2021高三统考人教地理（经典版）一轮学案：第一部分第二章第6讲冷热不均引起大气运动


第二章 地球上的大气
第6讲　冷热不均引起大气运动


基础全面梳理

一 大气的受热过程

1．大气的能量来源
(1)根本来源：A太阳辐射。
(2)直接热源：B地面辐射。
2．受热过程
(1)地面受热：太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
(2)大气受热：地面以长波辐射的形式向大气传递热量，使大气增温。
3．大气的作用
(1)对太阳辐射的削弱作用：大气层中水汽、CO2、云层、尘埃等对太阳辐射具有吸收、反射、散射作用。
(2)对地面的保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。
4．主要影响：影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。
二 热力环流
1．大气运动的根本原因
太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的冷热不均。
2．热力环流的形成过程
地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。具体如下图所示：

三 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．风的受力状况与风向


1．一般潮湿、晴朗的早晨易出现雾，为什么？
提示：由于晴朗夜间大气逆辐射弱，地面温度下降快，近地面气温较低，高低空温差减小，甚至近地面气温可能会低于高空，大气对流运动受阻，大气中的水汽在近地面凝结成雾。
2．校园中哪些区域可形成热力环流？
提示：教室与草地之间；水池与其周边地区；花园与周边的空地等。

考点深度研析
考点1　　大气的受热过程与气温
1．大气的受热过程

2．大气受热过程原理的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球气候的影响

(2)分析农业实践中的一些现象
①采用塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能，能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃，从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
②秋冬季节，北方农民常用人造烟幕来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。
③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)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡。
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)

3．气温的垂直变化与逆温
(1)气温的垂直变化
在对流层，气温随高度增加而降低，平均垂直递减率是0.6 ℃/100米。
(2)逆温
①含义：对流层大气温度随高度升高而升高的现象。
②逆温的发展过程
在晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，而高处大气层降温较小，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。

③逆温的影响
a．出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，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。
b．加剧大气污染。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。
c．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，飞行中不会有较大的颠簸。
4．影响气温的因素



(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。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。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
[思维探究]

[答案]　(1)B　(2)C　(3)D


考向1　大气的受热过程原理及应用
(2019·北京朝阳上学期期中)三七是一种珍贵的中草药，主产区位于我国云南文山州。图一为小明同学暑假去云南文山拍摄的三七种植照片，图二为大气受热过程示意图。读图，回答(1)～(2)题。

(1)图一中尼龙网的用途是(　　)
A．削弱a B．削弱b
C．增强c D．增强d
答案　B
解析　读图可知，尼龙网覆盖于三七上方，对太阳辐射具有削弱作用，可减少到达地面的太阳辐射。读图可知，a为大气上界的太阳辐射，不会变化；b为到达地面的太阳辐射，会减少；c为大气逆辐射，d为地面辐射，尼龙网对大气逆辐射和地面辐射的直接影响很小。
(2)推测三七的生长习性是(　　)
A．耐高温 B．喜强光
C．喜温湿 D．耐干旱
答案　C
解析　云南文山州纬度低，太阳辐射强，气温高。通过尼龙网可减少到达地面的太阳辐射，使地面温度降低，这说明三七不耐高温、不喜强光；当地降水较多，通过尼龙网降低地面温度，可减少蒸发，说明三七喜湿，不耐干旱。
考向2　气温的分布和变化
(2019·湖北四地七校联考)气温在垂直方向的变化一般分两种情况，有水汽凝结时遵循湿绝热变化规律，无水汽凝结时遵循干绝热变化规律，湿绝热变化过程中随着水汽凝结会有热量的释放，导致其气温垂直递减率偏低。下图为某山体两个坡向气温垂直分布理论模式，据此完成(1)～(2)题。

(1)关于该图表的判读，以下说法正确的是(　　)
A．曲线a反映的是湿绝热变化规律
B．曲线b现象一般出现在迎风坡
C．曲线a①至②区间的变化是因为水汽蒸发吸热导致
D．500 m以上，海拔越高，两个坡向气温差异越大
答案　A
解析　湿绝热变化过程中随着水汽凝结会有热量的释放，导致其气温垂直递减率偏低。根据图示曲线，曲线a反映的是湿绝热变化规律，A项正确；曲线b表示干绝热变化，一般出现在背风坡，B项错误；曲线a ①至②区间的变化是因为水汽凝结释放热量导致，C项错误；500 m以上，海拔越高，两个坡向气温差异越小，D项错误。
(2)在海拔1 000 m处，两个坡向的气温差异最接近(　　)
A．5 ℃ B．9 ℃ C．14 ℃ D．19 ℃
答案　B
解析　图示横轴表示温度，在海拔1 000 m处，找到与两条曲线的交点，向下做垂线，判断两个坡向的气温差异在7.5～12.5 ℃之间，最接近9 ℃，B项正确。

　气温类问题分析技巧
气温高(低)的原因
纬度低(高)，太阳高度大(小)，白昼时间长(短)，晴天多(阴雨天多)，太阳辐射强(弱)；深居内陆(地处沿海)，增温快(慢)，降温快(慢)；暖(寒)流经过；地面反射率低(高)；地势低(高)，山地对冷空气阻挡作用强(弱)
温差大(小)的原因
受大陆影响大(受海洋影响大)，下堑面热容量小(大)；晴天多(少)，白天大气对太阳辐射削弱作用弱(强)，夜晚大气保温作用弱(强)

考点2　　热力环流与等压面
1．热力环流的形成

理解热力环流的形成过程，关键抓住以下两点关系：
(1)温压关系(如上图中甲、乙两地所示)。

(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。(如上图中①②处风向所示)。
2．常见的热力环流形式及其影响


3．等压面图的判读
温压关系是判读气流垂直运动和气压高低的依据，而风压关系是确定水平气流的关键。
(1)判断气压高低
依据及判读思路如下：
①气压的垂直递减规律。由于大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如下图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。

②同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。综上分析可知：PB>PA>PD>PC。
(2)判读等压面的凸凹
等压面凸向高空的为高压，凸向近地面的为低压。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。

(3)判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，近地面等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季，近地面等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。
②判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。
③判断城区与郊区：近地面等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，如上图中B地。


(2019·全国卷Ⅱ)积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝结温度时，水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成(1)～(3)题。
(1)大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈(　　)
A．连续层片状 B．鱼鳞状
C．间隔团块状 D．条带状
(2)积云出现频率最高的地带是(　　)
A．寒温带针叶林地带 B．温带落叶阔叶林地带
C．亚热带常绿阔叶林地带 D．热带雨林地带
(3)在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域，积云的云底高度低值多出现在(　　)
A．日出前后 B．正午
C．日落前后 D．午夜
[思维探究]

[答案]　(1)C　(2)D　(3)A

考向1　热力环流原理的应用
(2019·博雅闻道联合测评)深圳地处广东南部，东西两侧均临海，中南部地区毗邻香港，是中囯改革开放的窗口和新兴移民城市。高速的城市化也给深圳带来了明显的城市热岛效应。下图为2016年深圳城市热岛强度(指中心城区与附近郊区近地面气温的差值)空间分布图(单位：℃)。读图，完成(1)～(2)题。

(1)深圳城市热岛强度空间分布格局主要取决于(　　)
①人口密度　②海陆分布　③纬度位置　④地形起伏
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案　A
解析　图示热岛强度呈现出“中强东弱西居中”的格局。深圳东西两侧靠近海洋，受海洋调节作用，使得热岛强度相对较低；中南部地区临香港陆地，海洋调节作用较弱。深圳中部人口密集，排放的废热多，导致热岛强度增大，故A项正确。
(2)2017年春节期间，深圳城市热岛强度岀现冬季最低值。其原因最可能是(　　)
A．寒潮侵袭 B．政府控制城市规模
C．台风侵袭 D．务工人员大量返乡
答案　D
解析　春节期间，深圳务工人员大量返乡，导致城市人口数量减少，排放的人为热减少，从而导致城市热岛强度出现低值，故D项正确。
考向2　等压面的判读
下图为东亚部分地区500百帕等压面的高度分布图。读图，完成(1)～(2)题。

(1)上海5 610 m高空的风向是(　　)
A．偏西风 B．偏南风
C．偏东风 D．偏北风
答案　A
解析　读图可知，上海5 610 m高空气压值为500百帕，上海以南地区500百帕气压分布海拔高，说明上海以南地区5 610 m高空气压高于500百帕，水平气压梯度力由南指向北，受地转偏向力影响，北半球风向向右偏，高空风向与等压线平行，风向为偏西风，A项正确。
(2)海平面气压由低到高排序是(　　)
A．青岛、上海、长沙、昆明
B．昆明、重庆、长沙、台北
C．台北、长沙、重庆、昆明
D．昆明、重庆、上海、北京
答案　D
解析　从图中看高空气压由南向北递减，则近地面气压与高空气压状况相反，海平面气压由南向北递增，所以海平面气压由低到高排序为昆明、重庆、上海、北京，D项正确。

　热力环流与天气
1．海陆风：使海滨地区气温日较差减小，降水增多。
2．山谷风：山谷和盆地常因夜间气流上升形成降水，多夜雨；夜间沿山坡下滑的冷气流很容易造成谷底逆温，引起大气污染；而白天，气流沿山坡上升，造成山上多云。
3．城郊热力环流：有利于城市空气的净化，也会给城市带来比郊区更多的降水，出现“雨岛效应”。
考点3　　大气的水平运动与等压线
1．影响风的三种力
水平气压
梯度力
始终与等压线垂直，由高压指向低压，是形成风的直接原因。决定风速，影响风向
地转偏
向力
始终与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏。不影响风速，改变风向
摩擦力
始终与风向相反。降低风速，影响风向

2．风的受力状况与风向



(2016·浙江高考)图乙为探空气球10天中随气流漂移路线图，图中数字所指的黑点为每天相同时刻的气球位置。图甲为图乙的局部放大图，图甲中虚线表示近地面空气运动。完成(1)～(2)题。

(1)下列路段中，探空气球受水平气压梯度力作用最大的是(　　)
A．③至④ B．④至⑤
C．⑥至⑦ D．⑨至⑩
(2)图中⑦⑧两点间近地面受(　　)
A．暖锋影响，吹西北风 B．冷锋影响，吹西南风
C．暖锋影响，吹东南风 D．冷锋影响，吹东北风
[思维探究]

[答案]　(1)A　(2)B

考向1　风向的判断
下图示意某区域2015年某月29日08时海平面气压形势(单位：百帕)。图示天气系统正以75千米/小时的速度东移。据此完成(1)～(2)题。

(1)图示M地29日08时的风向为(　　)
A．东北风 B．西北风 C．东南风 D．西南风
答案　B
解析　由图可知闭合曲线里为局部高压中心。M地位于高压中心东侧，该处气压梯度力大致指向东，北半球水平运动物体右偏，则风向为西北风。
(2)与29日08时相比，M地风向基本逆转的时间大致是(　　)
A．29日14时 B．29日20时
C．30日02时 D．30日08时
答案　D
解析　图中M点西侧的高压中心和M点大致相隔10个经度，与29日08时相比，风向基本逆转时，M点应位于该高压中心的西侧对称点附近，即该高压中心东移20个经度；结合图中M地纬度可大致计算出东移20个经度的距离，再结合75千米/小时的速度，可计算出约耗时24小时。
考向2　风速的判断
读某区域两个时刻等压线示意图(单位：百帕)，回答(1)～(2)题。

(1)下列四地中，风力明显加大的是(　　)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案　C
解析　比较两图可知，丙地等压线变得更为密集，故丙地风力明显加大。
(2)20时，M地比丙地风力________，主要原因是____________。(　　)
A．大　M处水平气压梯度力大
B．大　M处地面摩擦力小
C．小　M处水平气压梯度力小
D．小　M处地面摩擦力大
答案　B
解析　读图可知，20时M地和丙地等压线疏密程度相同，说明水平气压梯度力接近。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。

　等压线图的判读及应用

1．判断风向
第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。
第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角(近地面风向可依此角度偏转，若为高空，则偏转90°)，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球近地面气压场为例)：

2．判断南、北半球
(1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。
(2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。
3．判断风力(风速)大小
(1)等压线密集——气压梯度力大——风力大。
(2)等压线稀疏——气压梯度力小——风力小。
4．判断季节
(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。
5．判断天气状况
(1)由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。
(2)由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。
(3)低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。
(4)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气。

素能专项突破
聚焦核心素养6　　“岛”效应
2018年11月22日，安徽省合肥市通风廊道研究与规划编制项目顺利完成招标工作，合肥市规划设计研究院与安徽省气候中心作为联合体中标。合肥市规划设计研究院与安徽省气候中心会利用10个月时间，对合肥市气象、规划、国土、园林、环保、水务等多部门资料进行收集、分析与整合，开展包括风环境、热环境、地表通风环境分析等工作，并提交合肥市主通风廊道和次级通风廊道建设规划报告，供城市规划和建设运用。此项目的实施，有利于缓解合肥市热岛效应。


核心素养定位：人地协调观“岛”效应



沿海城市热岛效应和海陆风之间存在相互影响的关系，海陆风的影响范围可达上百千米。图一为天津市某年春季、夏季、冬季和全年热岛强度日变化曲线图，图二为天津市简图。读图完成1～2题。

1．图一中符合天津冬季热岛强度的是(　　)
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
答案　A
解析　城市热岛效应主要是指城市地区的气温相对周围地区较高，主要与城市的尘埃多、排放的温室气体多、排放的废热多、城市下垫面硬化面积大、植被覆盖率低有关。冬季时，天津气温低，取暖使用能源多，人类活动排放的废热多，热岛效应强；夏季热岛效应较弱。读图可知，Ⅰ曲线在黎明前后热岛效应最强，故A项正确。
2．天津热岛效应会导致陆风势力显著增强的地点是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
答案　D
解析　夜晚陆地降温快，气温比同纬度海上低，近地面陆地形成高气压；而海洋上因气温高，形成低气压，使下层空气由陆地流向海洋，形成陆风。根据天津市的海陆位置可知，陆风大致为西北风。热岛效应形成的城市风是由郊区吹向城市，②③两地的城市风风向与陆风风向基本相反，起到削弱陆风的作用；①地距市区较远，城市风较弱，城市风风向与陆风斜交，对陆风增强程度较弱；④地城市风风向与陆风风向相同，对陆风增强程度最明显，故D项正确。

突破图表技能6　　等温线图

(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


[答案]　(1)B　(2)A　(3)C

1．等温线走向及其影响因素
等温线走向
影响因素
等温线与纬线方向基本一致
太阳辐射或纬度因素
等温线大致与海岸线平行
海陆分布或海洋影响程度不同
等温线与等高线平行或与山脉走向平行
地形、地势
等温线闭合
山峰(低温)、盆地(高温)、城市热岛效应(高温)

2．等温线的弯曲及其影响因素
海陆与
季节
冬季，陆地上的等温线向低纬弯曲，海洋上的等温线向高纬弯曲；夏季，陆地等温线向高纬弯曲，海洋等温线向低纬弯曲。也可以概括为：一(月)陆(向)南(弯曲)，七(月)陆(向)北(弯曲)
地形
若等温线穿过山脉或高地时，等温线凸向气温高的地区；等温线穿过河谷或低地时，等温线凸向气温低的地区
洋流
洋流流向和等温线的凸出方向相同，等温线由高值向低值方向(向高纬)凸出的为暖流，等温线由低值向高值方向(向低纬)凸出的为寒流

3．等温线的疏密及其影响因素
等温线的疏密反映温差的大小，等温线密集，温差较大；等温线稀疏，温差较小。
季节
冬季等温线密集，夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大
温度带
温带地区等温线密集，热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区
海陆
位置
陆地等温线密集，海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂，海洋表面性质单一且热容量大，所以陆地的温差大于海洋

续表
洋流或
锋面
寒暖流交汇处等温线密集，锋面天气系统中锋线附近等温线密集，因为冷暖差别大
地形
平原、高原面上等温线稀疏，山地和高原边缘地区的等温线比较密集


年均温，是指某地当年测出的每日平均气温的总和除以当年天数得到的平均温度。下图为世界局部年均温等值线图(单位：℃)。据此完成1～2题。

1．图中对应的数值正确的是(　　)
A．0＜P＜10　20＜Q＜30
B．－10＜P＜0　30＜Q＜40
C．0＜P＜10　30＜Q＜40
D．－10＜P＜0　20＜Q＜30
答案　B
解析　图示等温线间距是10 ℃；气温大致由低纬向高纬递减。Q地处北非，是热带沙漠气候，由此可判断Q的温度在30 ℃～40 ℃；P地处亚洲中部的青藏高原，温度在－10 ℃～0 ℃。
2．造成甲、乙两地数值差异的主要原因是(　　)
A．盛行风、洋流 B．纬度、地形
C．海陆位置、地形 D．纬度、洋流
答案　A
解析　乙地年均温高于同纬度地区；乙地位于大陆西岸，终年处在中纬度西风带的控制下，温和多雨，且沿岸有北大西洋暖流流经，增温增湿；甲地地处大陆东部，冬季受寒冷冬季风的影响强，降温明显。