湖南版地理高考2021教師教學(xué)第一講冷熱不均引起的大氣運動（講解練）精辟

1、專題三地球上的大氣第一講冷熱不均引起的大氣運動選考地理 湖南省專用知識清單知識1大氣受熱過程1.大氣的能量來源:地面(輻射)是對流層大氣熱量的直接來源,太陽輻射是根本來源。2.大氣對太陽輻射的削弱作用(1)吸收作用:具有選擇性,臭氧主要吸收波長較短的紫外線,二氧化碳和水汽主要吸收波長較長的紅外線。(2)反射作用:沒有選擇性,與云層厚度有關(guān)。云層越厚,對太陽輻射反射越強。(3)散射作用:波長越短的可見光越容易被散射。3.大氣的受熱過程太陽、地面、大氣之間的能量傳輸如下圖所示:4.大氣對地面的保溫作用大氣增溫產(chǎn)生大氣輻射(長波輻射),其中射向地面的那部分稱為大氣逆輻射,其將部分熱量還給地面,補償了

2、地面輻射損失的熱量,對地面起到保溫作用。特別提醒大氣逆輻射并非只有在晚上存在,白天也存在,而且白天比晚上強。大氣逆輻射最強時為大氣溫度最高時,即午后2時左右,并不是在晚上。關(guān)鍵理解云層厚度或云量的作用(如下圖所示):白天有云(陰天),云層突顯削弱太陽輻射的作用,即“遮陽效果”,導(dǎo)致氣溫不高;晚上有云,云層突顯保溫效果,即增強大氣逆輻射,使氣溫不低。若大氣中溫室氣體和污染物增加(如CO2增多,全球氣候變暖),大氣的保溫效果更好。 知識2熱力環(huán)流1.形成原因:地面冷熱不均。2.形成過程 溫馨提示分析熱力環(huán)流,要注意兩個方向:垂直方向運動與冷熱差異有關(guān),熱上升,冷下沉;水平方向運動與氣壓差異有關(guān),從

3、高壓流向低壓。具體如下圖所示:類型示意圖應(yīng)用山谷風(fēng)由于夜晚吹山風(fēng),谷底氣流上升,出現(xiàn)著名的“巴山夜雨”現(xiàn)象;夜晚,當(dāng)冷空氣在谷底集聚時,容易出現(xiàn)上熱下冷的穩(wěn)定空氣結(jié)構(gòu),即逆溫現(xiàn)象海陸風(fēng)海陸風(fēng)加速海陸間水分和熱量的交換,白天的海風(fēng)使近海岸濕潤,夜晚的陸風(fēng)使陸地涼爽3.常見熱力環(huán)流的形式與應(yīng)用熱島效應(yīng)熱島效應(yīng)強弱反映城鄉(xiāng)溫差大小,如夏季城郊溫差大,熱島效應(yīng)最顯著,熱力環(huán)流最強。有污染的企業(yè)要遠(yuǎn)離居民區(qū),并布局在綠化帶以外,避免熱力環(huán)流將污染物帶入市區(qū)知識3等壓線與風(fēng)1.形成風(fēng)的直接原因:同一水平面上的氣壓差異產(chǎn)生的水平氣壓梯度力。大氣運動的根本原因:冷熱不均。2.影響風(fēng)的三種力力特點水平氣壓梯度力

4、始終與等壓線垂直,由高壓指向低壓,是形成風(fēng)的直接原因。決定風(fēng)速,影響風(fēng)向地轉(zhuǎn)偏向力始終與風(fēng)向垂直,北半球右偏,南半球左偏。不影響風(fēng)速,改變風(fēng)向摩擦力始終與風(fēng)向相反。降低風(fēng)速,影響風(fēng)向風(fēng)受力作用受力作用分析風(fēng)向受一力作用(水平氣壓梯度力)風(fēng)向與等壓線垂直,由高壓指向低壓受兩力作用(水平氣壓梯度力+地轉(zhuǎn)偏向力)風(fēng)向與等壓線平行,背風(fēng)而立,左低右高受三力作用(水平氣壓梯度力+地轉(zhuǎn)偏向力+摩擦力)風(fēng)向與等壓線有一夾角,背風(fēng)而立,左前低,右后高3.風(fēng)的受力狀況與風(fēng)向(以北半球為例)知能拓展考點一大氣受熱過程1.大氣受熱過程原理的應(yīng)用(1)解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響(2)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐,提高

5、生產(chǎn)效益利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜,利用煙霧防霜凍;溫室內(nèi)增加二氧化碳不僅可以增強光合作用,還可以提高溫度;果園中鋪沙或鵝卵石不但能防止土壤水分蒸發(fā),還能增加晝夜溫差,有利于水果的糖分積累。(3)解釋自然現(xiàn)象和自然規(guī)律晴天的氣溫日較差較陰天大,是因為晴天白天大氣的削弱作用較弱,溫度高,夜晚大氣逆輻射作用弱,溫度低;海拔高的山區(qū)太陽輻射強,原因是空氣稀薄,大氣的削弱作用弱;地面得到太陽輻射能的多寡與大氣削弱作用的強弱相關(guān),大氣散射作用與某些自然現(xiàn)象相關(guān)。2.逆溫現(xiàn)象(1)含義在對流層,氣溫垂直分布的一般情況是隨高度增加而降低,大約每升高100米,氣溫降低0.6。這主要是因為對流層大氣的主要熱源是

6、地面,離地面越高,受熱越少,氣溫就越低。但在一定條件下,對流層中也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象,稱為逆溫現(xiàn)象。(2)逆溫現(xiàn)象的形成及消失過程如下圖所示:類型成因特點輻射逆溫在晴朗無云的夜間或黎明,由于大氣逆輻射較弱,地面輻射散失的熱量多,近地面氣溫迅速下降,而高處大氣層降溫幅度較小,從而出現(xiàn)上暖下冷的逆溫現(xiàn)象大陸上常年均可出現(xiàn),尤以冬季最強;黎明前最明顯,日出后逆溫層自下而上消失平流逆溫當(dāng)暖空氣運動到冷的地面上時,暖空氣與冷地面之間不斷進(jìn)行熱量交換,暖空氣下層受冷地面影響大,氣溫降低較快,上層降溫較慢,從而形成逆溫多出現(xiàn)在中緯度沿海地區(qū);愈近地表,降溫愈快(3)逆溫類型鋒面逆溫鋒面是冷暖氣

7、團(tuán)之間狹窄的過渡帶,暖氣團(tuán)位于鋒面之上,冷氣團(tuán)在下,在冷暖氣團(tuán)之間的過渡帶上形成逆溫出現(xiàn)于鋒面附近地形逆溫常發(fā)生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散熱快,山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底,谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升,從而出現(xiàn)逆溫出現(xiàn)于山谷或盆地(4)逆溫的影響有利方面:逆溫的出現(xiàn)阻礙了空氣對流,因此可以抑制沙塵暴的發(fā)生。逆溫出現(xiàn)在高空,對飛機(jī)的飛行極為有利,使飛機(jī)在飛行中不會有大的顛簸。和其他天氣現(xiàn)象一樣,逆溫可當(dāng)成一種氣候資源加以利用。例如,在我國新疆伊犁河谷,逆溫出現(xiàn)在10月至次年3月,長達(dá)半年之久,有效地提高了冬季谷地的溫度,多年生果樹越冬可以免受凍害等。不利方面:逆溫時大氣結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)

8、定,容易加重大氣污染。對天氣的影響:容易產(chǎn)生大霧等不利天氣。對交通的影響:能見度降低,地面濕滑?？键c二熱力環(huán)流等壓面圖的判讀方法1.判斷氣壓高低(1)氣壓的垂直遞減規(guī)律。由于大氣密度隨高度增加而降低,在垂直方向上隨著高度增加氣壓降低,如下圖,在空氣柱L1中,PAPA,PDPD;在L2中,PBPB,PCPC。(2)同一等壓面上的各點氣壓相等。如上圖中PD=PC、PA=PB。綜上分析可知:PBPAPDPC。2.判讀等壓面的凸凹等壓面凸向高處的為高壓,凹向低處的為低壓,可形象記憶為“高凸低凹”。另外,近地面與高空等壓面凸起方向相反。3.判斷近地面的冷熱狀況及其下墊面性質(zhì)可按如下思路進(jìn)行判斷:等壓面的

9、彎曲狀況(如高空等壓面向上凸出或近地面等壓面向下彎曲)近地面空氣垂直運動狀況(上升運動)判讀出氣溫高低(氣溫高)根據(jù)不同下墊面的熱力差異,判讀出下墊面的性質(zhì),如高壓可能對應(yīng)夏季的海洋(冬季的陸地)、白天的綠地(夜晚的裸地)、城市的郊區(qū)等。4.判斷近地面的天氣狀況及氣溫日較差可按如下思路進(jìn)行判斷:等壓面的彎曲狀況近地面空氣垂直運動狀況天氣狀況(上升多陰雨天氣,下沉多晴朗天氣)日較差大小(晴天氣溫日較差大,陰天氣溫日較差小)。考點三等壓線與風(fēng)1.風(fēng)力大小與風(fēng)向判讀(1)風(fēng)壓定律在北半球,背風(fēng)而立,高氣壓在右后方,低氣壓在左前方;在南半球,背風(fēng)而立,高氣壓在左后方,低氣壓在右前方。(2)風(fēng)向的判定方

10、法第一步: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:確定南、北半球后,面向水平氣壓梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏轉(zhuǎn)3045角(近地面風(fēng)向可依此角度偏轉(zhuǎn),若為高空,則偏轉(zhuǎn)90),畫出實線箭頭,即為經(jīng)過該點的風(fēng)向。如下圖所示(以北半球氣壓場為例)。(3)風(fēng)力的判讀方法風(fēng)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(fēng)力大。如上圖,風(fēng)力:ABCD。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

11、等壓線就越密集,則風(fēng)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(fēng)力越小。影響因素?？挤治稣Z句水平氣壓梯度力冬季南北溫差大,水平氣壓梯度力大距高壓遠(yuǎn)近距離亞洲高壓(冬季風(fēng)源地)近,風(fēng)力大摩擦力地面平坦開闊,風(fēng)力大;海面上風(fēng)力大植被冬季植被少,風(fēng)力大地勢起伏高原起伏和緩,風(fēng)力大;山谷口,狹管效應(yīng),風(fēng)力大;地形(河谷)延伸方向與盛行風(fēng)向基本一致2.風(fēng)力大小的分析與描述思維延伸狹管效應(yīng)原理地形的狹管作用,就是當(dāng)氣流由開闊地帶流入地形構(gòu)成的峽谷時,由于空氣不能大量堆積,于是加速流過峽谷,導(dǎo)致風(fēng)速增大,這種峽谷地形對氣流的影響稱為“狹管效應(yīng)”。學(xué)科素養(yǎng)探究穿堂風(fēng)等你來材料一穿堂風(fēng)也叫過堂風(fēng),是

12、氣象學(xué)中一種空氣流動的現(xiàn)象,簡單來說就是由于風(fēng)壓,流動于建筑物內(nèi)部空間的風(fēng)。在風(fēng)壓作用下,室外空氣從建筑物一側(cè)進(jìn)入,貫穿內(nèi)部,然后從另一側(cè)流出。穿堂風(fēng)通常產(chǎn)生于建筑物間隙、高墻間隙、門窗相對的房間或相似的通道中。由于空氣流通兩側(cè)的大氣溫度不同,氣壓差異導(dǎo)致空氣快速流動;又由于建筑物等阻擋,大氣只能從間隙、門窗、走廊等提供的流通通道中快速通過。風(fēng)向一般為背陰處一側(cè)至有陽光一側(cè),風(fēng)速根據(jù)兩側(cè)溫度差決定,溫差越大,風(fēng)速越大,以春、秋季居多。下圖為穿堂風(fēng)形成示意圖。創(chuàng)新思維材料二居室南北對流,有穿堂風(fēng)自然是最舒服的納涼方式。但專家提醒,夏季暑熱外蒸,人的汗液大泄、毛孔開放,特別是當(dāng)人處于疲勞狀態(tài)或熟睡時,此時人體體溫下降,氣血虛弱,如果不注意適當(dāng)保暖,任意長時間吹穿堂風(fēng),邪氣常會乘虛而入,易引起風(fēng)熱感冒、肩周炎等疾病。素養(yǎng)設(shè)問1.說出穿堂風(fēng)形成的原因。提示:(1)建筑物不同方向之間存在氣溫差。(2)氣溫差使建筑物不同方向之間產(chǎn)生氣壓差。(3)建筑物不同方向之間的氣壓差使空氣由高壓向低壓流動,從而產(chǎn)生穿堂風(fēng)。2.說出增強穿堂風(fēng)的可行性措施。提示:(1)可采取在空氣流通通道一側(cè)栽植樹木、開挖水塘等措施改變下墊面的比熱容,以增大空氣流通通道兩側(cè)的溫差。(2)可縮小空氣流通通道的寬度,增強“狹管效應(yīng)”,加快穿堂風(fēng)的速度。3.簡述穿堂風(fēng)的影響。提示:(1)有利