山东专用高考地理第2章地球上的大气第一讲大气的组成和垂直分层与冷热不均引起大气运动教案鲁教版.docx

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第2章地球上的大气

最新考纲

考情统计

核心素养

1.运用图表资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产生活的联系。

1.综合思维:

结合区域图、示意图或统计图考查大气受热过程原理、气温和降水的分布特点及影响因素、常见天气系统的特点及对天气的影响、气候特征及其影响因素。

2.区域认知:

以区域图和相关背景材料为载体考查区域气候特征及影响因素,气候对区域地理环境及人类活动的影响,主要天气系统的成因及对区域天气的影响。

3.人地协调观:

结合区域图和相关文字材料分析气候对农业、交通建设等人类活动的影响

2.运用示意图等,说明大气的受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。

解读:

(1)理解大气的受热过程、大气的削弱作用和保温作用。

(2)掌握热力环流的形成原理,并能利用其解释相关地理现象。

(3)掌握大气的水平运动——风的形成因素,能够在等压线分布图上判断风向和风力大小。

2017·全国卷Ⅰ

T9、10

气温日变化

规律

2015·全国卷ⅡT5

大气的受热

过程

3.运用示意图,说明气压带、风带的分布,并分析气压带、风带对气候形成的作用。

解读:

(1)掌握全球气压带、风带的分布及移动规律。

(2)能够运用气压带、风带的分布及移动规律分析相关气候类型的成因、分布和特点。

2014·全国卷ⅡT10

大气环流对

降水的影响

4.运用示意图,分析锋、低压(气旋)、高压(反气旋)等天气系统,并运用简易天气图,解释常见天气现象的成因。

解读:

(1)理解冷、暖气团和冷、暖锋的概念,并掌握其形成、分布、运动变化规律以及对天气的影响。

(2)理解低压(气旋)、高压(反气旋)的气压分布、气流运动等特征及其对天气的影响。

(3)应用锋面、高低气压系统与天气的关系,分析简单的天气实例。

2018·全国卷ⅡT37

低压、高压

及锋面系统

2018·全国卷ⅢT37

龙卷风

5.分析气压带、风带对气候形成的作用,以及气候对自然地理景观形成的影响。

解读:

掌握世界主要气候类型的判断、分布、特点、成因及对人类活动的影响。

2017·全国卷ⅢT37

气候特征与影响

2016·全国卷Ⅰ

T36

(1)、T37

(1)

气候及其影响

2015·全国卷ⅡT36(3)

气候特征

2014·全国卷ⅠT36

(2)

2014·全国卷ⅡT37

(2)

气候及其影响

第一讲 大气的组成和垂直分层与冷热不均引起大气运动

一、大气的组成和垂直分层

1.大气的组成成分及其作用

组成成分

占大气体积(%)

作用

78

地球生物体内蛋白质的重要组成部分

21

人类和一切生物维持生命活动必需的物质

二氧

化碳

很少

绿色植物进行光合作用的原料,并能调节地表温度

臭氧

极少

能强烈吸收紫外线,使生物免受过多紫外线的伤害

水汽

很少,因时因地而异

水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,直接影响地面和大气温度

固体杂质

作为凝结核,是成云致雨的必要条件

2.大气的垂直分层

(1)分层依据:

根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。

(2)垂直分层

大气的垂直分层

分层

高度范围

主要特点

特点成因

与人类的关系

低纬:

17~

18km;

中纬:

10~

12km;

高纬:

8~

9km

气温随高度的增加而降低(高度每升高1km气温大约下降6℃)

地面是低层大气主要的直接热源

人类就生活在

对流层底部,

与人类关系最

密切    

空气对流运动显著

该层上部冷、下部热

天气现象复杂多变

集中了整个大气质量的四分之三和几乎全部的水汽与固体杂质;对流运动易成云致雨

从对流层

顶至50km

气温随高度增加而升高

该层中的臭氧吸收太阳紫外线

水平运动有利

于高空飞行;

臭氧层有保护

地球生命的

作用    

以水平运动为主

该层大气上热下冷,大气稳定

天气晴朗

水汽杂质少,气流平稳

从平流层顶

到3000km

的高空

气温随高度增加先降低后增加;大气密度极小

距地面远,受到引力小

80km~500km有若干电离层,电离层能反射短波无线电波,对无线电通信有重要作用 

二、大气的受热过程

1.两个来源

(1)大气最重要的能量来源:

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:

地面以地面辐射的形式向大气传递热量。

3.两大作用

(1)削弱作用:

大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射和散射作用。

(2)保温作用:

C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。

4.主要影响

大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。

1.读“大气垂直分层示意图”,回答下列问题。

(1)A是________层,该层气温随高度的变化特点是_____________________________________________________________________________________________________。

(2)B是________层,该层气流平稳,适合于飞机飞行。

(3)地球人造卫星在轨运行期间,主要是在大气中的________中运行,其返回时,在距地面1000米的高度内,所经历的气温变化特点是________,原因是什么?

(4)300千米以上的大气层气温高达1000℃以上,但其中运行的人造卫星不会被烧毁,主要原因是(  )

A.卫星与大气处于相对静止状态

B.卫星在大气中高速运行,能很好地散热

C.该层大气稀薄,卫星从中吸收的和与之摩擦产生的热量都有限

D.该层大气密度很大,有利于卫星散热

答案 

(1)对流 气温随高度的增加而降低

(2)平流

(3)高层大气 气温逐渐升高 地面辐射是近地面大气的直接热源,越靠近地面,大气所获得的地面辐射热量越多。

(4)C

读大气受热过程图,完成2~3题。

2.近百年来,全球气温的变化趋势与图中下列因素有关的是(  )

A.①增强     B.②减弱

C.③减弱D.④增强

3.科学家发现,随着大气层中的浮质和其他微粒增加,近几十年以来,到达地球的阳光量减少了10%,地球正在“变暗”。

图中与“地球变暗”有关的大气热力作用是(  )

A.①B.②

C.③D.④

答案 2.D 3.A

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能获得早熟增产的效果,其效应体现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫草等几个方面。

结合下图,完成4~5题。

4.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,保障了农作物的正常发芽生长,其主要原理是(  )

A.减弱了地面辐射B.增强了大气逆辐射

C.增强了太阳辐射的总量D.增强了对太阳辐射的吸收

5.山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要的作用是(  )

A.减弱地面辐射,保持地温B.反射太阳辐射,增加光效

C.反射太阳辐射,降低地温D.吸收太阳辐射,增加地温

答案 4.A 5.B

读图,回答6~7题。

三、热力环流

1.形成原因:

地面冷热不均。

2.形成过程

―→

―→

―→

具体如下图所示(在图中填出近地面的冷热状况和气压高低。

四、大气的水平运动

1.形成的直接原因:

水平气压梯度力。

2.风的受力状况与风向

类型

高空风

近地面风

图示

(北半球)

受力

F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响

F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响

风向

与等压线平行

与等压线斜交

[温馨提示] 

(1)近地面摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角愈大;反之,则夹角愈小。

(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。

无论高空还是近地面,风的来向为高压一侧的方向;风向向右偏的处于北半球,向左偏的处于南半球。

6.有关气压分布状况的叙述,正确的是(  )

A.①地气压低于②地

B.③地气压高于④地

C.近地面同一等压面的分布高度①地比②地低

D.高空同一等压面的分布高度④地比③地更高

7.下列说法正确的是(  )

A.a的风向为东南风B.b为上升气流

C.c的风向为西南风D.d为上升气流

答案 6.B 7.D

下图示意某一等压面。

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,不计空间垂直运动时,O点空气运动的可能方向。

完成8~9题。

8.若图为北半球,P1>P2,则O点的风向为(  )

A.④或⑤     B.③或④

C.⑥或⑦D.⑤或⑥

9.若图为高空等高面,P1

A.③或⑦B.①或⑧

C.⑦或⑧D.②或③

答案 8.B 9.A

考点一 大气的受热过程

1.

―→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)

2.大气保温作用的应用

(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响

―→

―→

―→

(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。

3.大气受热过程与气温垂直分布

(1)一般情况下,对流层的气温是随着海拔的升高而降低,海拔每升高100m,气温约降低0.6℃,即气温垂直递减率为0.6℃/100m。

(2)在一定条件下,对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温,甚至是气温随高度的增加而升温的现象,称为逆温。

①逆温现象的形成及消失过程如下图所示:

②逆温对地理环境的主要影响

成雾

早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至出现交通事故

大气

污染

由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康

对航空造

成影响

逆温多出现在低空,多雾天气对飞机起降带来不便。

如果出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大颠簸

(2017·全国卷Ⅰ)我国某地为保证葡萄植株安全越冬,采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间),效果显著。

图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。

据此完成

(1)~(3)题。

(1)图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是(  )

A.①  B.②  

C.③  D.④

(2)该地寒冷期(  )

A.最低气温高于-16℃

B.气温日变化因积雪状况差异较大

C.膜内温度日变化因积雪状况差异较大

D.膜内温度日变化与气温日变化一致

(3)该地可能位于(  )

A.吉林省B.河北省

C.山西省D.新疆维吾尔自治区

[素养解读] 解答本题需要具备良好的区域认知,综合思维和地理实践力素养,结合该地种植葡萄,运用区域认知素养判断该地可能位于新疆维吾尔自治区。

结合图中气温变化曲线特点,运用综合思维素养分析判断①、②、③、④条曲线。

结合大气受热原理,运用地理实践力素养判断该地寒冷期的气温变化特点。

[解题流程]

1.从材料中获取信息

由材料信息可知,该地种植葡萄。

新疆维吾尔自治区降水少,晴天多,光照充足,气温日较差大,有利于葡萄糖分积累,且寒冷期平均气温与图示气温相近。

2.从图表中获取信息

[自主尝试] 

(1)B 

(2)C (3)D

昼夜温差大小的分析方法

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。

(2019·湖北武汉联考)地表净辐射是地表通过短波、长波辐射过程得到的净能量,大致是单位时间、单位面积地面吸收的太阳辐射、大气逆辐射与地面辐射之间的差额。

下图为我国部分省区地表净辐射年内变化图。

据此完成1~3题。

1.与地表净辐射季节变化关系最密切的地理要素是(  )

A.日照时数B.气温年较差

C.气温日较差D.降水量的季节变化

2.冬季,对西藏和黑龙江地表净辐射差异影响较小的因素是(  )

A.太阳高度B.昼长

C.海拔D.地表植被

3.湖南省5、6月份地表净辐射较小的主要原因是(  )

A.太阳辐射弱B.阴雨天气多

C.地面辐射强D.白昼较短

1.B 2.D 3.B [第1题,根据题干信息可知地表净辐射受到太阳辐射、地面状况、大气状况的共同影响,从示意图看地表净辐射的季节变化较为明显,西藏的地表净辐射季节变化较小,黑龙江和内蒙古的地表净辐射季节变化较大,结合所学知识可知黑龙江和内蒙古的气温年较差大,西藏的气温年较差小,因此与地表净辐射季节变化关系最密切的地理要素是气温年较差。

选B。

第2题,西藏和黑龙江的纬度差异较大,冬季两地的太阳高度和昼长相差较大,造成地表净辐射差别大;西藏海拔比黑龙江高,大气对太阳辐射的削弱作用弱,冬季获得的地表净辐射大于黑龙江;冬季,西藏和黑龙江气温均较低,地表植被均枯萎,对地表净辐射的影响较小。

选D。

第3题,依据地表净辐射的含义判断其较小的原因是太阳辐射弱或是地面辐射强,再结合时间“5、6月份”判断湖南省在5、6月份受准静止锋的影响,处于梅雨季节,降水较多,大气的削弱作用强,地表净辐射较小。

选B。

]

(2019·山东青岛一模)夏季绿洲、湖泊的最高气温比其毗邻的沙漠戈壁低30℃左右,水分的蒸发量要少一半,几乎和沿海湿润地区差不多。

其原因是沙漠戈壁和绿洲、湖泊对于太阳辐射的反射率不同,在白昼阳光辐射下,沙漠戈壁干燥地面强烈增温,通过大气的平流作用,暖空气被带到绿洲、湖泊上空,形成一个上热下冷的逆温层,上下层空气间的热交换难以进行,下层冷空气团得以保持稳定,因而形成一个湿润、凉爽的小气候。

这种现象就称之为“冷岛效应”。

据此完成4~5题。

4.“冷岛效应”产生的根本原因是(  )

A.不同纬度的光照差异B.不同下垫面的热量差异

C.不同高度的气压差异D.不同海陆位置的水分差异

5.“冷岛效应”产生时,与绿洲、湖泊上空气温变化规律相符的是(  )

4.B 5.C [第4题,气温是热量的体现,绿洲、湖泊气温低于周边沙漠戈壁,说明绿洲、湖泊热量少于周边沙漠戈壁。

第5题,由“暖空气被带到绿洲、湖泊上空,形成一个上热下冷的逆温层”可知,大气层出现了逆温层,则C图符合题意。

]

考点二 热力环流

1.热力环流的形成——“一、二、三”

(1)一个关键

“一个关键”是确定近地面两地点的冷热。

热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。

(2)二种运动

①垂直运动:

近地面热,空气上升,近地面冷,空气下沉。

②水平运动:

空气水平运动从高压指向低压。

(3)三种关系

①近地面和高空的气压类型相反关系

②温压关系:

热低压、冷高压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。

③风压关系:

水平方向上,风总是从高压吹向低压(如上图中a、b、c、d处所示)。

2.常见热力环流形式

(1)海陆风

①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。

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。

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。

(3)城市风

①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。

城市热岛形成:

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⇨热岛环流的形成:

空气

在城市上升,在郊区下

沉,近地面风由郊区吹

向城市

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。

注意:

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。

(四川卷)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

[素养解读] 解答本题需要具备良好的区域认知、综合思维和人地协调素养。

结合“北半球某平原城市冬季等温线分布特点”信息运用区域认知素养判断该城市位置。

运用综合思维和人地协调观素养分析“城市热岛效应”的形成及影响。

[解题流程] 从图表中获取信息

[自主尝试] 

(1)D 

(2)A

下图为博斯腾湖区域图,博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖,周围多荒漠。

湖区内湖陆风现象较显著(湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象)。

多年平均数据显示,博斯腾湖夏半年陆风转湖风的时间为上午11~12时,比冬半年提前两小时左右。

结合图回答1~2题。

1.试推测博斯腾湖湖陆风最弱的季节可能是(  )

A.春季  B.夏季

C.秋季  D.冬季

2.影响夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的主导因素是(  )

A.植被  B.气温

C.盐度  D.地形

1.D 2.B [第1题,湖陆风强弱取决于湖泊与陆地之间的热力差异。

冬季湖泊水位低、水体面积小,湖泊与陆地之间的热力差异最小,故湖陆风最弱。

第2题,当湖泊温度高于陆地时,湖泊气压低于陆地,则此时吹陆风;相反,当湖泊温度低于陆地时,吹湖风。

夏季湖泊水体面积大,升温慢,而陆地升温快,故陆风转湖风的时间早于冬季。

]

伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是建筑物中用来通风降温的建构。

风塔高过屋顶的部分四面镂空(左下图),悬空连接到室内大厅,塔下中央建有一个水池(右下图)。

据此完成3~4题。

3.“风塔”顶部四面镂空主要是(  )

A.为了室内空气流出B.为了采光

C.为了室内热量散发D.为了室外空气流入

4.有关室内空气的流动状况的说法,正确的是(  )

A.从四周流向水池B.从水池流向四周

C.中央为上升气流D.四周为下沉气流

3.D 4.B [第3题,由材料可知,伊朗古城的“风塔”位于热带沙漠地区,塔下中央建有一个水池,水的比热容较大,使周围气温降低,空气收缩下沉,高层空气由四周向塔中心流,则“风塔”顶部四面镂空主要是为了室外空气流入,D正确。

第4题,由上题可知,室内水池使周围气温降低,气压增高,则垂直方向上空气向下运动,水平方向上空气由中心流向四周,结合选项可知,B正确。

]

考点三 大气的水平运动——风

1.风压定律

在北半球,背风而立,高气压在右后方,低气压在左前方;在南半球,背风而立,高气压在左后方,低气压在右前方。

2.风向的判定

第一步:

在等压线图中,按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。

第二步:

确定南、北半球后,面向水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转30°~45°角(近地面风向可依此角度偏转,若为高空,则偏转90°),画出实线箭头,即为经过该点的风向。

如图所示(以北半球气压场为例)。

3.风向的应用

根据风向与等压线的关系可以:

(1)定南北半球,

(2)定气压高低,(3)定三力,(4)定近地面或高空。

4.风力的判读

(1)风力的大小取决于水平气压梯度力的大小,因此,等压线密集处―→水平气压梯度力大―→风力大。

如上图,风力:

A>B>C>D。

(2)要注意不同图幅上的气压梯度和比例尺两种情况的变化。

在不同地图中,相同图幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表示单位距离间的等压线就越密集,则风力越大;比例尺越小,表示单位距离间的等压线就越稀疏,则风力就越小。

如下图A、B、C、D处风力的大小是A>B>C>D。

[方法技巧] 等压面图的判读技巧

(1)判断气压大小

①由于大气密度随高度增加而降低,不同高度的大气所承担的空气柱高度不同,导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。

如图,PA>PC,PB>PD。

②因地面冷热不均,导致同一水平面上出现气压差异,进而等压面发生弯曲;同一水平面上,等压面上凸处气压高,下凹处气压低。

如图,PC>PD,PB>PA。

③同一垂直方向上,近地面和高空的气压类型相反,若近地面为高压,则高空为低压。

(2)判断下垫面的性质

①判断陆地与海洋(湖泊):

夏季,等压面下凹处为陆地,上凸处为海洋(湖泊);冬季,等压面下凹处为海洋(湖泊),上凸处为陆地。

②判断裸地与绿地:

裸地同陆地,绿地同海洋。

③判断城区与郊区:

等压面下凹处为城区,上凸处为郊区。

(3)判断近地面天气状况和气温日较差大小

等压面下凹处,多阴雨天气,气温日较差较小,如上图中甲地;等压面上凸处,多晴朗天气,气温日较差较大,如上图中乙地。

(2019·天津一模)读亚洲局部区域某时刻近地面等压线(单位:

hPa)分布图,回答1~2题。

1.判断此时P地的风向为(  )

A.西北风 B.东南风

C.西南风 D.东北风

2.甲、乙、丙、丁四地中的气压可能与Q地相等的是(  )

A.甲   B.乙  

C.丙   D.丁

1.A 2.D [第1题,图示P地西侧为高压、东侧为低压,依据风向由高压指向低压且北半球向右偏,可判断为西北风。

第2题,图示等压距为2.5hPa,则Q地外围等压线数值可能是1005hPa或1007.5hPa;再运用“大于大的、小于小的”判断法,可判断Q地等压线数值可能是1002.5hPa~1005hPa或1007.5hPa~1010hPa;与图中丁处数值可能相等。

]

如图为某季节我国东部沿海某区域近地面和高空等压面示意图。

读图回答3~4题。

3.关于图示的判断,正确的是(  )

A.图中气压:

丙地>丁地>甲地>乙地

B.甲地气温高于乙地

C.甲地多晴朗天气

D.乙地盛行下沉气流

4.关于图中气流的说法,正确的是(  )

A.甲、丙两地之间气流产生的直接原因是气压差

B.乙、丁两地之间气流受地转偏向力的影响

C.水平气压梯度力只影响甲、乙两地之间的风速

D.产生四地间环流的主要原因是海陆热力性质差异

3.C 4.D [第3题,甲、乙、丙、丁四地气压由高到低的

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