第二章地球上的大氣第1講冷熱不均引起大氣運動研析高考·明規律課程標準考情統計命題分析運用示意圖等，說明大氣的受熱過程與熱力環流原理，并解釋相關現象。2020·江蘇，5～6題2020·天津，12～13題2020·課標Ⅱ，6～8題2019·海南，19～20題2017·課標Ⅰ，9～10題2017·課標Ⅲ，36(1)題2016·天津，4題2016·江蘇，5～6題2016·浙江，9題1．以統計圖、示意圖為背景，考查大氣受熱過程原理。2．以等溫線分布圖、地理統計圖表、示意圖為背景，考查熱力環流的原理及常見的熱力環流形式。3．以等壓線分布圖為背景，考查風的特征。研清教材·固基礎一、大氣的受熱過程1．兩個能量來源(1)大氣最重要的能量來源：A__太陽輻射__。(2)近地面大氣主要直接的熱源：B__地面輻射__。2．兩大過程(1)地面增溫：地面吸收透過大氣的A__升溫__。(2)大氣增溫：近地面大氣主要依靠吸收B__增溫__。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、__反射__和__散射__作用。(2)保溫作用：__C(大氣逆輻射)__將大部分地面損失的熱量還給地面，從而對地面起到保溫作用。4．影響：影響著大氣的熱狀況、溫度分布和變化，制約大氣的運動狀態。[特別警示]太陽輻射為短波輻射，地面輻射為長波輻射，大氣吸收的熱量主要為長波輻射，對短波輻射吸收很少，因此地面是近地面大氣的主要、直接熱源。二、熱力環流1．大氣運動的根本原因：太陽輻射能的緯度分布不均，造成高低緯度間的熱量差異。2．熱力環流的形成(1)填圖：填出近地面的冷熱狀況和氣壓高低。[名師點睛]我們一般所講的高壓或低壓，是指同一水平高度而言的，但在垂直方向上，盡管近地面形成低壓，其高空形成高壓，但近地面低壓值仍比高空的高壓值大。(2)完成熱力環流的形成過程。三、大氣的水平運動——風1．形成風的直接原因水平氣壓梯度力，即促使大氣由高氣壓區流向低氣壓區的力。該力垂直于等壓線并由高壓指向低壓。2．高空中的風和近地面的風比較類型受力風向圖示(北半球)高空中的風__水平氣壓梯度力__和地轉偏向力與等壓線__平行__近地面的風水平氣壓梯度力、地轉偏向力、__摩擦力__與等壓線之間成一夾角研析考點·破疑難考點一大氣的受熱過程eq\x(突)eq\x(難)eq\x(點)1．大氣的受熱過程與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。具體圖解如下：2．大氣兩種作用的實踐應用(1)大氣削弱作用原理應用→分析某地區太陽能的多寡①高海拔地區：(如青藏高原地區)eq\x(地勢高)→eq\x(空氣稀薄)→eq\x(大氣的削弱作用弱)→eq\x(太陽能豐富)②內陸地區：(如我國西北地區)③濕潤內陸盆地：(如四川盆地)(2)大氣保溫作用原理應用→分析生產、生活現象①解釋溫室氣體大量排放對全球氣候變暖的影響：eq\x(\a\al(溫室氣,體排放,增多))→eq\x(\a\al(大氣吸收,地面輻射,增多))→eq\x(\a\al(大氣逆輻射,增強，保溫,作用增強))→eq\x(\a\al(氣溫升高，,全球氣候,變暖))②分析農業實踐中的一些現象：a．我國北方地區利用溫室大棚生產反季節蔬菜。b．深秋農民利用燃燒秸稈制造煙霧預防霜凍。c．華北地區早春農民利用地膜覆蓋進行農作物種植。d．干旱半干旱地區果園中鋪沙或鵝卵石，不但能防止土壤水分蒸發，還能增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等。3．晝夜溫差大小的分析分析晝夜溫差的大小要結合大氣受熱過程原理，主要從地勢高低、天氣狀況、下墊面性質幾方面分析。4．逆溫成因及其影響在一定條件下，對流層的某一高度會出現實際氣溫高于理論氣溫，甚至是氣溫隨高度的增加而升溫的現象，稱為逆溫。(1)逆溫現象的形成及消失過程如下圖所示。①圖a為正常氣溫垂直分布情況。在晴朗無云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。離地面越近降溫越快，離地面越遠降溫越慢，因而形成了自地面開始的逆溫(圖b)。②隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫逐漸向上擴展，黎明時達到最強(圖c)。③日出后，太陽輻射逐漸增強，地面很快增溫，逆溫層便逐漸自下而上消失(圖d、e)。輻射逆溫厚度從數十米到數百米，在大陸上常年都可出現。夏季夜短，逆溫層較薄，消失也快；冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢。(2)逆溫對地理環境的影響成霧早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切關系，它使能見度降低，給人們的出行帶來不便，甚至出現交通事故大氣污染由于逆溫現象的存在，空氣垂直對流受阻，會造成近地面污染物不能及時擴散，從而危害人體健康對航空造成影響逆溫多出現在低空，多霧天氣對飛機起降帶來不便。如果出現在高空，對飛機飛行極為有利，因為大氣以平流運動為主，飛行中不會有較大顛簸eq\x(悟)eq\x(典)eq\x(例)(2020·全國卷Ⅱ)對我國甘肅某綠洲觀測發現，在天氣穩定的狀態下，會季節性出現綠洲地表溫度全天低于周邊沙漠的現象。下圖呈現該綠洲和附近沙漠某時段內地表溫度的變化。據此完成(1)～(3)題。(1)圖示觀測時段內(C)A．正午綠洲和沙漠長波輻射差值最大B．傍晚綠洲降溫速率大于沙漠C．凌晨綠洲和沙漠降溫速率接近D．上午綠洲長波輻射強于沙漠(2)導致綠洲夜間地表溫度仍低于沙漠的主要原因是綠洲(A)①白天溫度低②蒸發(騰)多③空氣濕度大④大氣逆輻射強A．①② B．②③C．③④ D．①④(3)這種現象最可能發生在(C)A．1～2月 B．4～5月C．7～8月 D．10～11月【思維過程】文字信息：由材料“對我國甘肅某綠洲觀測發現”可知，該綠洲和沙漠位于我國__西北__地區。設問信息：1.圖示觀測時段內的特征；2.導致綠洲夜間地表溫度仍低于沙漠的主要原因；3.這種現象最可能發生的時間。調動知識：大氣受熱過程。eq\x(明)eq\x(考)eq\x(向)考向一大氣的受熱過程及其應用(2021·天津濱海新區四校聯考)如圖示意，北半球某地地面及不同高度氣溫的日變化。據此完成(1)～(3)題。(1)該地可能位于(C)A．西伯利亞 B．柴達木盆地C．撒哈拉沙漠 D．北美五大湖(2)圖中反應的地理原理是(D)A．大氣對太陽輻射具有削弱作用B．氣溫隨著海拔上升而逐漸升高C．大氣吸收太陽輻射而增溫D．地面是近地面大氣的直接熱源(3)該地9m和34m高處的氣溫白天相差不大，A．夜間空氣活動更活躍B．對流是熱量傳遞的重要方式C．地面比熱容大，使氣溫相近D．空氣濕度大，熱量散失慢[解析]第(1)題，讀圖可知，該地晝夜溫差較大，且地面最高溫度達到60攝氏度，可能位于撒哈拉沙漠，C正確；西西伯利亞、柴達木盆地、北美五大湖地表晝夜溫差較小，不符合，A、B、D錯誤。第(2)題，圖中顯示了地面及不同高度氣溫，近地面氣溫變化最明顯，說明地面是近地面大氣的直接熱源，D正確。第(3)題，白天近地面氣溫高，空氣活動更活躍，A錯誤；對流是熱量傳遞的重要方式，B正確；地面比熱容小，C錯誤；該地氣候干燥，空氣濕度小，D錯誤。考向二逆溫特征和影響(2021·廣東模擬)下圖示意北半球中緯度某地景觀。據此完成(1)～(3)題。(1)此時天氣最可能為(A)A．晴、無風 B．雨、大風C．晴、大風 D．雨、無風(2)下列四圖最可能正確表示此時圖示區域氣溫垂直變化狀況的是(C)(3)上圖所示大氣現象(A)A．可能使近地面大氣污染加劇B．由近地面大氣強烈上升引起C．有利于近地面大氣污染的消散D．由近地面大氣強烈下沉引起[解析]第(1)題，由圖中的煙霧可知，此時圖示地區無風；遠山清晰可見，不可能為雨天。第(2)題，由圖可知，煙柱上升到一定的高度后不能繼續上升，而是轉為水平方向向四周擴散，這是典型的逆溫現象，A、B、C、D四圖中只有C圖能夠正確表示逆溫。第(3)題，逆溫阻礙了大氣的垂直擴散，使污染物在近地面附近擴散，從而使大氣污染加劇。考點二熱力環流eq\x(突)eq\x(難)eq\x(點)1．熱力環流的形成(一個過程、兩個方向、三個關系)(1)一個過程(2)兩個方向垂直方向與冷熱差異有關，熱上升，冷下沉水平方向與氣壓差異有關，從高壓流向低壓(3)三個關系①溫差關系：(如上圖中甲、乙兩地所示)。②風壓關系：水平方向上，風總是從高壓吹向低壓。③等壓面的凹凸關系：a．受熱：低空下凹、高空上凸。b．變冷：低空上凸、高空下凹。2．常見熱力環流形式(1)海陸風影響：使濱海地區氣溫日較差減小，降水增多。(2)山谷風影響：在山谷和盆地常因夜間的山風吹向谷底，使谷底和盆地內形成逆溫層，阻礙了空氣的垂直運動，易造成大氣污染。(3)城市風影響：一般將綠化帶布局于氣流下沉處或下沉距離以內，將衛星城或污染較重的工廠布局于氣流下沉距離之外。eq\x(悟)eq\x(典)eq\x(例)(2019·海南卷)山谷風是山區晝夜間風向發生反向轉變的風系。白天太陽輻射導致山坡上的空氣增溫強烈，暖空氣沿坡面上升，形成谷風；反之，則形成山風。祁連氣象站位于祁連山中段的山谷中，山谷風環流較為強盛。下圖示意2006年8月24日該氣象站記錄的山谷風風向、風速的變化。據此完成(1)～(2)題。(1)祁連氣象站所在地谷風的風向是(C)A．偏南風 B．偏東風C．偏北風 D．偏西風(2)祁連氣象站所處山谷段的大致走向及地形特征是(D)A．南北走向，西高東低 B．東西走向，北高南低C．南北走向，東高西低 D．東西走向，南高北低【思維過程】文字信息：由“白天太陽輻射導致山坡上的空氣增溫強烈，暖空氣沿坡面上升，形成谷風；反之，則形成山風。”可知，__谷__風主要出現在白天空氣增溫之后，晚上空氣沿坡面下沉，形成__山__風。設問信息：1.祁連氣象站所在地谷風的風向；2.祁連氣象站所處山谷段的大致走向及地形特征。調動知識：山谷風。eq\x(明)eq\x(考)eq\x(向)考向一熱力環流及其影響(2020·河南平頂山模擬)大型太陽能城市空氣清潔系統又稱為除霾塔，位于西安市，主體由空氣導流塔(高60米、直徑達10米)及玻璃集熱棚兩部分構成。玻璃集熱棚頂由單雙層鍍膜玻璃組成，棚內設置過濾網墻，地面鋪鵝卵石。據此回答(1)～(3)題。(1)符合“除霾塔”內外空氣運動特征的是(B)(2)“除霾塔”工作效率最高的時段為(B)A．晴朗無風的白天 B．晴朗無風的夜晚C．陰雨多風的白天 D．陰雨多風的夜晚(3)集熱棚內地面鋪設鵝卵石的主要作用是(A)A．提高白天棚內溫度 B．降低夜晚棚內溫度C．降低棚內晝夜溫差 D．降低棚內干燥度[解析]第(1)題，本題考查大氣運動原理。“除霾塔”利用空氣熱升冷降原理，下層為集熱棚，熱量的增加會使氣流上升，熱空氣上升，經過過濾網墻凈化后，清潔的空氣從高空再下沉循環，B正確。第(2)題，本題考查影響空氣對流強弱的因素。“除霾塔”的工作效率高應該是霾多但又無風的時段。晴朗無風的白天，空氣對流旺盛，污染物容易擴散稀釋，“除霾塔”工作效率低，A錯誤；晴朗無風的夜晚，大氣逆輻射較弱，地面降溫劇烈，易造成逆溫現象，近地面空氣上升遇阻，污染空氣易集聚，“除霾塔”工作效率最高，B正確。陰雨多風的白天和夜晚塔內外溫差小，空氣對流循環弱，凈化效率較低，C、D錯誤。第(3)題，本題考查影響地面輻射的因素。鵝卵石可以在白天收集熱量并反射部分太陽光，提高白天棚內溫度，A正確；夜間主動散熱，從而增大集熱棚內外溫差，加強空氣對流，達到凈化霧霾的目的，B、C錯誤；鋪設的鵝卵石沒有吸收濕氣的作用，不能降低空氣干燥度，D錯誤。考向二常見熱力環流形式(2021·廣東省深圳模擬)犬鼠(土撥鼠)白天活動，善于挖掘洞穴。其洞穴有兩個出口，一個是平的，而另一個則是隆起的土堆(如下圖)，使地面上的風吹進了洞穴，形成了“穿堂風”，給犬鼠帶去了習習涼風。據此，完成(1)～(3)題。(1)上圖犬鼠洞穴的“穿堂風”(D)A．甲為氣流出口B．甲洞口地面氣流流速較快C．乙處氣溫較低D．甲洞口氣壓比乙洞口較高(2)與“穿堂風”成因吻合的地理原理是(A)A．熱力環流 B．狹管效應C．焚風效應 D．溫室效應(3)最有利于我國南方山區房屋形成“穿堂風”的是(C)A．房屋東西朝向，房前石質地面，屋后河流B．房屋東西朝向，房前河流，屋后山林C．房屋南北朝向，房前石質地面，屋后山林D．房屋南北朝向，房前山林，屋后河流[解析]第(1)題，讀圖可知，洞穴有兩個出口，一個是平的，而另一個則是隆起的土堆；水平氣流經過土堆時，被抬升，形成上升氣流，氣壓較低；上圖犬鼠洞穴的“穿堂風”，甲洞口氣壓比乙洞口較高；甲為氣流進口；兩個洞口地面氣流流速相同；乙處氣溫較高，受來自洞內的上升氣流影響。第(2)題，來自洞穴內的上升氣流，使洞內氣壓降低，從圖中甲處氣流下沉補充。與“穿堂風”成因吻合的地理原理是熱力環流。第(3)題，房屋南北朝向，房前石質地面，是陽面，受熱升溫快，氣流上升，屋后山林是陰面，升溫慢，氣溫低，氣流下沉。風由屋后吹向屋前，形成“穿堂風”。考點三大氣的水平運動eq\x(突)eq\x(難)eq\x(點)1．風向判定(1)根據風壓定律判斷風向在北半球近地面背風而立，高氣壓在右后方，低氣壓在左前方；在南半球近地面背風而立，高氣壓在左后方，低氣壓在右前方。(2)根據等壓線圖確定任一地點的風向第一步，畫出水平氣壓梯度力。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，畫出風向。確定南、北半球后，沿水平氣壓梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏轉，畫出實線箭頭，即為經過該點的風向。如下圖所示(以北半球氣壓場為例)。第三步，說出風向。風從哪里來就是什么風向，如畫出的風向箭頭為東北指向西南，即為東北風。(3)根據風向標和風向玫瑰圖判斷風向風向標由風桿和風尾組成，風桿(長線段)上繪有風尾(短線段)的一方指示風向。風尾上的橫杠表示風速，一橫表示風力二級，最多三橫，就是六級，風力再大就用風旗表示，例如“”就表示北風四級。“風向玫瑰圖”是一個給定地點一段時間內的風向分布圖。通過它可以得知當地的主導風向和最小風頻。最常見的風向玫瑰圖是一個不規則的折線圖，折線上不同的點的方位即為該地區的風向，與原點之間的距離與這個方向的風頻成正相關。(4)根據左右手法則判斷風向在等壓線圖上判斷風向時可用“左右手法則”，北半球用右手，南半球用左手。具體方法：伸出右(左)手，手心向上，讓四指指向水平氣壓梯度力的方向，拇指指向就是風向。高空的風向與水平氣壓梯度力方向垂直；近地面風向與水平氣壓梯度力方向成一銳角。如下圖。2．風力大小判讀(1)風力的大小取決于水平氣壓梯度力的大小，因此，等壓線密集處→水平氣壓梯度力大→風力大。如上圖，風力：A>B>C>D。(2)要注意不同圖幅上的氣壓梯度和比例尺兩種情況的變化。在不同地圖中，相同圖幅、相同等壓距的地圖相比，比例尺越大，表示單位距離間的等壓線就越密集，則風力越大；比例尺越小，表示單位距離間的等壓線就越稀疏，則風力就越小。如下圖A、B、C、D處風力的大小是A>B>C>D。eq\x(悟)eq\x(典)eq\x(例)(2020·天津卷)讀圖，完成(1)～(2)題。(1)華北平原此時的天氣狀況最可能是(A)A．風和日麗 B．狂風暴雨C．陰雨連綿 D．大雪紛飛(2)下列城市中，此時風向偏南的是(D)A．烏魯木齊 B．貴陽C．上海 D．福州【思維過程】設問信息：1.華北平原此時最可能的天氣狀況；此時風向偏南的城市。調動知識：等壓線圖的判讀；風向的判定。eq\x(明)eq\x(考)eq\x(向)考向一風向判斷(2021·浙江模擬)讀“某時亞洲局部地區海平面等壓線分布圖(單位：hPa)”，回答(1)～(2)題。(1)此時乙地風向為(D)A．西北風 B．東南風C．東北風 D．西南風(2)與北京相比，此時甲地(B)A．風力較小 B．大氣逆輻射強C．氣溫較高 D．地面吸收太陽輻射多[解析]第(1)題，讀圖可知，乙地西北方向有風向圖，風總是由高壓吹向低壓，說明此時乙地西北方向的閉合等壓線為低壓中心，則乙地南部氣壓高北部氣壓低，水平氣壓梯度力垂直于等壓線由南向北，再根據北半球右偏，形成西南風，D項正確。第(2)題，與北京相比，此時甲地等壓線密集風力較大，A錯誤；圖中甲與北京之間的虛線為低壓向外延伸出來的低壓槽，該處形成鋒面氣旋天氣系統，甲位于冷鋒的后方，多陰雨天氣，所以大氣逆輻射強，B項正確；氣溫較低，C項錯誤；地面吸收太陽輻射較少，D項錯誤。考向二風力的比較(2021·江西南昌十校聯考)圖甲、圖乙為冬季某日沈陽附近20時的高空和近地面等壓線分布圖(等值距相同)，圖中H代表高壓中心、L代表低壓中心，①、②分別對應地面③、④。據此完成(1)～(2)題。(1)依據等壓線示意圖，判斷圖中①②③④四點中氣壓值最高的是(D)A．① B．②C．③ D．④(2)判斷此時與圖乙中沈陽風力狀況相比，圖甲中沈陽的(B)A．風力更小，且風向一致 B．風力更大，且風向一致C．風力更大，且風向相反 D．風力更小，且風向相反[解析]第(1)題，高空氣壓遠遠小于近地面的氣壓，故①②氣壓比較小。從圖乙可以看出H為高壓，從H向四周減小，所以④大于③，④氣壓值最高。第(2)題，等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大，風力越大，等壓線稀疏，水平氣壓梯度力小，風力小，從圖中可以看出圖甲中沈陽的風力更大，再從等壓線方向可以判斷風向幾乎一致。研透技法·提素養等壓線圖的判讀1．判讀氣壓形式(1)低壓中心(如圖中B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(如圖中A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(如圖中C處)：高氣壓延伸出來的狹長區域，彎曲最大各點的連線叫脊線。(4)低壓槽(如圖中D處)：低氣壓延伸出來的狹長區域，彎曲最大各點的連線