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2021年高考艺体生文化课百日冲刺-地理专题复习讲练:专题四-冷热不均引起大气运动.docx
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1、专题四 冷热不均引起大气运动【命题趋势探秘】命题规律 考查内容大气受热过程热力环流和风气压带和风带考查热度考查题型选择题与综合题选择题与综合题选择题与综合题所占分值410分410分410分命题趋势 1. 与实际情境或典型区域结合,考查大气受热过程、热力环流、气压带和风带等对气温、降水、风等典型区域天气和气候状况的影响。 2. 与等压线、等压面等条件相结合,考查相关原理、过程的形成和现实意义。【高频考点聚焦】考点1 大气受热过程【基础学问梳理】能量来源: 1. 大气的受热过程受热过程大气的受热过程太阳短波辐射穿过大气过程中,部分被大气吸取或反射,大部分到达地面,并被地面 和 。地面吸取太阳辐射能
2、增温,又以 辐射的形式把热量传递给大气,使大气增温,因此 是近地面大气主要、直接的热源。意义:大气的受热过程影响着大气的热状况、 分布和变化,制约着大气的运动状态 。 2. 大气对太阳辐射的减弱作用吸取作用具有选择性a. 臭氧选择性吸取 线b. 水汽、二氧化碳选择性吸取 线反射作用无选择性,具有反光镜的作用云层厚、云量大,反射 ,气温 ;云层薄,云量少,反射 ,气温 。散射作用具有选择性蓝色光简洁被空气分子散射,晴朗天空呈蓝色 3. 大气对地面的保温作用 (1)太阳暖大地:太阳辐射到达地面,地面吸取 后增温。 (2)大地暖大气:地面增温后产生 ,与太阳辐射相比,地面辐射为 ,大气猛烈吸取地面辐
3、射而增温,所以说 是大气的主要直接热源。 (3)大气返大地:大气增温后,向外辐射能量,它将其中很大部分返还地面,这部分称作 。它很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量,从而起到了 作用。 参考答案太阳辐射 反射 吸取 长波辐射 地面 温度 紫外 红外 强 低 弱 高 太阳辐射 地面辐射 长波辐射 地面 大气逆辐射 保温【核心考点讲练】 1. 大气对太阳辐射的减弱作用 太阳辐射穿过大气层到达地面时,会受到大气的吸取、反射和散射作用。太阳辐射在通过大气层时,由于大气的吸取、反射和散射作用,而使到达地面的太阳辐射受到减弱。 在对流层里,对太阳辐射起吸取作用的成分主要是水汽、杂质和二氧化碳;在平流层里主
4、要是臭氧;高层大气里主要是氧。悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂质也能吸取一部分太阳辐射,其影响大小主要取决于水滴、尘埃等杂质在大气中的含量。例如在大城市上空或毁灭沙尘暴等天气时,它们对太阳辐射的吸取作用才比较显著。吸取作用具有确定的选择性:水汽和二氧化碳吸取太阳辐射中波长较长的红外线;臭氧吸取紫外线。通过大气的吸取作用,太阳辐射被减弱的部分主要是波长较长的红外线和波长较短的紫外线,而对可见光影响不大。 反射没有选择性,大气对太阳辐射的反射是没有选择性的,所以反射光呈白色。云层的反射作用最为显著。云层越厚,云量越多,反射愈强。所以夏季天空多云时,白天的气温不会太高,就是这个道理。此外,大气中的杂质颗
5、粒越大,反射力气越强,颗粒越小,反射力气越差。 当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分能量,便以这些质点为中心向四周八方散射开来。散射可以转变太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。这种散射是有选择性的,波长越短,散射力气越强。在可见光部分蓝紫色光波长最短,散射力气最强,所以在晴朗的天空,特殊是雨过天晴时,天空呈蔚蓝色。另一种状况是散射作用的质点是颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴等时,它们的散射无选择性,各种波长同样被散射,使天空呈白色。所以,日出前的黎明,日落后的黄昏,以及阴天,在树阴下,在房间里,凡是阳光不能直接照射的地方,仍是光明的,这些都是大气的散射作用的缘由。
6、 如下表所示:作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例吸取臭氧(平流层)紫外线吸取猛烈,有选择性,对可见光吸取的很少平流层气温随海拔高度增加而上升水汽、CO2(对流层)红外线反射较大颗粒尘埃、云层各种波长同样被反射无选择性,云层越厚,反射越强夏季多云的白天,气温不会太高散射空气分子、微小尘埃波长较短的可见光(蓝光、紫光)向四周八方散射,有选择性晴朗的天空呈蔚蓝色,霞光呈红色颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴各种波长同样被散射无选择性阴天的天空灰蒙蒙的 2. 大气对地面的保温作用 (1)概念 大气中的二氧化碳和水汽能大量吸取地面长波辐射,将热量保存在大气层中,并通过大气逆辐射的形式把热量还给地面,
7、这就是大气对地面的保温作用。 (2)过程 大气直接吸取太阳短波辐射很少,它主要靠吸取地面长波辐射而增温。所以地面是低层大气主要的直接热源。大气中的二氧化碳、水汽均能猛烈地吸取长波辐射。据统计约有7595的地面长波辐射被大气所吸取,而且这些长波辐射几乎在贴近地面4050米厚的大气层中就全被吸取掉。近地面空气吸取了地面辐射以后,又以长波辐射的方式,层层向上传递。地面辐射的方向是向上的,大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。大气辐射中向下的部分,由于和地面辐射相反,故称为大气逆辐射。大气逆辐射使地面辐射损失的热量得到确定程度的补偿,对地面起到保温作用。如下表所示:保温过程具体过程热量来源1太阳暖大地
8、太阳辐射到达地面,地面吸取后增温太阳是地面的直接热源2大地暖大气地面增温后形成地面辐射,大气吸取后增温地面是近地面大气的直接热源3大气还大地大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面通过大气逆辐射把热量还给地面图示 【典例1】 (2021山东卷)气温的日变化一般表现为最高值毁灭在14时左右,最低值毁灭在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布,该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值。读图回答(1)(2)题。 (1)下列时刻中,最有可能毁灭该等温线分布状况的是() A. 6时 B. 9时 C. 12时 D. 14时 (2)该日() A. 日落时刻甲地早于乙地
9、 B. 日落时刻甲地晚于乙地 C. 正午太阳高度甲地大于乙地 D. 正午太阳高度甲地小于乙地 解析:(1)图中等温线接近平直,说明海陆温差很小。受海陆热力性质差异影响,陆地升温、降温快,海洋升温、降温慢,陆地在日出前后、14时左右为气温最低和最高时,因此海陆温差大。日出以后陆地升温,海陆温差渐渐变小,但12时陆地气温会超过海洋,因此只有9时与海洋温差最小。如下图所示:(2)当丙地正午太阳高度达到一年中最大值时,说明该日太阳直射点位于北纬20,图中甲(北纬21)和乙(北纬19)到直射点的纬度差相等,因此两地正午太阳高度相等。此日北半球昼长夜短,且越向北昼越长夜越短,甲地位于乙地西北方向,地方时晚
10、于乙地,加之昼长于乙,因此,其日落时刻晚于乙地。答案:(1)B (2)B 【典例2】(2021北京卷)下图为地球大气受热过程示意图,大气中() A. 臭氧层遭到破坏,会导致增加 B. 二氧化碳浓度降低,会使削减 C. 可吸入颗粒物增加,会使增加 D. 毁灭雾霾,会导致在夜间削减 解析:选项具体分析结论A项臭氧层破坏,会使到达地面的太阳辐射增加,增加错误B项二氧化碳浓度降低,大气吸取的地面辐射削减,会使削减正确C项可吸入颗粒物增加,对太阳辐射的减弱作用增加,削减错误D项毁灭雾霾,大气逆辐射增加,在夜间应增多错误答案:B 【典例3】(2021安徽卷)下图表示我国某地某日观测记录的到达地面的太阳辐射
11、日变化。完成问题。 (1)该日日期及天气状况可能是()A. 3月12日晴朗 B. 6月5日 晴朗C.3月22日 多云 D.6月20日 多云 (2)该地可能位于() A. 祁连山地 B. 大兴安岭 C. 南沙群岛 D. 帕米尔高原 解析:(1)依据日出日落时刻推知该地昼长约为14.5小时,北半球为夏季;该日12时13时太阳辐射下降较快,可能是由于多云天气对太阳辐射减弱作用较强导致的,故D项正确。(2)该地昼长约为14.5小时,因此该地日出地方时约为4时45分,此时北京时间约为6时,求得该地经度约为101E,该经线大致穿过祁连山地。 答案:(1)D (2)A 【技巧点拨】太阳辐射强弱的影响因素有以
12、下几个方面: (1) 纬度凹凸:影响太阳高度角,是最主要的因素。纬度越低,太阳高度角愈大,等量的太阳辐射散布的面积愈小,光热愈集中,地表单位面积上获得的太阳辐射能量愈多,太阳辐射强度越大。反之,太阳高度角愈小,太阳辐射强度就愈小。 (2)天气状况:多阴雨天气的地区,日照时数少,云层或尘埃对太阳辐射的减弱作用强,到达地面的太阳辐射少;多晴朗天气的地区,日照时数多,到达地面的太阳辐射多。如我国东部地区阴天多,太阳辐射少;而西北部为山脉背风坡,晴天多,太阳辐射强;塔里木盆地深居内陆,降水少,晴天多,太阳辐射强。 (3)海拔凹凸:海拔高,空气淡薄,大气透亮度好,固体杂质、水汽少,大气对太阳辐射的减弱作
13、用弱,到达地面的太阳辐射多,故太阳辐射强。 (4)日照时间长短:日照时间长,太阳辐射强。如1月份,南极为极昼,北极为极夜,南极比北极的太阳辐射强。考点2 热力环流和风【基础学问梳理】 1. 热力环流(1)原理:地面冷热不均大气的 同一水平面上的气压差异大气的水平运动(风)。水平气压梯度力是产生风的直接缘由。(2)典型案例:海陆风:白天海滨吹 风;夜晚海滨吹 风。白天的海陆热力环流和 季的相同;夜晚的和 季的相同。山谷风:白天吹 风 夜晚吹 风。城市风:近地面的风由 吹向 。力方向影响水平气压梯度力G 形成风的原动力,既转变大小也转变风向地转偏向力A与风向垂直 磨擦力f 既转变大小也转变风向2.
14、 大气的水平运动参考答案垂直运动 海风 陆 夏 冬 谷 山 郊区 市区 垂直于等压线由高压指向低压 只转变风向 与风向相反【核心考点讲练】 1. 热力环流 (1)热力环流的形成过程 地面冷热不均,受热较多的地方近地面气温高,空气膨胀上升,近地面形成低压;受热少的地方气温低,空气收缩下沉,近地面形成高压;水平气压的差异产生水平气压梯度力,并造成气流的水平运动,从而形成热力环流。如下图: (2)形成过程分解 气温与空气垂直运动方向的关系 空气垂直运动与空气密度的关系 空气密度与气压的关系 气压分布与空气水平运动(风向)的关系: (3)常见的局部热力环流海陆 风形成白天陆地比海洋增温快,近地面陆地气
15、压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海风夜晚陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风图示影响海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多山谷风形成白天山坡上的空气增温猛烈,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风夜晚山坡上的空气降温快速,气压高,冷空气沿山坡下滑,形成山风图示影响在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,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染城市风形成由于城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在城市上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向城市,在城市与郊区之间形成城市热岛环流图示影响将绿化带
16、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2. 大气的水平运动 (1)大气水平运动的成因 地表受热不均,使同一水平面上的大气,有的地方气压高,有的地方气压低。我们把单位距离间的气压差叫气压梯度。由于它们是表示在同一水平面上的气压变化状况,所以也称水平气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度,就产生了促使大气从高压区流向低压区的力,这个力称为水平气压梯度力。这个力的作用下,推动大气由高气压区向低压区做水平运动,这就形成了风。 (2)三个力对风的影响作用力方向大小对向的影响风速风向水平气压梯度力(F)始终与等压线垂直,由高压指向低压等压线越密集,水平气压梯度力越大水
17、平气压梯度力越大,风速越大垂直于等压线,由高压指向低压地转偏向力(G)始终与风向垂直大小随纬度而增加,赤道为零不能影响风速北半球使风向右偏,南半球使向向左偏。与水平气压梯度力共同作用下,风向与等压线平行。摩擦力(f)始终与风向相反大小与下垫面有关,起伏越大摩擦力越大,反之越小使风速减小与其他两力共同作用下,使风向与等压线形成一夹角 【典例1】(2022天津卷)读图,在图中所示的时段内,风向由东南变为东北的城市是() A. 台北 B. 上海 C. 首尔 D. 北京 解析:首先画出左图中四地的风向:北京是东南风,首尔是西南风,上海是东南风,台北是东北风;然后画出右图中四地的风向:北京是东北风,首尔
18、是偏南风,上海是偏南风,台北是东北风,只有北京的风向是由东南变为东北。 答案:D【技巧点拨】风的受力状况与风向风的受力分析:推断风向时,首先要知道是高空中的风是是近地面的风。高空中的风受水平气压梯度力和地转偏向力的影响,最终风向和等压线平行、与水平气压梯度力垂直。北半球风向相对于水平气压梯度力向右偏,南半球风向相对于水平气压梯度力向左偏。如下图所示:风向南半球高空中的风水平气压梯度力地转偏向力水平气压梯度力地转偏向力风向北半球高空中的风近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响,最终风向与等压线成一夹角,北半球向右偏,南半球向左偏。如下图所示:风向水平气压梯度力摩擦力地转偏向力水平气
19、压梯度力地转偏向力摩擦力等压线图中风向的绘制:在等压线图上,画出该点的切线,并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非确定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。确定南北半球,面对水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转角度为3045,画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图中的风向绘制,1008在等压线图上推断风力的大小:在同一副图上等压线越密集水平气压梯度力越大,则风力越大(如上图中风力大小)。不在同一副图上,要看单位距离水平气压梯度力的大小。 【典例2】(2022山东卷)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。此
20、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:由图可知,P2等压面在38N高空向上倾斜、37.5N高空向下倾斜,可推断38N高空为高气压、37.5N高空为低气压,对应近地面38N四周为低气压、37.5N四周为高气压,气流由37.5N吹向38N四周,由于近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的共同作用,且北半球风向向右偏,故形成西南风(如下图)。 答案:B。【技巧点拨】等压面图的判读等压面是指空间气压值相同的点组成的面。一般来说,在垂直方向上随着海拔高度的上升,等压面的数值在变小,假如地面的性质是均一的,大气的性质也是均一的,那等压面就是相互平行的(
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