强保温作用。
（1）形成的根本原因：近地面冷热[1]______。
&1& ①高压和低压是对同一水平面上气压的高低而言的。同一水平面上等压面向上凸为高压，向下凹为低压。
②在同一地点，气压随高度的增加而减小。同一地点垂直方向上，近地面与高空的气压状况相反。③大气的垂直运动是近地面冷热不均导致的，大气的水平运动是同一水平面上气压差异形成的。
（3）常见热力环流及其应用
原理：白天山顶增温[2]____，气流上升，气压低，谷底气流从山谷流向[3]______形成谷风；夜晚山顶降温[4]____，气流下沉，气压高，气流从山顶流向[5]______，形成山风。抓住白天或夜晚山顶和山谷“哪里先热或先冷”即可判断风向（如上图所示）。影响:在山谷或盆地,降水可能多出现在夜晚；夜晚山风吹向山谷，形成逆温。
山谷风对山坡农业的影响
②海（湖）陆差异——海（湖）陆风
原理：白天陆地增温快，气温比海面高，近地面形成低压，而海洋上因气温较低，形成高压，下层空气由海洋流向陆地，形成海风；夜间与白天大气的热力作用相反，形成陆风。这个原理亦可解释沙漠和绿洲之间形成的昼夜相反的环流。影响:使滨海（滨湖）地区气温日较差减小。
原理：城市中心相对郊区形成“热岛”，近地面风由[6]______吹向[7]______。抓住市区和郊区的冷热差异即可作出判断。影响:一般将绿化带布置于气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。
2.风——大气水平运动
（1）原因①形成风的直接原因：同一水平面上的气压差异。②大气运动的根本原因：近地面冷热不均。
（2）风的受力状况与风向（以北半球为例）
（3）风力大小同一等压线图上：等压线越密集，水平气压梯度力[8]______，风力越大；等压线越稀疏，水平气压梯度力[9]______，风力越小。
变式1 热力环流原理与山谷风
［人教必修1-P36图2.11、湘教必修1-P81图3.18变式］下图为某地地形剖面及某时刻等温面（等温面是指空间中气温相同的各点连接成的面）分布示意图。据此完成1—2题。
1.该时刻河流上空等温面向上弯曲的主要原因有( )
①位于阴坡，河谷获得太阳辐射少，气温较低②地形较闭塞，散热不畅，河谷内部气温偏高③河水比热容大，白天升温慢，谷地气温较低④河水比热容大，夜晚降温慢，谷地气温较高
A.①②B.③④C.①③D.②④
【解析】图示等温面气温值呈现由下往上递减趋势，河谷等温面向高处凸起，说明河谷的气温较两侧山坡高，①③错误；河水比热容大于两侧山坡土壤，夜晚河谷降温较山坡慢，使得河流附近的气温较高，④正确；河谷地区由于两侧山地的阻挡，地形闭塞，热量不容易散失，气温较高，②正确。故选D。
2.此时，图中四地之间( )
A.气流：甲流向乙，丁流向丙B.气温：甲高于乙，丁高于丙C.阴晴：甲乙晴天，丙丁阴雨D.气压：甲小于丁，乙大于丙
【解析】结合上题分析，河谷气温高于山坡，空气受热上升，两侧山坡气温低，空气下沉，吹山风，气流由甲流向乙，由丁流向丙，A正确；结合等温面分布可知，乙、丙两地气温高于19 ℃，甲、丁两地气温低于18 ℃，因此气温甲低于乙，丁低于丙，B错；河谷地区空气受热膨胀上升，在高空易受冷形成降水，则乙、丙两地为阴雨天气，甲、丁两地为晴天，C错误；甲、丁两地海拔和气温也相近，可判断两地气压值相近，同理，乙、丙两地的气压值相近，D错误。
规律总结山谷风的形成原理 白天山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，空气沿山坡上升，形成谷风。夜晚山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，空气沿山坡下滑，形成山风。
变式2 海陆间的热力环流
［人教必修1-P38活动变式，2022全国乙卷］我国一海滨城市背靠丘陵，某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成3—5题。
3.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北飘,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时B.7时C.13时D.19时
【解析】氦气球在1千米高度以下先向北飘,然后逐渐转向西南，说明该观测场近地面风向为偏南风，500—1 000米高度盛行东北风。根据所学知识可知，风旗中画有风羽的一端表示风的来向，在下图标注了不同时刻不同高度的风向：
4.据图推测，陆地大致位于海洋的( )
A.东北方B.东南方C.西南方D.西北方
【解析】根据海陆风原理可知，海滨地区近地面白天吹海风，夜晚吹陆风。读图可知，该海滨城市白天近地面吹偏南风（海风），说明海洋位于陆地的偏南方，考虑到地转偏向力的影响，海洋应大致位于陆地的东南方，由此可推知，陆地大致位于海洋的西北方，故D正确。
规律总结海陆风的形成原理
5.当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大B.北高南低,梯度小C.南高北低,梯度大D.南高北低,梯度小
【解析】一般来说，水平气压梯度力越大，风力越大。结合图示信息可知，该日该市500—1 000米高度以偏北风为主，风力以2级为主，风力微弱，说明该日该市所处的气压场的特点是北高南低,梯度小。故B正确。
6.［人教必修1-P37案例变式］阅读图文材料，完成下列要求。（14分） 城市热岛效应是指城市建筑及人类活动引起热量在城市积聚，导致市区温度显著高于郊区的现象。城市热岛效应会引发一系列的生态环境问题。下图为2005年、2020年北京市夏季白天城市热岛高概率区的空间分布图。
（1）说出北京市热岛高概率区的空间变化特征。（4分）
【答案】高概率区面积扩大；向南北方向扩展；西部面积缩小；形态由团块状向条带状转变。（每点2分，任答2点即可）
【解题思路】从面积变化、形态变化角度说出其空间变化特征。从面积变化角度看，高概率区面积扩大，西部面积缩小；从形态变化角度看，向南北方向扩展，由团块状向条带状转变。
北京市山地与平原之间多山谷风。下图为北京市热力环流示意图。
（2）补全上图，并解释图中城市热岛效应加强山风的原因。（6分）
【答案】绘图如下。（2分）
原因：夜间山地降温快，空气下沉，吹山风；（2分）城区气温高，空气上升，四周空气流入城市，与山风叠加，使山风增强。（2分）
【解题思路】如下图，第一步，根据夜间城区与山区之间的热力差异及其对空气的影响，用箭头绘出空气的垂直运动，即城区空气受热膨胀上升，山区空气冷却沿山坡下沉；第二步，根据热力环流运动的规律绘出空气的水平运动，即近地面由山区吹向城区，高空由城区吹向山区。
城市热岛效应加强山风的原因，可从山谷风和城市风两方面解释。山谷风方面，夜间山地地面辐射导致热量损失多，降温较快，空气冷却下沉，形成山风，并从山区吹向城区；城市风方面，城市建筑及人类活动引起热量在城市内积聚，城区气温高，空气受热膨胀上升，近地面空气从四周郊区流入城区，该气流与山风叠加，使山风增强。
（3）提出有助于缓解北京市城市热岛效应的措施。（4分）
【答案】增加城市绿地和水域面积；规划建设城市通风廊道；减少化石能源消费，提高能源使用效率；控制城市人口数量。（每点2分，任答2点即可）
【解题思路】主要从减缓城区气温上升的角度进行分析。减缓城区气温上升从减少人为热排放、优化地面性质两方面采取措施。减少人为热排放方面，控制城市人口数量，降低化石能源消费量，提高能源使用效率等。优化地面性质方面，增加城市绿地和水域面积，减缓城区气温的上升；规划建设城市通风廊道，增加通风散热途径。
考情解读基础原理的应用加强 热力环流是大气运动最基础的一种形式，但其影响却比较深远。无论是小尺度的海陆风、山谷风、城市风，还是大尺度的三圈环流、季风环流和沃克环流，都深刻印记着热力环流的踪迹。因此，热力环流原理及其应用一直是高考的高频考点。
1.等压线图中风力、风向的判断
①风向：明确气压高低→确定气压梯度力方向（作某处等压线切线，垂直于切线由高压指向低压）→确定南北半球，画出偏转风向（北半球右偏、南半球左偏30°—45°，高空偏90°（即与等压线平行））。②风力：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大；地面越粗糙，地面摩擦力越大，风速越小。
等压线、等压面图的判读
2.等压面图上气压高低的判读
①垂直方向上，气压随着高度增加而降低，如图中气压A>C，B>D。②水平方向上，等压面发生弯曲，上凸处气压高，下凹处气压低。如图中气压AD。③在同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反。
［人教必修1-P40活动变式］读某区域两个时刻等压线示意图，完成1—3题。
1.20时时，黄海地区的风向为( )
A.偏东风B.偏西风C.偏南风D.偏北风
【解析】读图可知，黄海地区等压线呈东北—西南走向，且东南侧气压较高。判读风向，先画出水平气压梯度力，由高压指向低压并垂直于等压线，然后根据地转偏向力，北半球向右偏转30°—45°，因此可知20时黄海地区的风向为偏南风，C正确。
2.下列四地中，风力明显加大的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解析】读图分析如下，选C。
3.图中20时，M地与丙地相比，其风力大小及主要原因是( )
A.大，M地地面摩擦力小B.大，M地水平气压梯度力大C.小，M地地面摩擦力大D.小，M地水平气压梯度力小
【解析】读图可知，20时，M 地和丙地等压线疏密程度相当，说明水平气压梯度力接近，B、D错误； M 地地处沿海地区，地形以平原为主，地面摩擦力小，风力大；丙地地处内陆地区，地形以山地、高原为主，地面摩擦力大，风力小，A正确，C错误。
类型2 等压面高度分布图
东北冷涡是产生在东北地区的一个从近地面到6 000 m高空的气旋式涡旋，其中心附近气温明显低于四周，是造成东北地区低温冷害、持续降雨、冰雹和雷雨等突发性天气现象的重要天气系统。下图为某年5月某时刻500 hPa等压面高度分布图（单位：米）。据此完成4—5题。
4.500 hPa等压面上甲处的风向是( )
A.东南风B.东北风C.西北风D.西南风
【解析】第一步，确定气压高低。该图是500 hPa等压面高度分布图，丙处等压面高度是低值中心，说明丙处等压面下凹，是低压中心，甲处气压高于丙处。第二步，确定气压梯度力方向。可将图中的等高线近似看为等压线，甲处气压梯度力方向应为垂直于等压线切线，由高压指向低压。第三步，画出偏转风向。图中甲处为北半球高空，风向应向右偏转90°， 与等压线平行，即与甲处的等高线重合，因此甲处风向为西南风，D正确。
5.近地面丙地的气压和气温状况是( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
【解析】根据“从近地面到6 000 m高空的气旋式涡旋，其中心附近气温明显低于四周”可知，丙处近地面为低压中心，等压面向下凹；丙处近地面气温低于四周，故等温面向下凹。综上，D正确。
视野拓展东北冷涡 东北冷涡是一个冷性气柱，在500百帕天气图上至少能分析出一条闭合等压线，并有冷中心或明显冷槽配合。这个冷性气柱呈逆时针方向且不断旋转，在它旋转的过程中，会有一股股冷空气甩出来，从而造成大范围降温、阴雨天气。东北冷涡是个深厚的天气系统，移动缓慢，维持时间比较长，其影响一般为3—5天，甚至更长。
类型3 空气质点受力平衡图
6.［人教选必1-P39图2.16变式］下图示意M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图中用画出M点风向。（2分）
【答案】画风向：箭头向下（与F3相反）（2分）
【解题思路】 图中F1垂直于等压线，应是水平气压梯度力，结合图中其他的力与方向，可知M点风向应与摩擦力F3相反，画图如下：