2019-2020年高考地理總復習 第二章 第5講 冷熱不均引起大氣運動學案.doc
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2019-2020年高考地理總復習 第二章 第5講 冷熱不均引起大氣運動學案 考點一 大氣的受熱過程 1．大氣的受熱過程 (1)兩個來源 ①大氣最重要的能量來源：A太陽輻射。 ②近地面大氣熱量的主要、直接來源：B地面輻射。 (2)兩大過程 ①地面增溫：大部分太陽輻射透過大氣射到地面，使地面增溫。 ②大氣增溫：地面以長波輻射的形式向大氣傳遞熱量。 (3)兩大作用 ①削弱作用：大氣層中水汽、云層、塵埃等對太陽輻射的吸收和散射作用。 ②保溫作用：C大氣逆輻射對近地面大氣熱量的補償作用。 [點睛] 大氣逆輻射最強時為大氣溫度最高時，即午后兩小時左右，并不是在夜晚。 2．大氣保溫作用的應用 (1)解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響 →→→ (2)分析農(nóng)業(yè)實踐中的一些現(xiàn)象 ①我國北方地區(qū)利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；②深秋利用煙霧防霜凍；③干旱半干旱地區(qū)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。 (3)利用大氣的削弱作用原理分析某一地區(qū)太陽能的多寡。如： ①高海拔地區(qū)：地勢高→空氣稀薄→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富。 ②內(nèi)陸地區(qū)：氣候較為干旱→晴天多、陰雨天氣少→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富。 1．大氣受熱過程及其地理意義 大氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻射的吸收，實現(xiàn)了受熱過程，而大氣對地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù)。具體圖解如下： 2．晝夜溫差大小的分析技巧 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)下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大→地面增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。 讀地球表面受熱過程圖，回答1～2題。 1．從輻射量上看，甲大于乙的原因是( ) A．大氣對甲具有削弱作用 B．丁對甲有補充作用 C．甲大部分被大氣吸收 D．乙大部分被地面吸收 2．下列概念按發(fā)生的先后順序，排列正確的是( ) A．太陽輻射、地面吸收、大氣削弱、大氣逆輻射、地面輻射 B．太陽輻射、大氣削弱、地面輻射、大氣逆輻射、地面吸收 C．太陽輻射、大氣削弱、地面吸收、地面輻射、大氣逆輻射 D．太陽輻射、地面吸收、大氣削弱、地面輻射、大氣逆輻射 解析：第1題，甲為到達地球大氣上界的太陽輻射，乙為到達地面的太陽輻射，途經(jīng)大氣，部分太陽輻射被大氣削弱，所以甲大于乙的原因是大氣對甲具有削弱作用。第2題，大氣受熱過程是太陽輻射被大氣削弱后，被地面吸收，然后地面增溫，以紅外線長波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣，被大氣吸收使大氣升溫后又以大氣逆輻射的形式返還地面。 答案：1.A 2.C 考點二 熱力環(huán)流 1．形成原因：地面冷熱不均。 2．形成過程：地面間冷熱不均→空氣的上升或下沉→同一水平面上的氣壓差異→大氣中的水平運動。具體如下圖所示： 3．常見的熱力環(huán)流及其應用 類型 示意圖 應用 山 谷風 由于夜晚吹山風，谷底氣流上升，出現(xiàn)著名的“巴山夜雨”現(xiàn)象；夜晚，當冷空氣在谷底集聚時，容易出現(xiàn)上熱下冷的穩(wěn)定空氣結(jié)構(gòu)，即逆溫現(xiàn)象 海 陸風 海陸風加速海陸間水分和熱量的交換，白天的海風使近海岸濕潤，夜晚的陸風使陸地涼爽 熱島 效應 熱島效應強弱反映城鄉(xiāng)溫差大小，如夏季城郊溫差大，熱島效應最顯著，熱力環(huán)流最強。有污染的企業(yè)要遠離居民區(qū)，并布局在綠化帶以外，避免熱力環(huán)流中污染物進入市區(qū) 1．掌握熱力環(huán)流要抓住一個過程、兩個方向、三個關(guān)系 (1)一個過程 近地面冷熱不均空氣的垂直運動(上升或下沉)同一水平面上存在氣壓差異空氣的水平運動熱力環(huán)流。 (2)兩個氣流運動方向 ①垂直運動——熱上升，冷下沉。 ②水平運動——從高壓流向低壓。 (3)三個關(guān)系 ①近地面和高空氣壓相反關(guān)系 ②溫壓關(guān)系：(如上圖中甲、乙、丙三地所示)熱低壓、冷高壓 ③風壓關(guān)系：水平方向上，風總是從高壓吹向低壓。(如上圖中①②③④處風向所示) 2．等壓面圖的判讀與應用 結(jié)合下圖說明閱讀等壓面圖的基本技巧和應注意的問題。 (1)判讀 ①由于大氣密度隨高度增加而降低，不同高度的大氣所承擔的空氣柱高度不同，導致在垂直方向上隨著高度增加氣壓降低。即PA>PC，PB>PD。 ②因地面冷熱不均，導致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異，進而等壓面發(fā)生彎曲，同一水平面上，等壓面上凸處氣壓高，下凹處氣壓低，即PC>PD，PB>PA。 ③同一垂直方向上，近地面和高空的氣壓區(qū)類型相反，若近地面為高壓，高空則為低壓。 (2)應用 ①判斷氣壓高低：如上圖中比較同一地點不同高度氣壓值和同一水平面上不同點的氣壓值可得：PB>PA>PC>PD。 ②判斷下墊面的性質(zhì)：a.判斷陸地與海洋(湖泊)：夏季，等壓面下凹者為陸地、上凸者為海洋(湖泊)；冬季，等壓面下凹者為海洋(湖泊)、上凸者為陸地。 b．判斷裸地與綠地：裸地同陸地，綠地同海洋。 c．判斷城區(qū)與郊區(qū)：等壓面下凹者為城區(qū)、上凸者為郊區(qū)。 ③判斷近地面天氣狀況和氣溫日較差 等壓面下凹者，多陰雨天氣，日較差較小，如A地；等壓面上凸者，多晴朗天氣，日較差較大，如B地。 [判讀關(guān)鍵] 溫壓關(guān)系是判讀氣流垂直運動和氣壓高低的依據(jù)，而風壓關(guān)系是確定水平氣流的關(guān)鍵。 3．等溫面圖的判讀技巧 等溫面圖與等壓面圖的判讀有很多相似之處，可借用等壓面的判讀方法來判讀等溫面圖。 (1)隨著海拔升高，等溫面的溫度數(shù)值越低。 (2)等溫面向下凹的地區(qū)，氣溫較同高度其他地區(qū)低，等溫面向上凸的地區(qū)，氣溫較同高度其他地區(qū)高。即圖中甲為低溫中心，乙為高溫中心。 (3)夏季：陸地上等溫面向上凸，海洋上向下凹；城市市區(qū)等溫面一般向上凸。 下圖為某熱力作用形成的等壓面示意圖。讀圖回答1～2題。 1．四點中，氣壓值最高的是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．以下空氣流向由空氣受熱直接導致的是( ) A．甲―→乙 B．乙―→丁 C．甲―→丙 D．丁―→丙 解析：第1題，等壓線越靠近地面，其值越高，乙點上側(cè)的等壓線最靠近地面，故乙點氣壓值最高，其他三點氣壓從高到低依次是甲、丙、丁。第2題，與乙地相比，甲處為低壓，該地空氣受熱膨脹上升。 答案：1.B 2.C 考點三 大氣的水平運動 1．影響風的三種力 作用力 方向 大小 對風的影響 風速 風向 水平氣壓梯度力 始終與等壓線垂直，由高壓指向低壓 等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大 水平氣壓梯度力越大，風速越大 垂直于等壓線，由高壓指向低壓 地轉(zhuǎn)偏向力 始終與風向垂直 大小隨緯度增加而增加，赤道為零 不影響風速的大小 北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏轉(zhuǎn) 摩擦力 始終與風向相反 大小與下墊面性質(zhì)有關(guān)，下墊面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小 使風速減小 與其他兩力共同作用，使風向斜穿等壓線 2.風的受力狀況與風向 類型 高空風 近地面風 圖示(北半球) 受力 F1(水平氣壓梯度力)和F2(地轉(zhuǎn)偏向力)共同影響 F1(水平氣壓梯度力)、F2(地轉(zhuǎn)偏向力)和F3(摩擦力)共同影響 風向 與等壓線平行 與等壓線成一夾角 1．等壓線圖上任一地點風向的畫法 第一步：在等壓線圖中，按要求畫出過該點的切線并作垂直于切線的虛線箭頭(由高壓指向低壓，但并非一定指向低壓中心)，表示水平氣壓梯度力的方向。 第二步：確定南、北半球后，面向水平氣壓梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏轉(zhuǎn)30～45角，畫出實線箭頭，即為經(jīng)過該點的風向。如下圖所示(北半球)： 2．如何根據(jù)風向判斷氣壓高低和南北半球 (1)根據(jù)風的來向為高壓一側(cè)，可知：上圖南側(cè)為高壓；北側(cè)為低壓。 (2)根據(jù)水平氣壓梯度力垂直于等壓線且由高壓指向低壓可繪出水平氣壓梯度力F氣。 (3)從圖中可知風向比F氣偏右，可知該圖位于北半球。并在風向的右側(cè)繪出地轉(zhuǎn)偏向力F地，并且垂直于風向。 (4)根據(jù)摩擦力方向始終與風向相反，繪出摩擦力Fm。 (xx沈陽四校聯(lián)考)下圖為北半球等壓線圖(單位：hPa)。讀圖并結(jié)合所學知識回答1～2題。 1．如果所示等壓線位于近地面，F(xiàn)1、F2、F3為A處空氣所受的外力的方向，則F1、F2、F3依次為( ) A．摩擦力、氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力 B．氣壓梯度力、摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力 C．地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力、氣壓梯度力 D．摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力、氣壓梯度力 2．如果所示等壓線位于高空，F(xiàn)1為氣壓梯度力方向，則風向是( ) A．① B．② C．③ D．④ 解析：第1題，氣壓梯度力的方向應與等壓線垂直，且由高壓指向低壓，故F1為氣壓梯度力，只有B項符合該要求，所以可以判斷B項正確。第2題，高空大氣受氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用，風向與等壓線平行，又因位于北半球，所以可以判斷④表示的方向正確。 答案：1.B 2.D 等壓線圖的判讀 【圖表特征】 等壓線圖是等值線圖的一種，表示在同一海拔高度上氣壓水平分布狀況的圖。常見的等壓線圖有氣壓場類型圖(圖1)、某時地面氣壓等值線圖(圖2)、某時地面氣壓場圖(圖3)。在同一水平面上，每一條等壓線上的氣壓值相等。等壓線圖的判讀和應用是高考中經(jīng)常出現(xiàn)的考查要點，判讀的關(guān)鍵是抓住等壓線數(shù)值特征、分布特征及組合特征。 圖1 氣壓場類型圖 圖2 亞洲東部某日某時地面氣壓等值線圖(單位：hPa) 圖3 北美某地區(qū)某日等壓線圖 等壓線圖是等值線圖中非常重要的一種類型，它同樣具有等值線圖的一般特征和基本判讀方法。 1．判讀氣壓形式 (1)低壓中心(如圖1中乙處)：等壓線呈閉合曲線，中心氣壓比四周氣壓低(中心為上升氣流)。 (2)高壓中心(如圖1中甲處)：等壓線呈閉合曲線，中心氣壓比四周氣壓高(中心為下沉氣流)。 (3)高壓脊(如圖1中丙處)：高氣壓延伸出來的狹長區(qū)域，彎曲最大各點的連線叫脊線。 (4)低壓槽(如圖1中丁處)：低氣壓延伸出來的狹長區(qū)域，彎曲最大各點的連線叫槽線。 (5)鞍部：兩處低壓和兩個高壓交匯處，其氣壓值比高壓中心低，比低壓中心高。 2．判斷風向 首先明確高低氣壓；其次確定氣壓梯度力的方向；最后根據(jù)南、北半球畫出偏向風(如圖2中A地吹偏南風)。 3.判斷南、北半球 (1)風向在水平氣壓梯度力的右側(cè)——北半球。 (2)風向在水平氣壓梯度力的左側(cè)——南半球。 4．判斷風力(風速)大小 (1)等壓線密集——氣壓梯度力大——風力大(如圖3中乙地)。 (2)等壓線稀疏——氣壓梯度力小——風力小(如圖3中甲地)。 5．判斷季節(jié) (1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陸內(nèi)部一般為低壓。 (2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陸內(nèi)部一般為高壓。 6．判斷天氣狀況 (1)由高緯吹向低緯的風——寒冷干燥。 (2)由低緯吹向高緯的風——溫暖濕潤。 (3)低氣壓過境時，多陰雨天氣；高氣壓過境時，多晴朗天氣。 (4)低壓中心和低壓槽控制區(qū)多陰雨天氣；高壓中心和高壓脊控制區(qū)多晴朗天氣。 (xx高考新課標全國卷Ⅰ)下圖示意我國某地區(qū)14日6時的氣壓形勢，L為低壓。圖中天氣系統(tǒng)以200千米/天的速度東移。讀圖，完成(1)～(2)題。 (1)圖中甲地14日6～9時的風向為( ) A．偏東風 B．偏南風 C．東北風 D．西北風 (2)氣象部門發(fā)布了暴雨預報，甲地暴雨開始的時間約為( ) A．14日14時 B．14日19時 C．15日4時 D．15日11時 [思維流程] 1．問題探究 (1)如何在等壓線圖上判斷風向？ 提示：①首先根據(jù)氣壓高低，確定水平氣壓梯度力方向。水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高壓指向低壓。②其次判斷南北半球，根據(jù)北半球右偏，南半球左偏確定風向。 (2)暴雨形成的天氣系統(tǒng)有哪些？ 提示：低氣壓中心或低氣壓帶，冷鋒。 2．信息解讀 [標準答案] (1)B (2)B 考向一 大氣受熱狀況和逆溫現(xiàn)象 1．(xx高考安徽卷)通過海面的熱收支方式主要有輻射、蒸發(fā)和傳導。下圖示意世界大洋海面年平均熱收支隨緯度的變化。圖中表示海面熱量總收支差額、輻射收支差額、蒸發(fā)耗熱量、海－氣熱傳導差額的曲線，依次是( ) A．Q4、Q1、Q3、Q2 B．Q3、Q4、Q2、Q1 C．Q3、Q1、Q2、Q4 D．Q2、Q3、Q1、Q4 解析：選C。海面的熱量收入，主要來自太陽輻射，其分布規(guī)律大致隨緯度的增高而遞減，由此可知Q1為輻射收支差額曲線；海面的熱量支出，主要是海水蒸發(fā)所消耗的熱量，因副熱帶海區(qū)氣溫高、降水較少，海水的蒸發(fā)耗熱量最多，故曲線大致呈馬鞍形，由此可以確定Q2為蒸發(fā)耗熱量曲線；世界大洋海面多年平均熱量的收支是平衡的，但不同海區(qū)存在差別，低緯度海區(qū)熱量盈余，高緯度海區(qū)熱量虧損，故Q3為海面熱量總收支差額曲線；剩下的Q4則為海—氣熱傳導差額曲線。故C項正確。 2．(xx高考北京卷)下圖為地球大氣受熱過程示意圖，讀圖，大氣中( ) A．臭氧層遭到破壞，會導致①增加 B．二氧化碳濃度降低，會使②減少 C．可吸入顆粒物增加，會使③增加 D．出現(xiàn)霧霾，會導致④在夜間減少 解析：選B。解題的關(guān)鍵是明確各箭頭的含義。從圖中可以看出，①是大氣吸收太陽輻射，②是大氣吸收地面輻射，③是地面吸收太陽輻射，④是大氣逆輻射；臭氧層破壞，大氣直接吸收太陽輻射(臭氧吸收紫外線)減少，故A項錯誤。二氧化碳濃度降低，空氣對地面長波輻射的透明度提高，大氣吸收地面輻射減少，故B項正確?？晌腩w粒物增加，大氣對太陽輻射的削弱作用增強，到達地面的太陽輻射減少，故C項錯誤。出現(xiàn)霧霾天氣，大氣逆輻射增強，故D項錯誤。 3．(xx高考浙江卷)近年來，霧霾天氣在我國頻繁出現(xiàn)，空氣質(zhì)量問題已引起全社會高度關(guān)注。下圖是氣溫垂直分布的4種情形。圖中最有利于霧霾大氣污染物擴散的情形是( ) A．① B．② C．③ D．④ 解析：選A。本題的解題關(guān)鍵是理解逆溫的相關(guān)知識。正常情況下，近地面大氣溫度的分布特點是海拔越高氣溫越低，這種分布特點使得空氣容易產(chǎn)生垂直方向上的對流，空氣對流有利于大氣污染物的擴散，如圖①所示。其他三個圖的近地面不同高度范圍內(nèi)都存在氣溫上高下低的情況，不利于空氣對流和污染物擴散。 考向二 熱力環(huán)流 4．(xx高考浙江卷)拉薩河流域擁有豐富的物質(zhì)文化和非物質(zhì)文化資源，拉薩位于寬闊的拉薩河谷地北側(cè)。下圖為拉薩7月降水量日平均變化圖。有關(guān)拉薩7月降水日變化成因的敘述，正確的是( ) A．夜晚地面降溫迅速，近地面水汽易凝結(jié)成雨 B．夜晚近地面形成逆溫層，水汽易凝結(jié)成雨 C．白天盛行下沉氣流，水汽不易凝結(jié)成雨 D．白天升溫迅速，盛行上升氣流，水汽不易凝結(jié)成雨 解析：選C。圖中顯示，拉薩7月份的夜雨多，白天降水少。根據(jù)題干材料，拉薩位于拉薩河谷地北側(cè)，容易形成山谷風，白天，兩側(cè)谷坡氣流上升，谷中氣流下沉，不易形成降水。 (xx高考大綱全國卷)一般情況下，空氣的密度與氣溫、空氣中的水汽含量呈負相關(guān)。下圖示意北半球中緯某區(qū)域的地形和8時氣溫狀況剖面。高空自西向東的氣流速度約20千米/時。據(jù)此完成5～6題。 5．此時甲、乙、丙三地的大氣垂直狀況相比較( ) A．甲地比乙地穩(wěn)定 B．乙地對流最旺盛 C．乙地比丙地穩(wěn)定 D．丙地最穩(wěn)定 6．正午前后( ) A．甲地氣溫上升最快 B．乙地可能出現(xiàn)強對流天氣 C．丙地刮起東北風 D．甲地出現(xiàn)強勁的偏南風 解析：第5題，垂直方向上，溫差越大，大氣對流運動越強烈，大氣越不穩(wěn)定。圖中甲、乙、丙三地垂直溫差最大的是甲地，對流最旺盛，空氣最不穩(wěn)定，A、B項錯誤；乙處有湖泊，受其影響，等溫線上凸，說明乙地近地面氣溫高于丙，而乙、丙高空氣溫大體相同，故乙在垂直方向上溫差大于丙，進而可知丙地大氣比乙地穩(wěn)定，C項錯誤，D項正確。第6題，由題干信息結(jié)合圖中氣溫分布情況可知，該區(qū)域有一大團冷空氣整體向東運動，正午前后，大團冷空 氣向東移動了80千米，此時甲地氣溫降低，吹偏西風，A、D項錯誤；乙地氣溫垂直方向差異大，對流運動強烈，B項正確；丙地吹偏西風，C項錯誤。 答案：5.D 6.B 考向三 等壓線和風 7．(xx高考山東卷)下圖為甲地所在區(qū)域某時刻高空兩個等壓面P1和P2的空間分布示意圖，圖中甲、乙兩地經(jīng)度相同。此時甲地近地面的風向為( ) A．東南風 B．西南風 C．東北風 D．西北風 解析：選B。根據(jù)圖中等壓面P2在38N高空向上凸，可以推斷出38N高空為高壓，其近地面為低壓，在水平方向上大氣由甲地向38N方向運動，再結(jié)合北半球水平運動的物體向右偏可判斷此時甲地近地面的風向為西南風。 冷熱不均引起大氣運動 一、選擇題 (xx福州期末)下面為北半球某平原3 500米高空水平氣壓分布示意圖。讀圖，回答1～3題。 1．近地面P地的風向可能是( ) A．東南風 B．西北風 C．西南風 D．東北風 2．下列說法正確的是( ) A．M、N兩處對應近地面氣溫狀況是M處>N處 B．M、N兩處對應近地面氣壓狀況是M處下載提示(請認真閱讀)
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