备战高考地理纠错笔记专题03 冷热不均引起大气运动原卷版Word文档格式.docx
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主要是大气中二氧化碳、水汽等对地面辐射的吸收和对大气逆辐射作用的影响。
全球气候变暖就是温室气体对大气受热过程影响的典型表现。
(2)天气状况:
主要是大气中云层、尘埃对太阳辐射与地面辐射的影响。
昼、夜云层量对大气受热过程的影响很大,可用下表比较。
作用对象
集中表现时段
作用过程
保温作用
地面辐射
夜间
大气逆辐射
削弱作用
太阳辐射
白天
反射等
(3)地面状况:
地面是大气的直接热源,地面状况的差异影响大气受热过程,进而影响气温状况。
水陆性质、植被、冰雪等差异不仅直接影响地面对太阳辐射的反射率,而且影响地面辐射的释放持续度。
地形起伏、地势高低通过影响大气层的厚度来影响对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。
3.大气受热过程的应用
(1)昼夜温差大小
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、下垫面性质几方面进行。
①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。
②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。
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。
(2)大气保温作用的应用
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
温室气体排放增多→大气吸收地面辐射增多→大气逆辐射增强,保温作用增强→气温升高,全球变暖。
②分析农业实践中的一些现象
a.采用塑料大棚发展反季节农业,利用玻璃温室育苗等。
塑料薄膜、玻璃能使太阳短波辐射透射进入棚内或室内,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去,从而使热量保留在塑料大棚和玻璃温室内。
b.人造烟雾、浇水防冻。
秋冬季节,我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。
浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;
水汽凝结释放热量;
水的比热容大,浇水可减小地表温度下降的速度和变化幅度,减轻冻害。
c.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
a.高海拔地区(以青藏高原地区为例)
→
b.内陆地区(以我国西北地区为例)
c.湿润内陆盆地(以四川盆地为例)
下图为成都和拉萨某时段气温变化曲线图,读图完成1—2题。
1.与成都相比,拉萨
A.白天大气辐射强B.夜晚大气逆辐射强
C.白天太阳辐射强D.夜晚地面辐射强
2.成都和拉萨气温日较差差异较大的根本原因是两地
A.纬度差异较大B.经度差异较大
C.地面状况不同D.人类活动差异大
3.利用“温室效应”原理,我国北方地区冬季可以采用大棚种植蔬菜、花卉等作物(如图)。
下列不属于大棚技术对农业生产的影响的是
A.有利于充分利用太阳光能,提高大棚内的温度B.有利于保持、调节大棚内空气的湿度
C.有利于提高光照强度,增强农作物光合作用D.有利于保持、调节大棚内土壤的水分
【答案】1.C2.C
【解析】1.拉萨地处青藏高原,海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,因而白天太阳辐射强。
2.拉萨位于青藏高原上,成都地处四川盆地。
白天拉萨的太阳辐射强,气温上升快;
夜晚拉萨大气逆辐射弱,保温作用差,气温下降快。
【答案】3.C
【解析】3.短波太阳辐射可以透过塑料大棚,而长波的地面辐射和大气辐射不能通过塑料大棚,所以大棚有利于充分利用太阳光能,提高大棚内的温度;
水蒸气遇到塑料大棚不能通过,大量水蒸汽凝结形成液态水再回到地面,故塑料大棚可以调节大棚内空气的湿度,有利于保持、调节大棚内土壤的水分;
大气层白天可以通过对太阳辐射的削弱作用,减少太阳辐射强度,C不属于大棚技术对农业生产的影响。
易错点2逆温现象判断不准确
西宁市四面环山,分布在湟水河及其支流形成的河谷中。
下图为西宁市污染物季节平均浓度与逆温频率变化图。
据此完成1—3题。
1.据图可知逆温现象
A.自19:
00至次日7:
00加强B.自冬季至次年春季逐渐减轻
C.对二氧化氮浓度的影响较小D.使污染物的排放量增加
2.冬季逆温频率较高的原因是
①冬季昼短夜长②冬季空气干燥③冬季风势力强④冬季山坡温度低
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
3.逆温对沙尘天气有抑制作用,主要是由于
A.减弱了空气下沉运动B.增加了大气降水频率
C.降低了地面升温速率D.减弱了空气上升运动
【失分剖析】本题组出错的原因主要有以下几点:
一是获取和解读信息的能力不足;
二是不理解逆温产生的条件;
三是没掌握逆温产生的影响。
【参考答案】1.C2.B3.D
【详解详析】1.读图分析可知,西宁在7:
00的逆温频率高,在19:
00的逆温频率低,但是不能说明自19:
00逆温强度是增加的,A错误;
由图中可以看出,春冬逆温频率高于夏秋季节,但不能说明逆温现象自冬季至次年春季逐渐减轻,B错误;
读图可知,二氧化硫的浓度变化与逆温频率相关性最小,可知逆温现象对二氧化氮浓度的影响较小,C正确;
污染物质的排放量与经济活动有关系,与逆温现象无关,D错误。
故答案选C项。
2.逆温的产生主要与大气的稳定状况、天气状况有关。
冬季昼短夜长,白天太阳照射时间短,大地受热少,大气湍流和垂直对流较弱,晚上时间长,地面辐射时间长,温度较低,易导致逆温产生,①正确;
冬季空气干燥,热容量变小,降温变化更大,因此晚上保温作用更差,导致地面降温幅度快,从而加剧逆温的产生,②正确;
冬季风势力强有利于空气的流动,不易形成逆温,③错误;
冬季,夜间山坡上的空气冷却很快,于是冷空气顺坡下沉到谷底,把谷地中原来的暖空气抬挤上升,从而易形成上暖下冷的逆温现象,④正确;
因此①②④正确,故答案选B项。
3.逆温现象会阻碍空气的垂直对流运动的发展。
沙尘暴发生的条件为大风、沙尘和强对流运动,因此,逆温现象可以通过抑制对流运动,从而减弱沙尘暴产生的动力,进而抑制沙尘暴的产生,故答案选D项。
逆温现象
1.含义
在对流层,气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低,大约每升高100米,气温降低0.6℃。
这主要是因为对流层大气的主要热源是地面,离地面愈高,受热愈少,气温就愈低。
但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称为逆温现象。
2.逆温类型
(1)辐射逆温:
在晴朗无云的夜间或黎明,由于大气逆辐射较弱,地面辐射散失热量多,近地面气温迅速下降,而高处大气层降温幅度较小,从而出现上暖下冷的逆温现象。
这种逆温现象黎明前最强,日出后逆温层自下而上消失。
(2)平流逆温:
当暖空气运动到冷的地面上时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换,暖空气下层受冷地面影响大,气温降低较快,上层降温较慢,从而形成逆温。
该逆温现象多出现在中纬度沿海地区。
(3)锋面逆温:
锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面之上,冷气团在下,在冷暖气团之间的过渡带上形成逆温。
(4)地形逆温:
常发生在山地、盆地和谷地中。
由于山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬升,从而出现温度的倒置现象。
这样的逆温一般是在一定的地形条件下形成的,所以称为地形逆温。
3.逆温的影响
(1)不利影响
①出现多雾天气。
早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至导致交通事故。
②加剧大气污染。
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。
(2)有利影响
①抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温若出现在高空,对飞机的飞行极为有利,使飞机在飞行中不会有大的颠簸,同时也提高了能见度,使飞行更加安全。
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。
读某地春季某日气温垂直递减率(℃/100米)时空变化图,回答1—2题。
1.当天该地几乎没有对流运动发生的时段是
A.9时—17时B.18时—次日8时
C.17时—次日9时D.19时—次日6时
2.发生大气逆温现象的最大高度约为
A.100米B.200米C.400米D.500米
【答案】1.B2.C
【解析】1.根据气温垂直递减率的定义可知,图中数值为正值时随海拔的升高气温降低,数值为负值时随海拔的升高气温上升,0表示气温无变化。
由此可知,在18时—次日8时出现逆温现象,大气对流运动受阻。
2.出现逆温的最大高度可从图中直接读出,为400米,注意纵坐标表示高度。
易错点3常见热力环流判断不准确
读下图,完成1—2题。
1.若此图为热力环流侧视图,则下列说法正确的是
A.温度:
a>
b>
c>
d
B.气压:
d>
c
C.若表示海陆间热力环流,则a为陆地,b为海洋
D.若表示城郊间热力环流,则a为郊区,b为城区
2.若此图是城区与郊区间环流侧视图,①处为绿地,则通过此环流对城市空气起到的作用是
A.净化、增温B.净化、增湿C.增温、增湿D.减温、减湿
【失分剖析】本题组容易出错的原因主要有以下两点:
一是混淆了空气水平运动与垂直运动的原因,导致思维混乱,造成温压关系判断失误;
二是不理解城乡热力环流对城市空气的影响。
【参考答案】1.D2.B
【详解详析】1.热力环流产生的基础是地面的冷热不均;
a地气流下沉,其对应近地面温度较低,气压较高,多晴朗天气;
同一垂直面上海拔高,气压低,且近地面与高空气压性质相反,但大气密度随海拔升高而降低。
所以温度:
a;
气压:
d。
若表示海陆间热力环流,因没有条件判断季节,所以无法判定海陆。
若为城郊环流,因城区气温高于郊区,则b为城市位置。
故选D。
2.若此图表示的为城市与郊区的热力环流,a表示的是郊区,b表示市区;
城市的气温高于郊区,近地面风从郊区吹向市区。
流经①绿化区对城市空气起到净化、增湿的作用。
常见的热力环流形式及其影响
一、形成原因
掌握热力环流要抓住“一个过程、两个方向、三个关系”
(1)一个过程
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
热力环流。
(2)两个气流运动方向
①垂直运动——受热上升,冷却下沉。
②水平运动——从高压指向低压。
(3)三个关系
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)。
二、常见的热力环流形式
1.海陆风:
白天陆地增温快,气温比海面高,近地面形成低气压,而海洋上因气温较低,形成高气压,下层空气由海洋流向陆地,形成海风(如下图a);
夜间与白天大气的热力作用相反,形成陆风(如下图b)。
影响:
使滨海地区气温日较差减小,降水增多。
2.山谷风:
白天因山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡上升,形成谷风(如下图c);
夜间因山坡空气迅速冷却,密度增大,沿坡下滑,流入谷地,形成山风(如下图d)。
在山谷和盆地,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。
所以,山谷地区不宜布局污染大气的工业。
3.城市风:
城市中人们生产、生活释放出大量的人为热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”。
当大气环流微弱时,由于城市热岛的存在,空气在城市上升,在郊区下沉,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,称为城市风。
(注意城市风不随昼夜变化而变化)
市区与郊区之间的热力环流
一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。
【注意】判读以上环流不同部位、不同时间的风向时,关键是抓住地面的热力差异。
雾是近地面大气层中出现大量微小水滴而形成的一种天气现象。
图中甲地经常出现浓雾迷漫的现象。
1.下列四幅图中,与山谷出现浓雾时段的环流特征相符的是
2.图中甲地山谷浓雾弥漫数日不散,主要是因为
A.太阳辐射较弱B.气温较低C.暖湿水汽充足D.风力较弱
城市热岛效应是指城市中心的气温明显高于外圈郊区的现象,热岛强度是用城市和郊区两个代表性观测点的气温差值表示的。
读北京市不同季节热岛强度逐时分布图(下图),完成3—4题。
3.北京市热岛强度的变化表明
A.5时—8时,市区均温最高B.12时之后,城市热岛强度持续加强
C.城市热岛强度,夏季强于冬季D.22时至次日7时,城市热岛环流强度大
4.减弱北京市热岛效应的主要措施有
①增加绿化面积②合理布局城市交通网③冬季利用地热采暖④道路铺设透水砖
A.①②B.③④C.①③D.②④
【答案】1.C2.D
【解析】1.山谷地区,白天吹谷风,谷地两侧山坡气流上升,中心气流下沉,不会形成雾;
夜晚吹山风,谷地两侧山坡气流下沉,中心气流上升,气温降低使水汽冷却凝结,可能形成雾。
2.根据等高线判断,甲山谷四周都有山地阻挡,地形比较封闭,谷地内风力较弱,浓雾不易被吹散,D对。
大雾天数多是太阳辐射较弱的原因,A错;
多雾区气温一般较高,B错;
雾的形成与逆温、静风天气有关,与暖湿水汽关系不大,C错。
【答案】3.D4.A
【解析】3.热岛强度应该是反映城郊之间的温度差异,图中热岛强度数值越大,表明城郊之间的温度差异越大,城市热岛环流最强,图中数值不能反映市区温度的变化,只能反映城郊之间的温度差异的变化,A错误;
仔细阅读图示可以发现,在秋季,12时之后的热岛强度并不是持续上升,B错误;
读图分析可知,热岛强度夏季小于冬季(北京市冬季大量燃煤的等所致),C错误;
应仔细读图可以发现,22时~次日7时,热岛强度数值较大,说明城市热岛环流最强,D正确。
4.城市热岛效应形成的原因为城区绿化面积较小,交通网布局不合理,各类经济活动向环境中排放过多的废热所致。
故减弱城市热岛效应可考虑增加绿化面积、合理布局交通网等。
北京地热资源不丰富,冬季用地热采暖不现实;
道路铺设透水砖可增加雨水下渗,减轻城市内涝。
故选A。
易错点4风力、风向判断不准确
下图为某气象科学家绘制的局部地区某时气压(单位:
百帕)分布图。
读图回答1—2题。
1.图中风速最大的点为
A.甲B.乙C.丙D.丁
2.甲、乙、丙、丁四点的风向依次是
A.东南、西南、东南、西南B.东北、西北、东南、西北
C.西北、东北、西北、东南D.东南、西南、东南、西北
一是不理解等压线分布密度与气压梯度力的关系,进而无法根据等压线判断风力大小;
二是不理解风向由高压指向低压,并在地转偏向力的作用下发生偏转。
【参考答案】1.B2.B
【详解详析】1.从图中可知四地中,乙地等压线最密集、风速最大。
2.根据从高压指向低压和南半球向左偏、北半球向右边的原则可知,甲位于北半球,风向为东北风;
乙位于北半球,风向为西北风;
丙位于南半球,风向为东南风;
丁位于南半球,为西北风。
判断风力、风向的方法
1.风压定律
在北半球近地面背风而立,高气压在右后方,低气压在左前方;
在南半球近地面背风而立,高气压在左后方,低气压在右前方。
2.判断风向
第一步,画水平气压梯度力的方向。
读等压线图,判断气压高低,并按垂直于等压线(即垂直于该点等压线的切线),由高压指向低压的原理画出水平气压梯度力(一般用虚线表示)。
第二步,确定是南半球还是北半球,根据北半球向右偏,南半球向左偏,画出偏转方向(用实线箭头表示)。
如果是近地面的风,偏转角度为30°
—45°
(因为近地面的风受三个力的作用,最终风向与等压线有一定的角度);
如果是高空的风,则偏转90°
,风向与等压线平行。
如下图所示(以北半球为例)。
近地面风:
高空风:
判断风向还可以用手势辅助法:
3.风向表示方法如下图所示
4.风向的应用
根据风向与等压线的关系可以定南北半球、定气压高低、定三力(地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力)、定近地面或高空。
5.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)不同图中,比例尺相同,等压线疏密状况相同,相邻两条等压线数值差越大,风力越大。
如下图中(单位:
百帕)A处的风力大于B处,C处的风力大于D处。
(3)不同图中,等压线疏密和等压差相同时,比例尺越大,风力越大,如下图中(单位:
百帕)B处风力大于C处。
下图示意某区域2016年某月29日08时海平面气压形势。
图示天气系统正以75千米/小时的速度东移,据此完成1—2题。
1.图示M地29日08时的风向为
A.东北风B.西北风C.东南风D.西南风
2.与29日08时相比,M地风向基本逆转的时间大致是
A.29日14时B.29日20时C.30日02时D.30日08时
【答案】1.B2.D
【解析】1.由图可知闭合曲线里为一局部高压中心。
M地位于高压中心东侧,该处水平气压梯度力大致指向东,北半球水平运动物体右偏,则风向为西北风。
2.图中M点西侧的高压中心和M点大致相隔10个经度,与29日08时相比,风向基本逆转时,M点应位于该高压中心的西侧对称点附近,即该高压中心东移20个经度;
结合图中M地纬度可大致计算出东移20个经度的距离,再结合75千米/小时的速度,可计算出约耗时24小时。
一、大气的受热过程
大气的受热过程图
(1)两个来源
①地球大气受热能量的根本来源:
A太阳辐射。
②近地面大气主要、直接的热源:
B地面辐射。
(2)两大过程
①地面增温:
大部分太阳辐射能够透过大气射到地面,使地面增温。
②大气增温:
地面被加热,并以长波辐射的形式向大气传递热量。
(3)两大作用
①削弱作用:
大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、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。
【注意】任何物体温度最高时,其辐射最强。
就某一地区而言,地方时12点时,太阳辐射最强;
地方时13点时,地面温度最高,地面辐射最强;
地方时14点时,大气温度最高,大气辐射(包括大气逆辐射)最强。
二、热力环流
1.热力环流的形成原因:
地面冷热不均。
2.热力环流的形成过程
地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。
具体如下图所示:
(1)近地面冷热与气流垂直运动有何关系?
提示:
近地面热,气流上升;
近地面冷,气流下沉。
(2)近地面与高空的气压高低有何关系?
近地面气压总是大于高空的气压。
(3)近地面的气压高低与近地面冷热有何关系?
近地面热,形成低压;
近地面冷,形成高压。
(4)气流的水平运动流向有何特点?
总是从高压流向低压。
3.常见热力环流
(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。
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)市区与郊区之间的热力环流
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。
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在下沉距离之外。
三、大气的水平运动
1.影响风的三种力
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
大小随纬度增加而增加,赤道上为零
不影响
风速的大小
北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转
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,使风向斜穿等压线
2.风的受力状况与风向
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
与等压线平行
与等压线成一夹角
蜃景是一种气象景观,是在水面或陆面上空的稳定大气层中,由于垂直方向上空气密度显著差异形成的一种幻景。
当底层空气密度高,而上层密度低时,在实际景物上方的远处出现它的影像,此即“上蜃景”,当底层空气密度低,而上层密度高时,在实际景物下方的远处出现它的倒影,此即“下蜃景”。
遇到大风吹来时蜃景瞬间消失。
据此完成1-2题。
1.最易出现“上蜃景”的时间段及地点
A.夏季海洋B.夏季沙漠C.夏季柏油路面D.冬季暖流海面
2.大风吹来时