2018届高三地理（人教版）大一轮复习学案：3-1冷热不均引起大气运动

2018届高三地理（人教版）大一轮复习学案：3-1冷热不均引起大气运动

第一节　冷热不均引起大气运动 学习目标定位 知识体系预览 ‎1.识记：大气的受热过程、大气运动的根本原因和直接原因。‎ ‎2．掌握：热力环流的形成、大气水平运动。‎ ‎3．应用：等压面图和等压线图的判读。‎ 考点一　大气的受热过程 ‎[核 心 知 识 再 现]‎ ‎1．两个来源 ‎(1)大气最根本的能量来源：A太阳辐射。‎ ‎(2)近地面大气热量的主要、直接来源：B地面辐射。‎ ‎2．两大过程 ‎(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。‎ ‎(2)大气的增温：地面以长波辐射的形式向大气传递热量。‎ ‎3．两大作用 ‎(1)大气对太阳辐射的削弱作用 ‎①表现形式：a选择性吸收、散射和b反射。‎ 吸收作用 ‎①平流层臭氧吸收紫外线 ‎②对流层水汽和二氧化碳吸收红外线 反射作用 云层和较大颗粒尘埃，无选择性反射 散射作用 空气分子或微小尘埃→使天空呈蔚蓝或白色(可对比月球)‎ ‎②削弱强度：对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。‎ ‎(2)大气对地面的保温作用 大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：‎ ‎　为什么“高处不胜寒”？‎ 提示　近地面大气的主要、直接热量来源于地面辐射，海拔越低，距离地面越近，获得的地面辐射越多，气温越高，海拔越高，距离地面越远，获得的地面辐射越少，气温越低。‎ ‎[高 分 素 养 提 升]‎ ‎(2017·福建八县联考)读图，回答下题。‎ 根据图中信息判断以下说法正确的是(　　)‎ A．晴朗天气，a大部分为大气反射 B．湖泊湿地，b能和缓地加热大气 C．CO2增多，c较少补偿地面失热 D．冰雪地面，a→b的转化率增加 解析　本题考查大气的热力作用。晴朗天气，大气反射弱；湖泊湿地，比热大，对大气的加热作用慢；CO2增多，大气逆辐射增强，较多补偿地面热量；冰雪地面，地面的反射增加，地面吸收热量减少，地面辐射减少，a→b的转化率减小。‎ 答案　B 大气保温作用与削弱作用的实际应用 ‎1．大气保温作用对气候变化的影响 ‎(1)温室气体大量排放带来全球气温升高。‎ →→→→ ‎(2)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。‎ ‎2．利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡 ‎(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．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、下垫面性质几方面分析。‎ ‎(1)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。‎ ‎(2)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。‎ ‎(3)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。‎ ‎[真 题 考 向 探 究]‎ 考向一　火山灰对太阳辐射的影响 ‎1．(2015·广东文综，2)大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致(　　)‎ A．大气二氧化碳浓度增加 B．高纬度地区极光现象减少 C．地球表面长波辐射增强 D．到达地面的短波辐射减弱 解析　本题考查火山灰对太阳辐射的影响。火山爆发后，会有大量的火山灰物质进入大气层，这些物质能反射太阳短波辐射，使到达地面的太阳辐射减弱，从而使地表温度下降。‎ 答案　D 考向二　大雾形成的原因 ‎2．(2015·四川文综，3～4)雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴或冰晶。下图为“中国年平均雾日空间分布图”。据材料回答(1)～(2)题。‎ ‎(1)下列地区中，年平均雾日最少的是(　　)‎ A．福建沿海 B．黄海沿岸 C．准噶尔盆地 D．柴达木盆地 ‎(2)与四川盆地内秋、冬季节多雾直接相关的是(　　)‎ A．秦岭阻挡冷空气南下 B．气流受地形阻挡抬升 C．受暖湿的东南季风影响显著 D．晴朗的夜间地面辐射冷却强 解析　第(1)题，根据图例读出柴达木盆地年平均雾日最少。故选D。第(2)题，雾的形成条件主要有降温、增湿和凝结核，主要类型有辐射雾、平流雾等。与四川盆地内秋、冬季节多雾直接相关的是晴朗的夜间地面辐射冷却强。故选D。‎ 答案　(1)D　(2)D 考向三　大气的受热过程原理的应用 ‎3．(经典高考题)随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的重要途径。结合下图，回答问题。‎ ‎(1)二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多，是如何加强大气“温室效应”的？‎ 利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。‎ ‎(2)参考图，分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。‎ 答案　(1)更多地吸收了地面长波辐射，提高了大气温度；增强了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。‎ ‎(2)使冬季的太阳光照得以充分利用；提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可种植(可以减轻冻害，提高农业生产抗灾能力)；有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。‎ 考点二　热力环流与等压面 ‎[核 心 知 识 再 现]‎ 突破热力环流的形成要抓住一个过程、两个方向、三个关系 ‎1．一个过程 ‎2．两个方向 垂直方向 与冷热差异有关，热上升，冷下沉 水平方向 与气压差异有关，从高压流向低压 ‎3.三个关系 ‎(1)温差关系：(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M、N处风向所示)。‎ ‎(3)等压面的凹凸关系：‎ ‎①受热地(乙地)：低空下凹、高空上凸。‎ ‎②冷却地(甲地)：低空上凸、高空下凹。‎ 特别提醒　要注意一些规律适用的前提。如“越接近地面气压越高”，这个规律一定要注意是在同一地点。“气温越高气压越低”，这个规律一定要注意是在只考虑热力因素的情况下才能成立。‎ ‎　读上图，探究下列问题。‎ ‎(1)近地面冷热与气流垂直运动有何关系？‎ ‎(2)近地面与高空的气压高低有何关系？‎ ‎(3)近地面的气压高低与冷热有何关系？‎ ‎(4)气流的水平运动流向有何特点？‎ 提示　(1)近地面热，气流上升；近地面冷，气流下沉。‎ ‎(2)近地面气压总是大于高空的气压。‎ ‎(3)近地面热，形成低压；近地面冷，形成高压。‎ ‎(4)总是从高压指向低压。‎ ‎4．常见的热力环流形式 ‎(1)海陆风 ‎①成因分析——海陆热力差异是前提和关键 ‎②影响与应用 海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。‎ ‎(2)山谷风 ‎①成因分析——山坡的热力变化是关键 白天山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风 夜晚山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风 ‎②影响与应用 山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。‎ ‎　古诗云“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。”你能解释巴山为何多夜雨吗？‎ 提示　巴山地区谷地众多，夜间风从山坡吹向谷地，而山谷中气流则垂直上升，将水汽带上高空，受冷凝云致雨。‎ ‎(3)市区与郊区之间的热力环流 ‎①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口 ‎②影响与应用 一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。‎ ‎【温馨提示】　在海陆风、山谷风的复习中，要注意其风向的变化实质不在于白天还是晚上，而在于不同下垫面区域的温度对比关系。‎ ‎[高 分 素 养 提 升]‎ ‎1．(2017·山东实验中学期末)海子写过一首诗《面朝大海，春暖花开》，现在影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图”。读图回答下列问题。‎ ‎(1)甲图中①、②、③、④四处气温最高的是(　　)‎ A．①处 B．②处 C．③处 D．④处 ‎(2)为了完成材料中女主角头发向后飘逸的场景，应选择哪个时段完成拍摄(　　)‎ A．16时至次日8时 B．8时至16时 C．18时至次日6时 D．6时至18时 解析　第(1)题，近地面大气高度越高气温越低，故①④处温度大于②③处。①大气下沉，推算出大气温度低，大气下沉形成高压，④处大气上升，原因为温度高，大气上升。故①温度低于④。故温度最高的是④处。第(2)题，女主角面朝大海，头发向后飘逸，因此风从海洋吹向陆地，即近地面海洋气压高于陆地气压，说明海洋气流垂直下降，陆地气流垂直上升，陆地温度高于海洋温度，结合乙图可知，适宜时段为8时到16时之间。‎ 答案　(1)D　(2)B ‎2．读“北半球某地的气压分布图”，完成下列各题。‎ ‎(1)判断甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系；并在图中用箭头标出环流模式。‎ ‎(2)甲、乙两地中气温较高的是________地，其对应的天气状况常为________天气，气温日较差较大的是________地。‎ ‎(3)图中甲、乙两地之间的风向是________；假若图示环流为城市热岛环流，则表示郊区的是________地。‎ ‎(4)在图中画出高空的等压面弯曲状况。‎ 解析　该题以北半球某地的气压分布图为背景，综合考查热力环流的形成原理。解答本题可按如下思路进行：‎ 答案　(1)甲>乙>丙>丁。　画图略。(呈逆时针运动)‎ ‎(2)乙　阴雨　甲　(3)西南风　甲 ‎(4)略。(与近地面弯曲方向相反)‎ 等压面图的判读方法(常考的类图像之五)‎ ‎【判读关键】 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。由于对流层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 等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。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，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季，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：裸地类似陆地，绿地类似海洋。‎ ‎(3)判断城区与郊区：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。‎ ‎[真 题 考 向 探 究]‎ 考向一　据等压面判断风向 ‎1．(2014·山东文综，8)下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图，图中甲、乙两地经度相同。完成下题。‎ 此时甲地近地面的风向为(　　)‎ A．东南风 B．西南风 C．东北风 D．西北风 解析　高空等压面分布是乙处高，甲处低，则可推知高空气流由乙流向甲，进一步推出近地面由甲流向乙，如图所示：甲乙两地经度相同，根据纬度可知近地面由甲流向乙是南风，由于地转偏向力的影响，北半球向右偏，南风偏转成西南风。B项正确。‎ 答案　B 考向二　城市热岛效应 ‎2．(2015·四川文综，7～8)下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图回答(1)～(2)题。‎ ‎(1)该城市可能位于(　　)‎ A．回归线附近大陆西岸 B．40°N附近大陆西岸 C．回归线附近大陆东岸 D．40°N附近大陆东岸 ‎(2)市中心与郊区的气温差异导致市中心(　　)‎ A．降水的可能性较郊区大 B．降雪的可能性较郊区大 C．大气污染物不易扩散至郊区 D．不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响 解析　第(1)题，由图读出该城市冬季平均气温在0℃以下，40°N附近大陆东岸为温带季风或温带大陆性气候，气温与其比较吻合。而40°N附近大陆西岸主要为地中海气候或温带海洋性气候，回归线附近为热带、亚热带气候，冬季均温大于0℃，因此排除A、B、C选项。故选D。第(2)题，市中心气温比郊区高，形成近地面大气由郊区流向市中心、市中心气流上升的典型城市热岛效应，因此导致市中心降水的可能性比郊区大，而郊区温度更低则更易形成降雪。故选A。‎ 答案　(1)D　(2)A ‎【借题发挥】 城市“五岛”效应 受热力环流影响，城市气候往往具有“五岛”效应：‎ 热岛——市区气温经常比郊区高；‎ 混浊岛——市区污染物比郊区多，能见度低；‎ 干岛——白天市区近地面的水汽压小于郊区；‎ 湿岛——夜晚市区近地面的水汽压高于郊区；‎ 雨岛——城市热岛环流所产生的局地气流辐合上升，有利于对流雨的形成。‎ 考向三　结合降水量日变化考查热力环流 ‎(2013·浙江文综，7)拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源，拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。完成第3题。‎ ‎3．有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是(　　)‎ A．夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨 B．夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨 C．白天盛行下沉气流，水汽不易凝结成雨 D．白天升温迅速，盛行上升气流，水汽不易凝结成雨 解析　根据图中降水量的特征可以判断白天降水量小，夜间降水量大。根据热力环流的原理，山谷地带白天吹谷风，山谷两侧气流上升，谷地中央气流下沉(夏季白天拉萨河相对陆地气温较低，盛行下沉气流)水汽不易凝结成雨；夜间吹山风，谷地中央气流上升，(夜间拉萨河相对陆地气温较高，盛行上升气流)水汽容易凝结成雨。‎ 答案　C 考点三　大气的水平运动——风 ‎[核 心 知 识 再 现]‎ ‎1．形成风的直接原因：水平气压梯度力，即促使大气由高气压区流向低气压区的力。该力垂直于等压线并由高压指向低压。‎ ‎2．高空中的风和近地面的风比较 类型 受　力 风　向 图示(北半球)‎ 高空中的风 水平气压梯度力和地转偏向力 与等压线平行 近地面的风 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 ‎　摩擦力大小对风向和等压线夹角有何影响？‎ 提示　摩擦力越大，风向与等压线夹角越大。‎ ‎　随着海拔的升高，风向与等压线的夹角如何变化？‎ 提示　随着海拔的升高，风向与等压线夹角越来越小。‎ ‎[高 分 素 养 提 升]‎ 下图示意某一等高面。P1、P2为等压线，P1、P2之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图回答(1)～(2)题。‎ ‎(1)若图示为北半球，P1>P2，则O点风向为(　　)‎ A．④或⑤ B．③或④ C．⑥或⑦ D．⑤或⑥‎ ‎(2)若图示为高空等高面，P1

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