2019-2020年高中地理 專題2.1 冷熱不均引起大氣運動（講）（基礎(chǔ)版）新人教版必修1.doc

2019-2020年高中地理 專題2.1 冷熱不均引起大氣運動（講）（基礎(chǔ)版）新人教版必修1【核心突破】核心要點一 大氣的受熱過程及原理【歸納總結(jié)】1大氣受熱過程地面輻射是對流層大氣熱量的直接來源，太陽輻射是根本來源，大氣的受熱過程具體圖解如下：由圖可知大氣受熱的過程：“太陽暖大地”：太陽輻射能是地球上最主要的能量來源，雖然需要穿過厚厚的大氣，但大氣直接吸收的太陽輻射能量很少，只有臭氧和氧原子吸收一部分波長較短的紫外線，水汽和二氧化碳吸收波長較長的紅外線，而能量最強的可見光被吸收的很少，絕大部分透過大氣射到地面，地面因吸收太陽輻射能增溫?！按蟮嘏髿狻保旱孛嬖鰷氐耐瑫r向外輻射熱量。相對于太陽短波輻射，地面輻射是長波輻射，除少數(shù)透過大氣返回宇宙空間外，絕大部分被近地面大氣中的水汽和二氧化碳吸收，使大氣增溫?！按髿夥荡蟮亍保捍髿庠谠鰷氐耐瑫r，也向外輻射熱量，既向上輻射，也向下輻射，其中大部分朝向地面，稱為大氣逆輻射，大氣逆輻射把熱量還給地面，在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用。2.大氣保溫作用原理在生產(chǎn)生活中的應用(1)解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響(2)在農(nóng)業(yè)中的應用：利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；利用煙霧防霜凍；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?！痉椒记伞?. 影響地面輻射的因素 影響地面輻射的因素有緯度和下墊面。就緯度而言，緯度越高的地方，獲得太陽輻射的量越小，所產(chǎn)生的地面輻射就越弱；就下墊面而言，由于下墊面性質(zhì)不同，它們能吸收和反射太陽輻射的能力也不同，因此導致在同緯度不同地區(qū)，獲得的太陽輻射能不同，從而產(chǎn)生地面輻射差異。 2.大氣對地面的保溫作用的簡化認識“太陽暖大地，大地暖大氣，大氣還大地”【活動提示】 (P29活動1)(1)大氣逆輻射的存在使地面在向外輻射能量時又得到一定的補償。這樣不至于使地面溫度降得太快和太低。可以說大氣逆輻射的存在對地面具有保溫作用。(2)月球表面溫度變化比地球表面劇烈的多,原因主要有兩個方面,見下表：【思考交流】俗話“高處不勝寒”的地理原因是什么？【提示】地面是近地面大氣主要、直接的熱源，“高處”離地面較遠，吸收的地面輻射較少?！镜漕}探究】【例1】讀下面大氣受熱過程圖，回答(1)(2)題。(1)使近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程順序是()A BC D(2)影響近地面大氣溫度隨高度升高而遞減的是箭頭()ABCD【答案】(1)B(2)B【變式精練】1.氣象諺語有“露重見晴天”的說法。就此現(xiàn)象，下列敘述正確的是 A.天空云量少，大氣保溫作用強 B.地面輻射強，地表降溫慢 C.空氣中水汽少，地表降溫慢 D.大氣逆輻射弱，地表降溫快 【解析】晴天的夜間，大氣逆輻射弱，近地面溫度低，水汽極易凝結(jié)，在氣溫高于0時成為露。 【答案】 D 2.葡萄的糖分含量越高，釀制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生長過程中，特別是成熟期的光照及晝夜溫差與其糖分積累呈正相關(guān)。右圖為法國某地典型的葡萄種植園景觀，世界上酒精度最高(16.2度)的優(yōu)質(zhì)葡萄酒就是使用該地及其附近所產(chǎn)的葡萄釀制而成的。(1)根據(jù)材料信息可判斷出圖示葡萄園景觀最有可能位于法國_部。(2)簡述圖示葡萄種植園中地表鵝卵石對葡萄生長的影響。【答案】(1)南(2)鵝卵石利于保持土壤水分(利于地表水下滲，防止土壤水分蒸發(fā))；鵝卵石白天(受到太陽輻射)增溫快，夜間降溫也快，增大氣溫的日較差，利于葡萄的糖分積累。核心要點二 熱力環(huán)流的形成【歸納總結(jié)】1熱力環(huán)流的形成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形成熱力環(huán)流。如下圖所示：2.常見的三種熱力環(huán)流形式(1)城市風由于城市人們的生產(chǎn)、生活釋放出大量人為熱，使城市氣溫升高，空氣上升，與郊區(qū)下沉氣流形成城市熱力環(huán)流，下沉氣流又從近地面把郊區(qū)污染物帶入城市中心，嚴重污染了城市環(huán)境。因此，為了減輕城市污染，如何減少化石燃料的使用量及如何布局郊區(qū)工業(yè)及衛(wèi)星城市，成為人們普遍關(guān)心的問題。一般將綠化帶布局于氣流下沉處及下沉距離以內(nèi)，而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布局于下沉距離之外。(2)海陸風白天在太陽照射下，陸地增溫快，氣溫比海上高，空氣膨脹上升，高空氣壓比原來氣壓升高，空氣由大陸流入海洋；近地面陸地形成低氣壓，而海洋上因氣溫低，形成高氣壓，使下層空氣由海洋流入大陸，形成海風。夜間與白天大氣的熱力作用相反而形成陸風。(3)山谷風白天因山坡上的空氣增溫強烈，于是暖空氣沿坡上升，形成谷風(如圖a)。夜間山坡上的空氣迅速冷卻，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山風(如圖b)。城市風環(huán)流的方向不隨時間而變化，因為市區(qū)的氣溫總是高于郊區(qū)。而海陸風環(huán)流和山谷風環(huán)流的流向則隨晝夜的變化而向相反的方向變化，因為海與陸、山與谷的氣壓高低隨晝夜改變而改變?！痉椒记伞?.等壓面和等壓線的區(qū)分氣壓的分布是用等高面上等壓線的分布來表示的，等壓線是某一海拔相等的等高面與空中若干個不同等壓面相割(由于氣壓自地面向上遞減，因此自下而上有很多數(shù)值逐漸減小的等壓面)，在等高面上所形成的許多交線。與地形分布中的等高線原理相似；等壓面上凸區(qū)對應等壓線的高值區(qū)，則為高氣壓，反之則為低氣壓，如下圖。如果各地氣壓相等，則等壓面就是等高面，等高面上無等壓線?？梢院唵卫斫鉃椋旱葔好媸窃诖怪狈较蛏系臍鈮鹤兓?，等壓線是在水平方向上的氣壓變化。2.等壓面(線)圖的閱讀技巧結(jié)合下圖說明閱讀等壓面的基本技巧和應注意的問題：（1）從等壓面的定義看，PAPB1000 hPa，PDPC500 hPa。（2）從氣壓的概念看，在空氣柱L1、L2中，距離地面愈近，上方空氣柱越長，則氣壓值越高，所以氣壓值隨海拔高度的升高而遞減，則PAPA，PDPD，PBPB，PCPC。由此我們可以總結(jié)出氣壓與海拔高度之間的關(guān)系是氣壓隨海拔高度的升高而降低。（3）A點相對于B點、C點相對于D點來說都是低壓區(qū)，其附近等壓面向下凹陷；B、D兩點為高壓區(qū)，等壓面向上凸起。由此我們總結(jié)出同一水平面氣壓高低與等壓面形狀之間的關(guān)系是“凸高凹低”。（4）綜合以上分析，A、B、C、D四點氣壓值的排序應為PBPAPDPC，進而可知圖示地區(qū)的大氣環(huán)流流向為BADC。（5）等壓面的凸凹，主要跟下墊面的冷熱有關(guān)。A、B兩處的氣壓差異是由地面熱力狀況的差異引起空氣的上升、下沉運動所致。地面溫度較高處，空氣受熱膨脹上升，地面氣壓較低；地面溫度較低處，空氣冷卻收縮下沉，地面氣壓較高。因此我們可以根據(jù)地面氣壓高低，反推地面的冷熱狀況。A處近地面氣壓低，說明空氣受熱上升，從而得出該地面溫度較高的結(jié)論。3.晝夜溫差大小分析三要素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)地表性質(zhì)：地表的比熱容大地面增溫和降溫速度都慢，幅度小晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地?！净顒犹崾尽?.(P29活動2)本活動是一個物理小實驗?；顒幽康?通過實驗理解熱力環(huán)流的基本規(guī)律。結(jié)論:煙霧是從小洞處下沉,直到冰塊附近,然后沿缸底部到熱水盆邊,再從熱水盆往上到玻璃缸頂部,接著轉(zhuǎn)向小洞附近(冰塊上方),完成一個循環(huán)。規(guī)律是煙霧在冷的上方開始下沉,在熱的上方上升;在缸底部,煙霧從冷的地方流向熱的地方,缸的頂部則相反。對流運動規(guī)律是:熱的地方上升,冷的地方下沉。2.(P30活動)(1)圖2.4a上陸地為低氣壓,海洋為高氣壓；圖2.4b上陸地為高氣壓，海洋為低氣壓。(2)大致是白天吹海風,夜間吹陸風。(3)圖2.4a中氣流呈順時針流動；圖2.4b中氣流是逆時針流動。(4)白天，陸地增溫快，氣溫高，吹海風，由于海風來自溫度相對較低的海洋，所以使陸地的溫度不會升得很高。夜間吹陸風,陸地上得到有海洋從高空輸送的較溫暖的空氣。因此,海陸風使海濱地區(qū)的溫度變化較緩和,晝夜溫差較小?！舅伎冀涣鳌繛槭裁闯鞘薪邓冉紖^(qū)多一些？試用熱力環(huán)流原理分析?！咎崾尽砍鞘腥丝诿芗用裆?、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具釋放大量的廢熱，導致城市氣溫高于郊區(qū)，空氣受熱上升，易成云致雨?！镜漕}探究】【例2】圖示意某沿海地區(qū)海陸風形成的熱力環(huán)流剖面圖，圖為該地區(qū)近地面與600米高空垂直氣壓差的分布狀況，讀圖回答(1)(2)題。(1)有關(guān)氣壓分布狀況的敘述，正確的是()A地氣壓低于地B地氣壓高于地C近地面同一等壓面的分布高度地比地低D高空同一等壓面的分布高度地比地更高(2)下列說法正確的是()Aa的風向為東南風 Bb為上升氣流Cc的風向為西南風 Dd為上升氣流【答案】(1)B(2)D【變式精練】3.讀圖，回答(1)(2)題。 (1)下列敘述正確的是 () A.一天中最高氣溫出現(xiàn)在山谷 B.山頂氣溫日變化最小 C.山頂冬季日溫差大于夏季日溫差 D.山谷冬季日溫差遠大于夏季日溫差 (2)導致一天中最低溫出現(xiàn)在山谷的主要原因是 () A.山谷地形閉塞，降溫快 B.夜間吹谷風，谷地散熱快 C.夜間吹山風，冷空氣沿山坡下沉積聚在谷地 D.谷地多夜雨，降溫快 【答案】(1)B(2)C 4.讀北半球某地的氣壓分布圖，完成下列各題。(1)甲、乙、丙、丁四地氣壓的大小關(guān)系為_。(2)在圖中用箭頭標出環(huán)流模式。(3)甲、乙兩地中氣溫較高的是_地，其對應的天氣狀況常為_天氣，氣溫日較差較大的是_地。(4)在圖中畫出高空的等壓面。【解析】近地面甲地等壓面上凸、氣壓高，空氣冷卻下沉所致，故甲地天氣晴朗，晝夜溫差大，其對應的高空丁形成低壓；近地面乙地等壓面下凹，空氣受熱膨脹上升所致，故乙地常形成陰雨天氣，晝夜溫差小，其對應的高空丙形成高壓；水平方向上，空氣由高壓流向低壓，故空氣由甲流向乙，由丙流向??；高空等壓面彎曲狀況與近地面相反。【答案】(1)甲乙丙丁(2)如圖(3)乙陰雨甲(4)略(與近地面彎曲方向相反)。核心要點三 大氣的水平運動 【歸納總結(jié)】1.影響大氣水平運動的作用力 風是在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力共同作用下形成的，三力特點具體如下表所示： 水平氣壓梯度力 地轉(zhuǎn)偏向力 摩擦力 方向 垂直于等壓線，指向低壓區(qū) 與風向垂直，北半球向右偏、南半球向左偏 與風向相反 作用 促使空氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)，形成風，既影響風速又影響風向 促使風向偏離水平氣壓梯度力的方向，只影響風向不影響風速 對風有阻礙作用，可減小風速，既影響風速又影響風向 大小 由氣壓梯度決定 (等壓線疏則小，密則大) 隨風速增大而增大，隨緯度升高而增大 與下墊面狀況有關(guān) 2不同情況的風向與受力分析(1)理想狀態(tài)的風若大氣只受水平氣壓梯度力影響，則風向垂直于等壓線且由高氣壓區(qū)指向低氣壓區(qū)，風速的大小與氣壓梯度力成正比。(2)高空風高空大氣受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的影響，風向與等壓線平行。(3)近地面風近地面風除受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力影響外還受摩擦力的影響，最終三力達到平衡時，風向相對水平氣壓梯度力的方向為北半球右偏，南半球左偏，偏度為3045。3.巧用左右手判別近地面風向判別近地面的風向，觀察者可以用“左、右手定則”，具體方法如下：北半球用右手，掌心朝上，四指指向水平氣壓梯度力的方向(水平氣壓梯度力從高壓指向低壓，垂直于等壓面或等壓線)，大拇指的指向即為風向。(如下圖所示，單位：hPa)南半球用左手，掌心朝上，四指指向水平氣壓梯度力的方向(水平氣壓梯度力從高壓指向低壓，垂直于等壓面或等壓線)，大拇指的指向即為風向。(如下圖所示，單位：hPa)【方法技巧】在等壓線圖上，任一地點的風向和風力的確定 1.風向 在近地面水平等壓線圖中，一般要求作水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力、風向等。從風向的決定因素來看，它是三個力的合力方向。 第一步，作水平氣壓梯度力。氣壓梯度力從高壓指向低壓，并且與等壓線垂直。 第二步，作風向。近地面風向在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力作用下和等壓線斜交，并成一銳角。風向由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，在南半球左偏，在北半球右偏。在作圖時，北半球近地面風向應畫在水平氣壓梯度力的右側(cè)，并成一銳角；南半球反之。 第三步，作地轉(zhuǎn)偏向力。地轉(zhuǎn)偏向力始終與風向成90度夾角，北半球地轉(zhuǎn)偏向力在風向的右側(cè)與之垂直，南半球相反。 第四步，作摩擦力。摩擦力阻礙風的運動，與風向相反。 【注意】判斷風向一定要看清條件：是否考慮摩擦力，若不考慮則風向平行于等壓線；若考慮則風向與等壓線有一夾角。后者風向的判斷方法是：先確定水平氣壓梯度力方向，然后向左或向右(據(jù)半球確定)偏轉(zhuǎn)大約3045即為實際風向(即近地面風向)。 2.風力 同一氣壓場中風力的大小，關(guān)鍵在于等壓線的疏密程度：等壓線密，水平氣壓梯度力大，風力就大，相反風力就小。 【活動提示】 (P32活動)(1)甲地的氣壓梯度大(風力大)。因為甲地附近等壓線密集,說明單位距離內(nèi)的氣壓差大,也就是氣壓梯度大。(2)甲地風向為西北風,乙地為東南風。【典題探究】【例3】下圖表示水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力和風向的關(guān)系，其中正確的是()【答案】B【變式精練】讀下面四幅“氣壓分布圖”，回答5-6題。5如果四圖都位于北半球，a、b、c、d四地風向都正確的是()A西北風東北風東南風西南風B東北風西北風西南風西南風C東南風西南風東北風西北風D西南風東南風西北風東北風6四幅氣壓分布圖中，風力最大的點是()AaBbCcDd【答案】5.B 6.A