必修1 第三章 第1讲.docx
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必修1第三章第1讲
第1讲 冷热不均引起大气运动
最新考纲
大气受热过程。
考纲解读
1.识记大气的受热过程，理解大气的削弱作用和保温作用。
2.理解热力环流的形成原理并学会解释相关地理现象。
3.掌握大气的水平运动——风的影响因素，并能够在等压线图上判断风向和风力大小。
考点一 大气的受热过程及其应用
1．大气的热源
2．大气对太阳辐射的削弱作用：
主要包括吸收和反射。
3．受热过程
（1）大部分A太阳短波辐射透过大气射到地面，使地面增温。
（2）地面被加热，并以B地面长波辐射的形式向大气传递热量，因此大气增温的最重要方式是辐射热交换。
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
太阳是地面的直接热源
太阳辐射到达地面，地面吸收后增温
2
大地暖大气
地面是近地面大气的直接热源
地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温
3
大气还大地
通过大气逆辐射把热量还给地面
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
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寡。
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。
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”。
）
（1）（2009·广东文基）气象谚语有“露重见晴天”的说法。
就此现象正确的解释是，地面辐射强，地表降温慢。
（ × ）
解析 “露重见晴天”就是说早上多露，则说明晴天的夜间，由于大气逆辐射弱，气温低，地表降温快。
（2）（2013·浙江文综）近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。
下图是气温垂直分布的4种情形。
图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是④。
（ × ）
解析 ①情形下部热上部冷，空气对流显著，利于污染物扩散。
其他三种情形，都在不同高度存在逆温现象，不利于污染物扩散。
（2013·北京文综）下图为地球大气受热过程示意图。
读图，回答第2题。
2．大气中（ ）
A．臭氧层遭到破坏，会导致①增加
B．二氧化碳浓度降低，会使②减少
C．可吸入颗粒物增加，会使③增加
D．出现雾霾，会导致④在夜间减少
答案 B
解析 解题的关键是明确各箭头的含义。
从图中可以看出，①是大气吸收太阳辐射，②是大气吸收地面辐射，③是地面吸收太阳辐射，④是大气逆辐射。
臭氧层破坏，大气直接吸收太阳辐射（臭氧吸收紫外线）减少，故A项错误。
二氧化碳浓度降低，空气对地面长波辐射的透明度提高，大气吸收地面辐射减少，故B项正确。
可吸入颗粒物增加，大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少，故C项错误。
出现雾霾天气，大气逆辐射增强，故D项错误。
考点二 热力环流
1．成因：
太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的热量差异。
2．形成过程
（1）图解
（2）描述
1．热力环流的形成过程
近地面冷热不均→空气的垂直运动（上升或下沉）→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。
如下图所示：
2．常见的热力环流形式及其影响
热力环流是一种最简单的大气运动形式。
海陆热力性质不同，山谷、山坡冷热不均，人类活动都有可能导致热力环流的形成。
具体分析如下所示：
（1）海陆风
影响 海陆风：
使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
（2）山谷风
影响 山谷风：
在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，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。
（3）城市热岛环流
影响 城市风：
一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。
（2013·浙江文综）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1题。
1．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
答案 C
解析 由图知，拉萨7月降水量日变化具有周期性，应与当地气流的周期性日变化有关。
拉萨位于拉萨河谷地，受到山谷风环流的影响。
白天，气流沿山坡上升，谷地处盛行下沉气流，不利于水汽冷却凝结，C项正确，D项错误；夜晚，气流沿山坡下沉，谷地处盛行上升气流，水汽易冷却凝结成雨，A、B项错误。
（2011·大纲全国文综）一般情况下，空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。
下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面。
高空自西向东的气流速度约20千米/时。
据此完成2～3题。
2．此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较（ ）
A．甲地比乙地稳定B．乙地对流最旺盛
C．乙地比丙地稳定D．丙地最稳定
3．正午前后（ ）
A．甲地气温上升最快B．乙地可能出现强对流天气
C．丙地刮起东北风D．甲地出现强劲的偏南风
答案 2.D 3.B
解析 第2题，可以根据气温在垂直高度上的变化判断大气的对流强弱和稳定程度，气温随高度的增加降温越快，对流越旺盛，大气温度在垂直高度上变化越均匀，表明大气越稳定。
读图可知，此时甲、乙、丙三地相比较，甲地气温随高度的升高降低最快，因而对流最旺盛，因而B选项错误；在垂直高度上，丙地随高度的升高变化最均匀，且变化幅度较小，说明丙地最稳定，D选项正确；而甲地和乙地相比较，乙地变化较小，表明乙地比甲地稳定，因而A项和C项都是错误的。
第3题，因图中显示的是8时的气温状况，且高空自西向东的气流速度约为20千米/时，中午时，大约向东移动80千米，届时，甲地气温上升幅度最小，而乙地对流旺盛；丙地将位于低压的东侧，应吹偏南风，甲地将位于低压的西侧，应吹偏北风。
综上所述，只有B项正确。
某校地理兴趣小组利用假期对当地的一个山谷进行野外考察，如图其中竖实线为剖面线，虚线为等压面，实线为等温面，箭头为大气流动方向。
据此回答4～5题。
4．上图信息中，只有一处正确是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
5．地理兴趣小组观测时间可能是（ ）
A．8：
00～9：
00B．12：
00～13：
00
C．15：
00～16：
00D．23：
00～24：
00
答案 4.C 5.D
解析 该图表示山谷风，如表示白天，吹谷风，丙处表示的等压面向下弯曲，乙、丁两处风向是正确，甲处表示的等温面向下弯曲；如果表示夜间，吹山风，丙处等压面向下弯曲，表示低压，甲处表示的等温面向上弯曲，题目中只有一处是正确，则可能为夜间，表示山风示意图。
等压面图的判读技巧
结合下图说明判读等压面图的基本技巧和应注意的问题：
（1）判读
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。
即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，等压面上凸者气压高，下凹者气压低，即PC＞PD，PB＞PA。
③同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。
（2）应用
①判断气压高低：
如上图中比较同一地点不同高度气压值和同一水平面上不同点的气压值可得：
PB＞PA＞PC＞PD。
②判断下垫面的性质
a．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。
b．判断裸地与绿地
裸地同陆地，绿地同海洋。
c．判断城区与郊区
等压面下凹者为城区，上凸者为郊区。
③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A地；
等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，如B地。
考点三 大气的水平运动
1．形成风的直接原因：
水平气压梯度力。
2．风的受力状况与风向
图示
受力状况
只受图中F水平气压梯度力的影响
受图中F1水平气压梯度力与F2地转偏向力的共同影响
受图中F1水平气压梯度力、F2地转偏向力和F3摩擦力的共同作用
风向
垂直于等压线指向低压
与等压线平行（高空风）
与等压线成一夹角（近地面风）
1．影响风的三种力
作用力
方向
大小
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
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
始终与风向垂直
大小随纬度而增加，赤道为零
不影响风速的大小
北半球使风右偏，南半球使风左偏
摩擦力
始终与风向相反
大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，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，使风斜穿等压线
2.等压线图上任一地点风向的画法
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方向向右（北半球）或向左（南半球）偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。
如下图所示（北半球）：
（2013·天津文综）2009年4月14日晚，渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。
这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，海水涌向陆地，给沿岸地区造成较大损失。
读下图，回答第1题。
1．据图所示气压分布状况判断，当时受风暴潮影响最严重的地区是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
答案 B
解析 本题解题的关键是正确阅读海平面等压线分布图。
图中显示，乙地位于低压的东侧，根据气流运动规律，此处吹偏东风，从海洋吹向海岸即“向岸风”。
加上该地处于海湾，加剧了风暴潮的强度和危害。
（2012·大纲全国文综）下图示意长江中下游地区夏初某时的气压系统，该气压系统以每天120千米的速度自西向东移动。
据此完成第2题。
2．24小时后甲地主要吹（ ）
A．东北风B．东南风C．西北风D．西南风
答案 B
解析 据天气系统的移动速度，运用比例尺大体量算，24小时后甲地位于高压系统西部，吹东南风。
（2011·江苏地理）下图是某区域某时地面天气简图。
读图回答第3题。
3．图中M地的风向是（ ）
A．东北B．东南C．西北D．西南
答案 C
解析 从图中所示经纬度可以看出，图中（50°N,100°E）附近的高压中心位于亚欧大陆。
M点位于北半球高压中心的东部，根据水平气压梯度力由高压指向低压，加上摩擦力、地转偏向力（向右偏）的影响，风向为西北风。
下图为“南半球某地某日等压线分布示意图”。
读图，完成4～5题。
4．从图中可以得到的正确信息是（ ）
A．甲地气流上升
B．乙地是低压中心
C．a地水平气压梯度力最大
D．b地此时吹东南风
5．图中从甲地到乙地的气流方向，正确的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
答案 4.B 5.C
解析 第4题，分析等压线分布图可知，甲地为高压中心，盛行下沉气流，乙地为低压中心，盛行上升气流；a地等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力弱；根据水平气压梯度力由高压指向低压以及南半球地转偏向力向左偏，可知b地此时吹西北风。
第5题，从甲地到乙地的气流方向实质上就是风向，受水平气压梯度力作用，气流从高压中心甲地流向低压中心乙地，再加上南半球向左的地转偏向力和摩擦力，风向应向左偏并斜穿等压线。
①②流入低压中心乙的过程中气流与等压线垂直，④在流出高压中心甲时与等压线垂直。
等压线图的判读
1．认识气压系统
在同一水平面上气压相等的各点的连线就是等压线。
等压线实际上是等压面和等高面的交线，所以等压线分布图表示在同一高度上气压水平分布的状况。
“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。
气压系统
特征
注意点
高压中心
等压线闭合，数值中高周低
最外一条封闭等压线以内是高压中心或低压中心的范围
低压中心
等压线闭合，数值中低周高
高压脊
高气压延伸出来的狭长区域
高压脊控制地区与高压中心天气状况相近
低压槽
低气压延伸出来的狭长区域
低压槽往往与锋面结合在一起，其控制地区与低压中心一样以阴雨天气为主
2.判读内容
（1）判断风力大小
①同一等压线图上，等压线密集，风力大；等压线稀疏，风力小。
②不同图中，相同比例尺，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。
③不同图中，若相邻两条等压线数值相等，则比例尺越大，风力越大。
（2）风向的运用
利用风向可判断以下几方面问题：
①等压线值的变化规律：
顺着风向，等压线值越来越小。
②判断南北半球：
向右偏——北半球；向左偏——南半球。
③判断高压和低压：
近地面，观测者背风而立，北半球，高压在右后方，低压在左
前方；南半球，高压在左后方，低压在右前方。
（3）判断各种气压场的天气状况
（4）锋面只存在于低压槽上，不可能在高压脊上。
课时规范训练
一、选择题
读“大气热量交换过程图”，回答1～4题。
1．上图中的序号代表大气逆辐射的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
2．青藏高原与长江中下游地区相比较气温低的原因是（ ）
A．③变小B．②变小C．①变大D．④变大
3．二氧化碳的浓度增加会导致大气热量交换环节强弱变化，下列叙述正确的是（ ）
A．①变大，②变大B．②变小，③变小
C．③变大，④变大D．⑤变小，④变大
4．西北地区昼夜温差大的主要原因是（ ）
A．①变大，②变大B．②变大，③变小
C．⑤变大，④变大D．②变大，④变小
答案 1.D 2.A 3.C 4.D
解析 第1题，图中①②③④分别代表大气上界的太阳辐射、到达地面的太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射，因此D项正确。
第2题，结合上题分析可知，③为地面辐射，是大气的直接热源，地面辐射减弱，会导致大气吸收的热量减少，从而导致气温较低，所以A项正确。
①为太阳辐射，②为到达地面的太阳辐射，如果两者变大，则地面升温，地面辐射会增加，气温也会增加，不符合题干要求，所以B、C项错误；④代表大气逆辐射，大气逆辐射增强会使地面温度升高，所以D项错误。
第3题，二氧化碳增加对太阳辐射影响小，因此A、B项错误；二氧化碳能吸收地面的长波辐射，所以二氧化碳浓度增加会使大气吸收的地面辐射增加，即③变大；二氧化碳浓度增加，大气逆辐射增强，大气对地面的保温作用也会增强，因此④⑤都变大。
C项正确。
第4题，西北地区深居我国内陆，晴天多，云量少，白天到达地面的太阳辐射多，即②变大，晚上大气逆辐射弱，保温作用小，即④变小，所以D项正确。
在水库及其周围，地面比热容的差异导致了局部小气候的产生。
据此回答5～6题。
5．若该水库旁建有一度假村，下列四幅图中，能正确反映该水库与度假村之间风向的是（ ）
A．①②B．③④C．①④D．②③
6．下列关于水库对库区周边地区的影响，正确的是（ ）
A．风力减弱
B．雷电、阵雨等天气现象增加
C．气温的年较差增大，日较差减小
D．增加周边地区空气湿度
答案 5.B 6.D
解析 第5题，受水陆比热容差异的影响，白天时度假村温度高，形成上升气流，近地面气流由水库流向度假村；而夜晚时，水库的温度较高，形成上升气流，近地面气流由度假村流向水库。
第6题，水的比热容较大，因此水库会使周边地区的气温日较差、年较差减小，空气更加湿润。
读下图，回答7～8题。
7．图中正确指示北半球近地面风向的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
8．下列叙述正确的是（ ）
A．水平气压梯度力不能影响风速
B．地转偏向力只改变风速
C．高空大气运动受摩擦力影响不明显
D．摩擦力不影响风速，只影响风向
答案 7.D 8.C
解析 第7题，近地面风向因受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力影响与等压线有个交角。
第8题，高空大气离地面较远，大气运动受摩擦力影响不明显。
读“某山脉等压线示意图”，回答9～11题。
9．已知图中等压面绘制无误，则气流运动方向有误的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
10．该现象产生的原因是（ ）
A．到达地面的太阳辐射不同
B．地面和空气热力性质差异
C．大气逆辐射不同
D．海陆热力性质差异
11．以下说法正确的有（ ）
①甲图所示现象出现在白天 ②乙图所示地区吹山风
③甲图所示地区吹山风 ④乙图所示现象出现在白天
A．①②B．③④
C．①③D．②④
答案 9.B 10.B 11.A
解析 第9题，根据等压面的弯曲方向可以判断，甲图所示为白天，山坡接受太阳光热较多，空气增温较多；而同一高度的空气因离地面较远，增温较少，于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便形成谷风，则②错。
第10题，山谷风是由于地面与其附近空气之间的热力差异而引起的。
第11题，根据上题分析，甲图所示为白天，风从山谷吹向山顶，为谷风；乙图所示为晚上，风从山顶吹向山谷，为山风。
下图为“1月某日欧洲西部部分地区海平面等压线分布示意图”（单位：
hPa）。
读图完成12～13题。
12．关于图示气压场的判断，正确的是（ ）
A．甲地气压值高于乙地
B．乙地气压值高于丙地
C．丙为低气压中心
D．丁为高气压中心
13．关于甲、乙两地天气的叙述，正确的是（ ）
A．甲地风力小于乙地
B．此时，甲地天空中云量少于乙地
C．甲、乙两地都吹偏西风
D．甲地气温日较差大于乙地
答案 12.D 13.A
解析 第12题，由图示知甲气压介于1012～1016hPa之间，乙气压为1024hPa，甲气压值低于乙；根据等值线分布规律，丙和丁气压都大于1024hPa，为高压中心；乙气压为1024hPa，低于丙气压。
第13题，图中甲地等压线较稀疏，而乙地等压线较稠密，则甲地风力小于乙地。
依据风向判读方法，甲地吹西南风、乙地吹偏东风；甲地受海洋暖湿气流影响而多阴雨天气，气温日较差较小。
二、综合题
14．下图是“我国某地阴天和晴天时气温日变化示意图”，读图回答下列问题。
（1）表示阴天气温日变化曲线的是________（A、B），形成这种变化的原因是什么？
（2）霜冻为什么多出现在晴天的夜里？
（3）该地某中学地理研究小组发现雨过天晴后，天空呈蔚蓝色。
试解释原理。
答案
（1）B 白天云层的反射作用削弱了到达地面的太阳辐射，气温较低；夜间云层使大气逆辐射增强，大气对地面的保温作用强，气温不会降得很低，故气温日较差小。
（2）晴天夜间大气逆辐射弱，地面降温幅度大。
（3）雨过天晴后，太阳辐射经过大气层时，蓝紫光被散射使天空呈蔚蓝色。
解析 第
（1）题，阴天时，白天削弱太阳辐射的作用强，夜晚保温作用强，故气温日变化幅度小。
第
（2）题，主要考虑大气逆辐射的影响。
第（3）题，太阳辐射中，波长较短的蓝紫光很容易被散射，使天空呈蔚蓝色。
15．（2013·成都模拟）阅读图文材料，回答问题。
材料一 风能是炙手可热的绿色能源，但越来越多的研究表明，全球变暖可能正一点一点地“侵蚀”着这个能源“新星”。
国家气候中心的一项最新研究显示，近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说，风变小了。
材料二 某海岸附近的等压面示意图
（1）当发生材料二中图示情况时，应出现于下图中的哪个时段？
（2）“近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说，风变小了”，若材料二图示为我国现在的等压面示意图，则图中a、b间等压面的弯曲程度应该比50年前____（变大或变小）。
（3）试在材料二图中画出此时的热力环流方向并判断c地具体风向。
答案
（1）8～16时。
（2）变小
（3）热力环流方向如下图。
c地具体风向为东南风。
解析 第
（1）题，材料二中近海洋面气压高于陆地近地面，说明海洋面附近气温低于陆地近地面，处于8～16时之间。
第
（2）题，近50年来，由于全球变暖导致海陆间温差减小，a、b间等压面弯曲度减小。
第（3）题，根据a、b两地气压性质，首先确定气流垂直运动，然后确定水平运动气流，进而完成热力环流。
气流在从b经c向a运动过程中，受地转偏向力影响形成东南风。
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