2014届高考地理第一轮知识点复习教案3

第2讲 大气的垂直分层、受热过程和大气运动

一、大气的垂直分层

1．依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。

2．大气的垂直分层、特点及其形成原因如下表：

层次 主要特点 原因

高层大气 存在若干电离层，能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用 太阳紫外线和宇宙射线作用

平流层 气温随高度升高而增高 臭氧吸收紫外线

大气以水平运动为主 上热下冷

大气平稳，天气晴朗，有利于高空飞行 水汽杂质少、水平运动

对流层 气温随高度增加而递减，每上升100米降低约0.6℃ 热量绝大部分来自地面

对流运动显著 上冷下热，差异大，对流强

天气现象复杂多变，最活跃，与人类关系最密切的一层 水汽杂质多，对流运动

二、对流层大气的受热过程

1．大气对太阳辐射的削弱作用

主要表现为选择性吸收、散射和反射。

2．地面辐射和大气辐射

(1)地面辐射：对流层大气增温的直接能量来源。

(2)大气辐射

部分射向高层大气和宇宙空间大气逆辐射使地面增温

3．影响太阳辐射和地面辐射的因素

(1)影响太阳辐射的主要因素是太阳高度和大气透明度。

①一般来说，太阳高度角越大，太阳辐射经过大气的路径越短，大气对太阳辐射的削弱作用越小，地面太阳辐射强度越大。(如图1)

②大气越清洁，透明度越高，对太阳辐射削弱作用就越微弱，太阳辐射就越强。

(2)影响地面辐射的因素主要有纬度、下垫面和气象因素。

纬度越高，地面获得的太阳辐射的量就越少，地面辐射就越弱(如图2)；下垫面性质不同，它们吸收和反射的太阳辐射也不同，因此即使同纬度不同地区，获得的太阳辐射能也不同，从而地面辐射也有差异；气象因素主要影响年日照时数的长短。

三、热力环流

热力环流是大气运动的最简单形式。

1．大气运动根本原因：太阳辐射的地区分布不均。

2．热力环流的形成：地区间冷热不均→空气垂直运动→同一水平面气压差异→大气的水平运动。如下图所示：

3．近地面温压关系：近地面，气温高——气压低，气温低——气压高。

4．气流与气压的关系：垂直方向上有上升气流对应着地面为低压，高空为高压；下沉气流对应着地面为高压，高空为低压。水平方向上气流总是由高压流向低压。

四、大气的水平运动

1．水平气压梯度力：使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因，大小与气压梯度成正比，方向垂直于等压线，由高压区指向低压区。

2．地转偏向力：方向与物体的运动方向垂直，背风而立，北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。

3．地面摩擦力：方向与风向相反，大小与距离地面高度成反比，高空可忽略不计。 4．风向

(1)高空风：在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，风向与等压线平行。

(2)地面风：在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同影响下风向与等压线斜交，摩擦力越大，夹角越大。

考点一 气温空间的分布和时间变化

1．阅读下列材料，回答问题。

材料一 教育部、国家体育总局和共青团中央决定，全国开展学生冬季长跑活动(简称冬跑令)。北京、南京、哈尔滨和海口等城市的中小学生及高校学生都积极响应。

材料二 见下图

(1)若下图为北京、南京、哈尔滨和海口四城市气温年变化曲线图，那么北京、南京、哈尔滨和海口四城市对应的气温年变化曲线分别是 (

)

A．①、②、③、④ B．①、④、③、②

C．③、②、④、① D．③、④、①、②

(2)根据乙图简要分析逆温层变化的规律。

(3)根据材料二分析，居住在我国北方某重工业城市的学生执行“冬跑令”，在清晨跑步是否科学？请分析原因，并说明在什么时候跑步最适宜？

答案 (1)C (2)日出以后随着地面温度的升高，逆温层变薄减弱，直至消失。 (3)不科学。清晨，大气逆温层存在，大气对流运动微弱。大气中的污染物不易向高空扩散，污染物浓度高；同时日出前绿色植物光合作用弱而呼吸作用强，此时大气中二氧化碳含量较高。应该在下午或傍晚跑步最适宜。

解析 本题结合时事，考查大气的垂直分层及逆温现象等知识。我国自南向北气温年较差逐渐增大。图乙反映日出后随太阳辐射增强，地面温度的升高，逆温层变薄减弱，直至消失。当出现逆温时，空气对流运动受阻，污染物不易扩散。

【考向立意】

以生活中的案例入题，考查地理原理(逆温)形成的原因，变化规律及对我们生活的影响。

【思维过程】

根据四城市气温年变化曲线分布特点→结合我国气温水平分布规律确定第(1)题结论。依据乙图，结合坐标判读说明逆温层变化规律。结合逆温所产生的影响和材料二图分析第(3)小题。

【误区警示】

不会判读坐标图，不能把图示信息与所学知识相结合而导致失误。

【预测展望】

结合生产或生活实际，依托某区气温变化考查气温变化规律及其影响。

1．气温垂直递减率的变化

正常情况下，海拔每升高100米，气温下降0.6℃，但在不同的地点和不同的时间，可能会小于0.6℃或者大于0.6℃，如图表现为曲线变陡或变缓。在②情况下，大气的对流运动减弱，大气比较稳定；在①情况下，大气对流运动更加强烈。

2．逆温现象

(1)一般情况下，对流层温度上冷下暖。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。

(2)造成逆温现象的原因有很多种：

类型 发生的条件 出现的地区

辐射逆温 经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气层气温迅速下降，而高处大气层降温较慢 中高纬度大陆冬季黎明前最强

平流逆温 暖空气水平移动到冷的地面或气层上 中纬度沿海地区

地形逆温 主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升 盆地和谷地中夜间

锋面逆温 锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气温度差异显著

(3)无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾等。

3．气温的水平分布规律

等温线特征 气温分布规律 主要影响因素

全球 等温线大致与纬线平行 无论冬季还是夏季，气温都从低纬向两极递减 太阳辐射(纬度位置)

北半球 较曲折：1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出；7月份正好相反 在同一纬度上，冬季大陆比海洋气温低，夏季大陆比海洋气温高 海陆分布造成的海陆热力性质差异

南半球 较平直 同一纬度气温差别小 海陆分布(海洋面积广阔，地表性质均一)

同纬度地带 气温低，则等温线向低纬凸出；气温高，则等温线向高纬凸出 高原、山地的气温较低，平原的气温较高；寒流经过处气温低，暖流经过处气温高 地形(地势高低)；洋流 我国 冬季，等温线密集；1月份0°C等温线大致沿秦岭—淮河一线延伸 冬季，南北温差大，越往北温度越低 太阳辐射(纬度位置，即北方太阳高度小、白昼时间短，南方正相反)；冬季风(大气环流，北方冬季风影响大)

夏季，等温线稀疏 夏季普遍高温，南北温差不大 太阳辐射(南方太阳高度大，北方白昼时间长)

4．气温的时间变化规律

(1)气温的日变化 一天中气温的最高值与最低值日平均气温气温日较差

(2)气温的年变化 月均温的最高值与最低值气温年较差地形与气温日、年较差

1．下图为2011年7月25日8时中央气象台发布的24小时全国高温预报图的一部分。读图，完成(1)～(2)题。

(1)造成图中甲地区气温高于37℃的主要天气系统是 ( )

A．冷锋 B．暖锋 C．气旋 D．反气旋

(2)据中央气象台预报，我国塔里木盆地未来24小时最高气温在40℃以上。下列关于塔里木盆地出现高温天气的成因解释不正确的是 ( )

A．盆地地形，不易散热

B．沙漠地表，增温较快

C．副高控制，气流下沉增温

D．气候干燥，太阳辐射强烈

答案 (1)D (2)C

解析 一般情况下，7、8月份，副高应控制长江中下游地区。在高气压控制下，盛行下沉气流，多晴热天气，这是该地高温的主要原因。副高对我国东部季风气候区的降水有着深刻的影响。塔里木盆地地处我国西北内陆地区，不受副高影响。

考点二 大气的受热过程及其应用

2．(2012·重庆文综)《联合国气候变化框架公约》第十七次缔约方会议于2011年11月28日在南非德班召开。人类活动引起的温室效应增强是德班气候大会关注的焦点，温室效应增强的大气过程是大气

( )

A．对太阳辐射的散射增强

B．射向地面的辐射增强

C．对太阳辐射的吸收增强 D．射向宇宙空间的辐射增强

答案 B

解析 温室效应即大气逆辐射现象，是指大气升温后以长波辐射的形式将能量返还给地面的过程，大气逆辐射越多，温室效应越强。

【考向立意】

结合大气受热过程，考查温室效应的变化。

【思维过程】

从题干信息“人类活动引起的温室效应增强”→调运“大气受热过程”等相关知识→结合选择项→确定答案。

【误区警示】

对大气受热过程，理解不透，对温室效应原理把握不准。

【预测展望】

结合现实生产、生活受“温室效应”影响的实际或以重大国际会议为背景，考查大气受热过程及其应用。

1．大气的受热过程

由上图可知，大气的受热过程可归纳为下表。

过程 具体过程 热量来源

1 太阳暖大地 太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 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，大气吸收后增温 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

2．大气受热过程原理的应用

(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响

(2)应用于农业生产实践，提高生产效益

利用温室大棚生产反季节蔬菜，利用烟雾防霜冻；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。

(3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多少。如：高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。

2．地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都可获得早熟增产的效果。读下图，结合所学知识，完成(1)～