大氣垂直分層,大氣受熱狀況,風

第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動考點互動探究綜合能力提升基礎自主梳理第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

一、大氣的垂直分層返回目錄基礎自主梳理

第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動返回目錄基礎自主梳理對流層降低平流層升高高層大氣

?探究點一逆溫現(xiàn)象及其影響

1．對流層氣溫的垂直變化對流層是貼近地面的大氣最底層，空氣對流運動顯著。對流層大氣的熱量主要來自地面的長波輻射，一般情況下，離地面越遠，氣溫越低，即氣溫隨高度增加而降低，平均垂直遞減率為0.6℃/100米。對流層的某一高度實際氣溫高于理論氣溫，會出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。對流層的某一高度實際氣溫低于理論氣溫，上升氣流就特別旺盛，會造成飛行中的飛機發(fā)生顛簸，影響高空飛行?？键c互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

2．逆溫的形成在一定條件下，對流層的某一高度有時會出現(xiàn)實際氣溫高于理論氣溫，甚至是氣溫隨高度的增加而升高的現(xiàn)象，稱為逆溫。考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

從形成原因上看，常見的逆溫類型主要有：(1)輻射逆溫。在晴朗無風的夜晚，地面輻射強烈，降溫迅速，近地面大氣迅速冷卻，而上層大氣降溫較慢，從而出現(xiàn)上暖下冷的逆溫現(xiàn)象，這種逆溫黎明前最強，日出后自上而下消失。夏季較弱，冬季較強。(2)平流逆溫。暖空氣水平移動到冷的地面或水面上，由于暖空氣的下層受到冷地面或水面的影響而迅速降溫，上層受影響較少，降溫較慢，從而形成逆溫。主要出現(xiàn)在中緯度沿海地區(qū)?？键c互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

(3)鋒面逆溫。在鋒面上，如果冷暖空氣的溫度差異比較顯著，由于暖空氣位于鋒面之上，而冷空氣位于鋒面之下，就會產生明顯的逆溫現(xiàn)象。(4)地形逆溫。在山區(qū)的盆地或山谷地形區(qū)，夜間由于山坡上散熱快，冷空氣沿山坡下沉，導致盆地或山谷底部原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，形成上暖下冷的空氣垂直結構，出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象?？键c互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動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(xiàn)交通事故大氣污染由于逆溫現(xiàn)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(xiàn)在低空，多霧天氣對飛機起降帶來不便。如果出現(xiàn)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例2近年來，霧霾天氣在我國頻繁出現(xiàn)，空氣質量問題已引起全社會高度關注。圖8-7是氣溫垂直分布的4種情形。讀圖，完成下列問題?？键c互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動(1)假設上圖中四幅氣溫垂直分布圖反映了一次霧霾天氣的生消過程，則正確反映霧霾天氣生消過程的是(

)A．①→②→③→④B．④→①→②→③C．③→④→①→②D．②→③→④→①(2)圖中最有利于霧霾大氣污染物擴散的情形是(

)A．①B．②C．③D．④考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

(1)D

(2)A

[解析]

第(1)題，大氣越穩(wěn)定，越有利于霧霾的形成，而逆溫出現(xiàn)時大氣較穩(wěn)定，故霧霾的生消過程與逆溫過程大體一致。圖中②③④①順序是逆溫由出現(xiàn)到消失的過程，所以D項正確。第(2)題，霧霾天氣一般出現(xiàn)在無風或大氣比較穩(wěn)定的情況下。圖中②③④均出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，不利于大氣污染物的擴散。圖①氣溫隨高度增加而降低，大氣對流旺盛，最有利于霧霾大氣污染物的擴散。考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動氣溫垂直遞減率返回目錄基礎自主梳理吸收長波遞減反射氣象因素第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

?探究點一大氣的受熱過程及其原理應用

1．大氣的受熱過程大氣的受熱過程是大氣吸收少量太陽短波輻射和大量地面長波輻射而增溫的過程，而大氣對地面的保溫作用則是大氣受熱過程的延續(xù)。

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2．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、天氣狀況和下墊面性質幾方面來分析。(1)地勢高低：地勢高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。(2)天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。(3)下墊面性質：下墊面的比熱大→地面增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于同緯度的陸地。

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3．光照、熱量的聯(lián)系與區(qū)別(1)海拔相近：內陸地區(qū)光照優(yōu)于沿海地區(qū)(天氣晴朗)。(2)緯度相近：高海拔地區(qū)光照優(yōu)于低海拔地區(qū)(大氣密度)，氣候干旱地區(qū)光照優(yōu)于氣候濕潤地區(qū)(大氣中水汽含量)。(3)一般情況下，低緯地區(qū)光熱充足，高緯地區(qū)光熱不足；中低緯高山高原地區(qū)，光多熱少；中高緯內陸干旱地區(qū)，光多熱少。

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4．大氣受熱過程原理在生產、生活中的應用(1)解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響(2)在農業(yè)中的應用：利用溫室大棚生產反季節(jié)蔬菜；利用煙霧防霜凍；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；等等。

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例1

[2013·北京卷]圖8-5為地球大氣受熱過程示意圖。大氣中(

)考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動A．臭氧層遭到破壞，會導致①增加B．二氧化碳濃度降低，會使②減少C．可吸入顆粒物增加，會使③增加D．出現(xiàn)霧霾，會導致④在夜間減少考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

B

[解析]

從圖中可以看出，①是大氣吸收太陽輻射，②是大氣吸收地面輻射，③是地面吸收太陽輻射，④是大氣逆輻射。臭氧能夠吸收太陽輻射中的紫外線，臭氧層遭到破壞，會導致①減少，A項錯誤；大氣中的二氧化碳能夠吸收地面長波輻射，二氧化碳濃度降低，會使②減少，B項正確；大氣中可吸入顆粒物增加，大氣對太陽輻射的削弱作用增強，到達地面的太陽輻射量減少，地面吸收的熱量會減少，C項錯誤；出現(xiàn)霧霾，夜間大氣逆輻射會增強，D項錯誤?？键c互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動基礎自主梳理[完善提醒]

利用大氣對太陽輻射的削弱作用解釋常見的一些現(xiàn)象

(1)旭日、夕陽、朝霞呈橘紅色，原因是日出日落前后，太陽高度小，太陽光線經過的大氣路徑長，大氣對太陽輻射的散射作用強，波長較短的可見光都被散射了，只有波長較長的紅光、橙光透射下來。(2)夏季多云的白天，氣溫不太高，是云層對太陽輻射的反射作用造成的。(3)日出前、日落后、房屋內、樹陰下沒有受太陽直接照射的地方仍是明亮的，原因是大氣的散射作用。(4)交通警示信號多選用波長較長的紅燈或紅色標志，是由于波長較長的紅光不易被散射。返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動三、熱力環(huán)流1．大氣運動的根本原因：太陽輻射能的?___________，造成高低緯度間的溫度差異。2．熱力環(huán)流的形成基礎自主梳理返回目錄緯度分布不均垂直運動氣壓差異第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

?探究點三熱力環(huán)流的形成和等壓面圖的判讀

考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動以上幾種局地環(huán)流只有當大的環(huán)流微弱時存在，形成的原因主要是下墊面熱力性質的差異。一旦大氣環(huán)流增強，局地環(huán)流就會受到影響，以致難以存在。

3．等壓面圖的判讀等壓面是空間氣壓值相等的各點所組成的面。結合圖8-8，掌握等壓面圖的判讀技巧和應注意的問題?？键c互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動例3我國南方某地新建一座水庫，某日兩個時刻測得水庫及其東西兩側氣溫分布如圖8-9所示，據(jù)此回答(1)～(3)題。

考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動(1)下列關于水庫及其周圍地區(qū)氣溫的描述，正確的是(

)A．水庫中心區(qū)的氣溫日變化最大B．水庫中心區(qū)的氣溫日變化最小C．一天中水庫中心區(qū)的氣溫始終高于東西兩側地區(qū)的氣溫D．一天中水庫中心區(qū)的氣溫始終低于東西兩側地區(qū)的氣溫考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動(2)由于水庫與周圍地區(qū)存在著氣溫差異，導致水庫與周圍地區(qū)之間形成了熱力環(huán)流。下列關于該熱力環(huán)流的描述，正確的是(

)A．熱力環(huán)流的方向不變B．水庫中心區(qū)始終存在上升氣流C．白天風由水庫吹向四周D．晚上風由水庫吹向四周考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動(3)圖8-10中與15時水庫東西方向的高空等壓面的剖面線相符的是(

)考點互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

(1)B

(2)C

(3)C

[解析]

該題組以水庫周圍氣溫的時空分布圖為背景，綜合考查熱力環(huán)流的形成原理、等壓面的判讀以及從圖中提取信息的能力。第(1)題，從圖中看出，3時時水庫中心區(qū)比東西兩側地區(qū)的氣溫高，15時時水庫中心區(qū)比東西兩側氣溫低，因而氣溫日變化最小。第(2)題，一天中水庫與周圍地區(qū)的熱力差異在變化，熱力環(huán)流的方向也要發(fā)生變化。白天庫區(qū)氣溫比周圍低，氣壓高，風由庫區(qū)吹向四周；晚上庫區(qū)氣溫比周圍高，氣壓低，風由四周吹向庫區(qū)。第(3)題，15時時近地面庫區(qū)中心氣溫低，形成高氣壓，等壓面向上彎曲；高空為低氣壓，等壓面向下彎曲?？键c互動探究返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動基礎自主梳理[誤區(qū)警示]

誤認為大氣總是由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)。實際上只有在同一水平面上，氣流總是從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)；在垂直方向上氣流則有可能由低氣壓區(qū)流向高氣壓區(qū)。

返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動基礎自主梳理四、大氣的水平運動——風

1．形成的直接原因：水平氣壓梯度力，即促使大氣由高壓流向?______的力。該力?______于等壓線，并由高壓指向低壓。返回目錄低壓垂直第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動基礎自主梳理[完善提醒]

三種力的不同特點

(1)水平氣壓梯度力：大氣運動的原動力，與等壓線垂直，指向低壓，既影響風向，又影響風速。

(2)地轉偏向力：與風向垂直，只影響風向，不影響風速。在風速相同的情況下其隨緯度降低而減小。

(3)摩擦力：與風向相反，既影響風速也間接影響風向。近地面最顯著，高度越高，作用越弱，高空忽略不計。返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動基礎自主梳理返回目錄地轉偏向力

平行摩擦力第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動了解表示風向的符號、圖像(1)風向標：箭頭指向風源方位(風的來向)。(2)風向符號：風桿的指向為風的去向。綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動(3)風頻圖(風玫瑰圖)以某點在方位坐標系中的象限，確定該點的風向，該點距坐標原點的半徑越大，表示風頻越大。如圖8-15(a)中A點，位于NE象限，表示A點風向為東北風，而且A點相對于風頻變化線上其他各點，其半徑最大，表明該地東北風的頻率最大。圖8-15(b)中東風的頻率最大，其次是南風。圖8-15(c)(d)中，北風和南風頻率大。圖(d)不僅可以反映風頻大小(線段的長度)，還可反映某一方向上的平均風速(線段末段風羽的多少)。綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動應用提升

[2013·北京卷]圖8-16中圖(a)為某日08時海平面氣壓分布圖(單位：百帕)，圖(b)顯示④地24小時內風的變化。讀圖，回答(1)～(2)題。綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動(1)圖(a)中(

)A．①比②風速大B．①比③云量少C．②比③氣壓低D．②比④氣溫高綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動

(1)B

(2)A

[解析]

第(1)題，讀圖(a)可知，②地比①地的等壓線密集，②地的水平氣壓梯度力比①地大，故②比①的風速大；①地位于高壓脊上，盛行下沉氣流，天氣晴朗。③地位于低壓中心，盛行上升氣流，陰雨天氣較多，B項正確。讀等壓線數(shù)值，可知②比③氣壓高。④位于冷鋒前的暖氣團一側，②位于冷鋒后的冷氣團一側，④比②的氣溫高。第(2)題，從圖(b)中可以看出④地12時之前刮西風，12時之后轉為偏北風。冷鋒通過④地的時間在12時之前。12時后，④地位于冷鋒后。綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動典圖判讀

等壓線圖的判讀典例精析綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動(1)M處的氣壓數(shù)值可能是(

)A．1020.0、1012.5

B．1017.5、1020.0C．1017.5、1015.0D．1015.0、1012.5(2)N處的盛行風向不可能是(

)A．南風B．西風C．西南風D．東北風綜合能力提升返回目錄第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動綜合能力提升返回目錄題號答題思路標準答案(1)

相鄰兩條等值線的數(shù)值可能相同，也可能相差一定數(shù)值。M點與其南側(1015.0)、北側(1015.0)的等壓線相比較，可知其數(shù)值可能為1012.5、1015.0、1017.5。M點所在的等壓線與其西北相鄰的另一等壓線(1017.5)相比較，其數(shù)值可能為1015.0、1017.5、1020.0。以上兩條分析的數(shù)值交集即為M點可能的數(shù)值

C(2)

N處位于低壓中心的南側，水平氣壓梯度力由南指向北(高壓指向低壓)，受地轉偏向力影響，在北半球向右偏，應該是偏南風或西風，不會出現(xiàn)東北風D第8講大氣的熱力作用和大氣的水平運動方