2021版高考地理（鲁教版）一轮复习讲义：第2单元第2讲　冷热不均引起大气运动

第二讲　冷热不均引起大气运动
课标
考点
知识细化
素养要求
应用实践
运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，运用图表说明大气受热过程

大气受热过程
大气垂直分层及特点
会判读等温线分布图
分析逆温现象的特征和影响
大气受热过程
正确解读受热过程示意图
解读大气受热过程原理
大气的削弱作用
理解大气吸收、反射、散射影响
解读大气受热过程原理的应用
大气的保温作用
正确判断主要的影响因素
热力环流及大气水平运动
热力环流的形成过程
正确判读等压面分布图
热力环流原理的分析与现实应用
会解释常见热力环流现象成因
形成风的原动力，高空风与近地面风的差异
会绘制风的受力分析图
等压线分布图中的风向判断
会比较风力大小

(对应学生用书第58页)

一、大气圈的组成与结构
1．大气的组成及作用
大气成分
作用
干洁
空气
N2
地球生物体内蛋白质的重要组成部分
O2
人类和一切生物维持生命活动所必需的物质
CO2
绿色植物进行光合作用的原料
O3
能吸收太阳紫外线，对地球生物起保护作用
水汽
产生云、雨、雾、雪等天气现象，影响地面和大气温度
固体杂质
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
2.大气的垂直分层
(1)分层依据：大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
(2)垂直分层

分层
气温垂直变化
大气运动状况
与人类的关系
对流层
随高度增加而降低
对流运动显著
天气现象复杂多变，与人类关系最密切
平流层
随高度增加而增加
水平运动为主
有利于高空飞行，臭氧层有保护作用
高层大气
随高度增加先降低后增加

80～500 km有若干电离层，对无线电通信有重要作用
[特别提醒]
对流层的高度有纬度差异和季节差异，低纬度地区可达17～18 km，高纬度地区仅8～9 km；同一地区，夏季高于冬季。
二、大气的受热过程
读大气受热过程示意图，完成问题。

1．能量来源
(1)地球大气热量的根本来源：A太阳辐射。
(2)近地面大气主要、直接的热源：B地面辐射。
(3)应用——解释“高处不胜寒”现象：海拔越高处，距离地面越远，获得的地面辐射越少，气温越低，因此近地面大气中气温随高度增加而递减。
2．大气的受热过程
受热过程
具体说明
地理意义
环节1：“太阳暖大地”
绝大部分太阳辐射透过大气射到地面，地面因吸收A太阳辐射能而增温
地面增温→太阳是地面的根本热源
环节2：“大地暖大气”
地面被加热，并以B地面辐射的形式向大气传递热量，除少数透过大气射向宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳等吸收
大气增温→地面是近地面大气的主要、直接热源
环节3：“大气还大地”
大气在增温的同时也向外辐射热量，其中大部分射向地面，称为C大气逆辐射，将大部分热量返还给地面
热量返还给地面→实现大气对地面的保温作用
3.大气的两大作用
(1)大气对太阳辐射的削弱作用
大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射和散射作用，削弱了到达地面的太阳辐射。
(2)大气对地面的保温作用
大气增温产生大气辐射(长波辐射)，其中射向地面的那部分称为C大气逆辐射，其将部分热量还给地面，补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。
[知识拓展] 大气的削弱作用表现
①吸收作用：具有选择性，臭氧主要吸收紫外线，二氧化碳和水汽主要吸收红外线。
②反射作用：没有选择性，与云层厚度有关。
③散射作用：波长较短的蓝紫色光容易被散射。
三、热力环流
1．形成原因：地面冷热不均。
2．形成过程

(1)填图：填出近地面的冷热状况和气压高低。
(2)画图：用箭头标出气流的运动方向。
(3)完成热力环流的形成过程：

↓

↓

↓

↓

3．大气运动的根本原因：高低纬度间的太阳辐射分布的差异。
[特别提醒]
“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。在垂直方向上气压永远都随着高度的升高而降低。
四、大气的水平运动——风
1．形成风的直接原因：水平气压梯度力。
2．高空风与近地面风的特点比较
类型
受力
风向
图示(北半球)
高空风
水平气压梯度力和地转偏向力
与等压线平行

近地面风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线之间成一夹角

[知识拓展] 狭管效应原理
当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大，这种峡谷地形对气流的影响称为“狭管效应”。

一、综合思维——正误判断
1．“高处不胜寒”主要是因为海拔高处直接获得的太阳辐射少。 (×)
2．夜晚的大气逆辐射比白天强。 (×)
3．热力环流中，气体都是由高压向低压运动的。 (×)
4．在风的形成中，地转偏向力不会改变风速。 (√)
二、地理实践力——读图填空
读图(a、b表示等压面且b＞a)，回答问题。

1．一般情况下，A、B、C、D四地中，处在近地面的是B、C(字母)，处在高空的是A、D(字母)。
2.B、C两处中，形成高气压的是B(字母)，气温较低的是B(字母)。
3．热力环流形成的根本原因是地区间的冷热不均，形成风的直接原因是水平气压梯度力。
4．大气热力环流的实例有海陆风和山谷风。
三、区域认知——趣味思考
1．“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”，请解释巴山地区夜雨较多的原因？
[提示]　夜晚山顶空气冷却下沉，沿山坡下沉至谷底，谷地中的暖湿气流被迫抬升，气温下降，水汽凝结，形成降水。白天，谷地盛行下沉气流，不易形成降水。
2．每年夏秋季节，形成于我国东南洋面上的许多强台风，登陆之后其强度往往会迅速减弱，其主要原因是什么？
[提示]　大洋上的洋面摩擦力小，而陆地上由于地形、植被分布的影响，地面摩擦力增大，会大大减弱台风的风速。

(对应学生用书第60页)


　(2017·全国卷Ⅰ)我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间)，效果显著❶。下图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化❷。据此完成(1)～(3)题。

(1)图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是(　　)
A．① B．②　　
C．③　　 D．④
(2)该地寒冷期(　　)
A．最低气温高于－16 ℃
B．气温日变化因积雪状况差异较大
C．膜内温度日变化因积雪状况差异较大
D．膜内温度日变化与气温日变化一致
(3)该地可能位于(　　)
A．吉林省 B．河北省
C．山西省 D．新疆维吾尔自治区
[思维流程]　
信息提取
❶对越冬的葡萄植株采用双层覆膜技术，保温效果良好
❷曲线示意当地寒冷期丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化
❸图中四条曲线中曲线①平均气温高且变化较小，②③④均变化明显
教材寻因
(1)双层覆膜技术充分利用了大气的保温作用原理
(2)丰雪年、枯雪年反映出了降水多少对天气状况的影响
综合判断
(1)由信息❶、❷、❸可知图中曲线③④所示温度低，变化幅度大，说明是膜外温度日变化，曲线①②所示温度较高，应是膜内温度日变化，丰雪年阴天多，加之积雪覆盖薄膜，膜内平均气温日变化较小，对应曲线①；枯雪年晴天多，薄膜上积雪少，膜内平均温度日变化较大，对应曲线②
(2)结合上题分析可知，曲线①②反映出积雪的多少影响了膜内的温度日变化
(3)结合信息❶和❸可知，该地最高气温出现在北京时间16时左右，而一天中最高气温应在当地地方时14时左右，由此可推知，该地位于东六区附近，应是我国新疆地区
[尝试解答](1)B　(2)C　(3)D

1．大气对太阳辐射的削弱作用的应用
(1)分析某地太阳辐射能分布的多寡
①高海拔地区(如青藏高原地区)
→→→
②内陆地区(如我国西北地区)
→→→
③湿润内陆盆地(如四川盆地)

(2)分析白天气温的高低

2．大气保温作用的应用——主要看大气逆辐射的强弱
(1)解释常在夜晚出现的一些自然现象

(2)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
→→→
(3)分析农业实践中的一些现象
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④干旱、半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
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
由于逆温现象的存在，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
对航空造成影响
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，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸

命题视角一　解读大气受热过程原理
(2019·河北衡水中学测试)济南某普通高中的小李和小王两位同学结合所学的大气知识设计了下面两个实验来探讨热量在大气和不同下垫面之间的传递过程及其差异。实验过程可简要描述如下：(1)取甲、乙两个同样的空密闭容器，且两者内部均为10 ℃的干空气。(2)接下来，在甲、乙两容器内分别加入同体积的水和干沙子；并将完全相同的两个温度计(已清零)分别放置在水和干沙子上方的相同高度处。(3)将两个密闭容器在同一时间并列放置在太阳下。实验的模拟图如下。请结合文字材料和图片信息回答1～3题。

1．下面关于半小时内，甲、乙两容器内温度计读数变化情况的描述合理的是(　　)
A．同步升温 B．无明显变化
C．甲升温快于乙 D．甲升温慢于乙
2．甲、乙两容器内的干空气，从初始状态下的10 ℃到实验过程中两温度计均出现了显著的读数增大情况(干沙子上部温度计的读数更高)。在此过程中，下面关于热量传递过程的推断合理的是(　　)
A．大气直接吸收太阳辐射能而升温
B．温度计通过直接吸收太阳辐射能而升温
C．主要因水和干沙子对上部空气加热的结果
D．水和干沙子主要通过热传导的方式将热量传递给了大气
3．实验过程中，甲、乙两容器内的空气在气压(P)指标上发生的变化最可能为(　　)
A．与初始状态一致 B．P甲＝P乙
C．P甲>P乙 D．P甲G，而郊区相对于城区气温较低，气压较高，故E为郊区，G为城区，因此近地面空气从E流向G；F为郊区的上空，气压较低，H为城区的上空，气压较高，所以高空气流从H流向F。垂直方向，城区近地面空气上升，空气由G流向H；郊区空气下沉，空气从F流向E，由此判断环流的方向为G→H→F→E→G。第2题，由上题分析可知，近地面城区的温度高于郊区，所以城区近地面形成低压，而图2中E处的气压较高，对应的为郊区，EF代表郊区气压垂直变化规律，A错误；无论昼夜，近地面温度都是城区大于郊区，因此热力环流的方向没有昼夜的变化，B错误；由图2中甲地等压面向下弯曲，丙处等压面向上拱起可知，甲处气压小于丙处气压，而郊区空气下沉，高空为低压，所以甲处为郊区的高空，气流下沉，C正确；乙、丙之间的气流应该由高压流向低压，不会沿等压面流动，D错误。]
下图为我国某山间河谷某时段等温面和等压面分布剖面示意图。读图，完成3～4题。

3．下列能正确反映图示情况的是(　　)
①该时段为夜间　②该时段为白天　③该时段吹谷风　④该时段吹山风
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
4．该山间河谷此时段多雨。下列四幅图中，能解释此现象的是(　　)

A　　　　B　　　　　C　　　　D
3.B　4.D　[第3题，由图可知，该时段河谷等温面向高处凸，等压面向低处凹，说明该时段河谷温度高，气压较低，根据“山谷风”的热力环流原理，可以判断该时段为夜间，吹山风，故选B。第4题，结合上题分析可知，两边山坡气流下沉，为夜间吹山风，河谷气流上升过程中，遇冷凝结，容易成云致雨，因此夜雨较多，故选D。]