2021届高考地理一轮创新教学案：第四讲第11课时大气的受热过程
展开第四讲 大气的受热过程与大气运动
[考纲展示] 大气受热过程。 |
命题点 大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用，典型热力环流的形成及意义，风向的判断、风力的比较等。 题型设置 考查大气的水平运动时，以选择题为主；考查大气的受热过程和热力环流时，选择题和综合题均可设置。 考查形式 以大气受热过程示意图、热点地区为背景，考查大气受热过程原理的应用；以等压面和等压线图为载体，考查热力环流的形成，风向的判断、风速的比较；以典型热力环流为背景，考查热力环流的实践应用，如城市风、海陆风、湖陆风、山谷风等的实践意义，影响热力环流的因素；以等温线为载体，考查影响气温的因素。 |
第11课时 大气的受热过程
A是太阳辐射，B是地面辐射，C是大气辐射。
1．大气的能量来源
(1)根本来源：太阳辐射。
(2)主要的直接热源：地面辐射。
2．大气对太阳辐射的削弱作用
(1)削弱方式：吸收、反射、散射。
(2)吸收具有选择性，臭氧吸收紫外线，二氧化碳和水汽吸收红外线。
(3)云层越厚，反射越强烈。
3．大气的保温作用
(1)大气中的二氧化碳和水汽强烈吸收地面长波辐射。
(2)大气辐射以大气逆辐射为主，将能量返还地面。
考点 大气受热过程
受冷空气影响，河北北部及西部一些地区出现降水天气。2017年9月10日，张家口坝上部分地区出现了霜冻。11日河北中南部大部分地区出现了轻雾；廊坊及保定东部出现了浓雾，能见度在400米左右。下图为大气受热过程示意图。据此完成(1)～(3)题。
(1)张家口出现霜冻的原因是( )
A．①减弱 B．②增强 C．③减弱 D．④增强
(2)为了减少霜冻带来的危害，张家口的农民采用了熏烟的方法，其原理是( )
A．增强① B．增强② C．增强③ D．增强④
(3)浓雾出现时( )
A．①增强 B．②增强 C．③减弱 D．④增强
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(1)①为太阳辐射，②为地面辐射， ③为大气逆辐射，④为大气对太阳辐射的削弱作用。 (2)采用熏烟的方法预防霜冻。 (3)出现浓雾时，大气能见度降低。 | (1)出现霜冻，说明夜晚降温幅度大，大气保温作用弱。对地面具有保温作用的是大气逆辐射。 (2)熏烟可增加二氧化碳浓度，有利于增强大气逆辐射。 (3)浓雾出现时，大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少。 |
答案 (1)C (2)C (3)D
1．基本原理
(1)大气受热过程
(2)两种作用
2．大气受热过程原理的应用
(1)运用大气对太阳辐射的削弱作用分析某地区太阳能的丰富程度
(2)大气受热过程原理在农业实践中的应用
(3)昼夜温差大小的分析
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质等方面分析。
天气 状况 | 晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 |
地势 高低 | 地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大 |
下垫面 性质 | 下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地 |
3．大气受热过程与气温垂直分布
(1)一般情况下，对流层的气温是随着海拔的升高而降低，每升高100 m气温降低0.6 ℃，即气温垂直递减率为0.6 ℃/100 m。
(2)在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升温的现象，称为逆温。
①逆温现象的形成及消失过程
②逆温对地理环境的影响
成雾 | 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故 |
大气 污染 | 受逆温的影响，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康 |
对航 空的 影响 | 逆温多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为高空大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸 |
2018年1月中下旬，一场暴雪席卷我国江淮部分地区，积雪厚度达到35 cm，雪后持续低温晴朗天气。下图为江淮地区雪后第五天拍摄的一多层楼房房顶照片，照片显示该屋顶西面积雪面积较小，东面积雪面积较西面大，正南面仍被积雪完全覆盖，北面积雪面积最小，而当时地面积雪几乎没有融化。据此完成1～3题。
1．屋顶正南面积雪保存较完整的原因最可能是( )
A．正前方有建筑遮挡阳光
B．积雪厚反射太阳辐射多
C．背阳面吸收太阳辐射多
D．向阳面吸收太阳辐射多
答案 B
解析 图示建筑为多层楼房，正南的屋顶一般不会出现被其他建筑物遮挡的情况，排除A项；屋顶正南面为向阳面，获得太阳辐射多，排除C项；正南面(向阳面)积雪完全覆盖，说明吸收太阳辐射少，排除D项；屋顶正南面积雪较厚，厚厚的积雪反射太阳辐射能力强，使得正南面屋顶吸收太阳辐射少，温度低，不利于积雪融化，故B项正确。
2．屋顶西面积雪融化较东面快的原因是一天中( )
A．太阳照射西面时气温高
B．太阳照射东面的时间短
C．太阳照射西面的时间长
D．太阳照射东面时高度小
答案 A
解析 一天中最高气温出现在14时前后，与东面相比，太阳照射西面时气温较高，积雪融化快，A项正确；东面和西面的太阳照射时长及太阳高度没有差别，B、C、D三项错误。
3．照片中东侧屋顶西面的积雪面积大于西侧屋顶西面的积雪面积，形成此现象的主要因素是( )
A．气温 B．坡度
C．日照时间 D．风向
答案 C
解析 太阳落山时，东侧屋顶西面会受到西侧屋顶的遮挡，而西侧屋顶西面部分不受阻挡，所以西侧屋顶西面受阳光照射时间较长，导致楼顶温度较高，融化较快，所以东侧屋顶西面的积雪面积大于西侧屋顶西面的积雪面积，故C项正确。
等温线图的判读
(2015·全国卷Ⅰ)海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。下图示意渤海及附近区域年平均气温≤－4 ℃日数的分布。据此完成(1)～(3)题。
(1)图示甲、乙、丙、丁四海域中，海冰厚度最大的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
(2)下列城市附近海域，单位面积海冰资源最丰富的是( )
A．葫芦岛 B．秦皇岛
C．大连 D．烟台
(3)推测目前没有大规模开采渤海海冰的原因是( )
A．资源量不足 B．破坏环境
C．成本过高 D．市场需求不足
【读图流程】
答案 (1)B (2)A (3)C
【读图技巧】
第一步：判断走向(延伸方向)。
等温线的走向可以用东西走向、南北走向、西北—东南走向、东北—西南走向等来描述。
第二步：判断弯曲特征。
等温线发生明显弯曲，根据弯曲特征可分析影响因素。
第三步：进行相关计算。
首先判断等值距，等值距指相邻两条等温线数值的差值。利用等温线分布特征可进行相关计算。
第四步：确定闭合中心。
第五步：分析影响因素。
1．等温线分布特殊性
延伸方向与特征 | 影响因素 |
等温线平直，与纬线平行 | 太阳辐射(纬度) |
等温线大体与海岸线平行(气温由沿海向内陆递变) | 海洋影响程度不同 |
夏季：内陆向高纬方向凸；冬季：内陆向低纬方向凸(以北半球为例) | 海陆分布(海陆热力性质差异) |
与等高线平行(与山脉走向、高原边缘平行) | 地形(山地垂直高度) |
暖流：向高纬方向凸；寒流：向低纬方向凸 | 洋流 |
盆地闭合曲线，夏季为炎热中心，冬季为温暖中心 | 地形地势(地形闭塞，夏季不易散热，下沉气流增温；冬季冷空气难以进入) |
山地闭合曲线，冬夏均为低温 | 地势高 |
锯齿状分布 | 地势起伏大 |
2．影响昼夜温差的因素
昼夜温差大 | 深居内陆(深受大陆影响)；地势高，空气稀薄；多晴朗天气 |
昼夜温差小 | 地处沿海(深受海洋影响)；地处盆地，热量不易散失；多阴雨天气 |
(2019·百校联盟TOP20联考)下图为世界某区域a、b两个历史时期的海岸线变迁图，图中X、Y为对应时期的月均温等值线(月份和温度值均相同)分布状况，在只考虑全球气温变化对海岸线的影响下，X对应a时期，Y对应b时期。读图，完成1～2题。
1．此季节图示区域( )
A．南部沿岸暖流势力强大 B．南部沿岸温和湿润
C．北部沿岸炎热干燥 D．北部沿岸盛行西南风
答案 B
解析 根据材料可知，X对应a时期，Y对应b时期，b时期是海平面较高的时期，是气候温暖的时期。在气候温暖时期，同一月份同一等温线纬度位置偏高一些，因而，Y纬度大于X，所以该区域位于南半球。40°S以南大陆西岸为寒流；南部沿海为温带海洋性气候，温和湿润；根据等温线的弯曲方向可知，此时为南半球冬季，北部沿岸为地中海气候，此时盛行西北风，气候温和湿润。
2．与a时期相比，b时期全球( )
A．动物生活范围缩小 B．山地雪线高
C．平均气温低 D．平均湿度小
答案 B
解析 结合上题可知，b时期为全球气候温暖期，山地冰雪融化，山地雪线升高。
一、选择题
针对多年冻土表面活动层的反复冻融，我国某铁路修建时为部分路段安装了两侧透风的面板叠瓦式遮阳棚。下图中曲线示意该铁路某处遮阳棚在暖季(7月至9月)某日与冷季(11月至次年3月)某日的棚内及棚外气温变化。据此完成1～2题。
1．图中表示暖季某日棚内气温日变化的曲线是( )
A．① B．② C．③ D．④
答案 B
解析 根据气温变化规律可知，暖季气温比冷季气温要高，③④错误；棚内气温日变化小，棚外气温日变化大，②正确，①错误。
2．此路段冷季( )
A．棚外日最高气温高于5 ℃
B．棚内气温日变化大于棚外
C．遮阳棚的作用比暖季小
D．棚内外气温差异出现在夜晚
答案 C
解析 据上题分析可知，①②为暖季，③④为冷季。且③为棚外气温日变化曲线，④为棚内气温日变化曲线。据图可知，冷季时棚外日最高气温低于5 ℃，A项错误；棚内气温日变化小于棚外，B项错误；据图可知，棚内外气温差异出现在9～18时，属于白天，D项错误；据图可知，冷季棚内外气温差较暖季棚内外气温差小，说明遮阳棚的作用比暖季小，C项正确。
下图为我国北方部分地区1月等温线图(单位：℃)，根据图中提供的信息，回答3～4题。
3．根据等温线的分布可以判断( )
A．地势东南高，西北低 B．山东半岛地势平坦
C．西北部地势起伏大 D．东南部沟壑纵横
答案 C
解析 冬季等温线大致与纬线平行，主要受纬度影响。同纬度地区，海拔高，温度低，所以地势西北高，东南低，A项错误。山东半岛等温线出现闭合曲线，说明闭合处是山地、丘陵地形，B项错误。西北部等温线密集，说明地势起伏大，C项正确。东南部等温线稀疏，说明地形平坦，D项错误。
4．a处等温线呈东北—西南走向，主要原因是( )
A．受山脉分布的影响 B．受西北风的影响
C．受纬度位置的影响 D．受海陆位置的影响
答案 A
解析 a处等温线呈东北—西南走向，主要原因是受太行山的影响，山脉呈东北—西南走向，故A项正确。
(2019·广东一模)下图示意北半球中纬度某地景观。据此完成5～6题。
5．此时天气最可能为( )
A．晴、无风 B．雨、大风
C．晴、大风 D．雨、无风
答案 A
解析 由图中的烟雾直上可知，此时图示地区无风；远山清晰可见，不可能为雨天。
6．下列四图最可能正确表示此时图示区域气温垂直变化状况的是( )
答案 C
解析 由图可知，烟柱上升到一定的高度后不能继续上升，而是转为水平方向向四周扩散，这是典型的逆温现象，故C项正确。
二、综合题
7．阅读图文材料，完成下列要求。
山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界限如林线(山地森林分布的最高界线)、雪线等在内陆的巨型山体或者山系中央比外围地区分布要高的现象。形成原因是山体的热力效应所产生山体内部比外部(或外围低地)温度高的温度分布格局。研究表明，影响山体效应强度的因素主要是山体基面高度和降水。图a示意山体效应概念模型，图b和图c示意某山脉不同纬度带山体内外最热月10 ℃等温线分布高度。
(1)运用大气受热过程原理，解释山体效应产生的原因。
(2)简述10 ℃等温线在该山体的分布高度差异。
(3)温度和降水是影响林线分布的主要因素。概述沿40°N纬线该山体林线分布特点并分析其原因。
答案 (1)地面是大气主要的直接热源；山体内部海拔高，空气较稀薄，地面接收的太阳辐射较山体外部多，传递给大气的热量也较多；山体外部的地面热量传递到同山体相同海拔高度时热量已大为减弱。
(2)山体内部分布高于山体外部；不同纬度山体内外的分布高度差不同，38°N沿线差异较大(最大高度差达700 m)，40°N沿线差异较小(最大高度差约400 m)；山体外部西侧较山体外部东侧分布较高。
(3)内部高于外部，原因是内部山体效应强于外部，热量条件相对较好；西部高于东部，原因是西部气温较高、离海洋(太平洋)较近且是西风的迎风坡，降水较多。
解析 第(1)题，通过阅读材料，理解什么是“山体效应”，再根据题干提示“运用大气受热过程原理”及对图a的解读，总结形成答案。第(2)题，图中反映出了曲线整体分布的高度，曲线的变化，曲线分段对比等不同。第(3)题，由图中经纬度可知，该山体为北美洲西部山地。西侧为西风带的迎风坡，降水丰富；由“山体效应”可知，山体内部温度高于山体外部；依据题干提示“温度和降水是影响林线分布的主要因素”即可得出结论。
