大气受热过程原理.docx

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大气受热过程原理

大气受热过程原理

考点热度★★★☆☆

大气的受热过程

（1）两个来源

①地球大气受热能量的根本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。

特别提醒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。

考向一大气受热过程原理及其应用

1．大气的受热过程及其地理意义

大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。

具体图解如下。

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常见现象

①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。

②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。

③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）利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡

①高海拔地区（以青藏高原地区为例）

→

→

→

②内陆地区（以我国西北地区为例）

→

→

→

③湿润内陆盆地（以四川盆地为例）

3．昼夜温差大小的分析

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。

地膜覆盖是一种现代农业生产技术，采取地膜覆盖的方式栽培作物一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和预防病虫害等方面。

结合下图回答1—2题。

1．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖（左图），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．增加了太阳辐射总量D．增强了对太阳辐射的吸收

2．山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜（右图），其主要作用是

A．减弱地面辐射，保持地温B．反射太阳辐射，降低地温

C．反射太阳辐射，增加光效D．吸收太阳辐射，增加地温

【答案】1．A2．C

考向二影响气温的因素分析

下图示意某地区年均温的分布。

读图，影响该地区年均温分布特征的主要因素是

A．台风B．海陆分布C．地形D．大气环流

【答案】C

考向三逆温现象及其影响

1．逆温现象的表现分析

一般情况下，气温随海拔升高而降低，大约每升高1000米，气温下降6℃，但有时会出现气温随海拔升高而上升的现象，即出现了逆温现象（如下图所示B、C之间），根据其成因分为辐射逆温、锋面逆温、平流逆温和地形逆温等。

2．辐射逆温的产生、消失过程分析

（1）图a为正常气温垂直分布情况。

在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。

离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温（图b）。

（2）随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强（图c）。

（3）日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便逐渐自下而上消失（图d、e）。

辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。

夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。

3．逆温的类型和成因

类型

成因

特点

辐射逆温

在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射强，

冷却快，离地面越近，降温越快

大陆上常年均可出现，尤以冬季最强

平流逆温

暖空气水平移动到冷的地面

或水面上而发生的冷接触作用

愈近地表，降温愈快

锋面逆温

冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部

出现于锋面附近

地形逆温

冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动

出现于山谷或盆地

4．逆温现象的影响分析

成雾

早晨易出现多雾天气，降低大气能见度，影响人们的出行，易出现交通事故

大气

污染

逆温使空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散（如雾霾），从而危害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严重

沙尘暴

逆温时不利于沙尘扬起

航空

低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来麻烦，而高空逆温对飞机飞行极为有利。

原因是高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳；同时提高了能见度，使飞行更加安全

（2013·浙江高考）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（　　）

A.①　　　　B.②　　　　C.③　　　　D.④

（2017年新课标全国卷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3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．①B．②C．③D．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

4．（2015年广东卷）大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。

其合理的解释是火山爆发导致

A．大气二氧化碳浓度增加B．高纬度地区极光现象减少

C．地球表面长波辐射增强D．到达地面的短波辐射减弱

（2015年四川卷）雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴或冰晶。

下图为中国年平均雾日空间分布图。

据材料回答5—6题。

5．下列地区中，年平均雾日最少的是

A．福建沿海B．黄海沿岸C．准噶尔盆地D．柴达木盆地

6．与四川盆地内秋、冬季节多雾直接相关的是

A．秦岭阻挡冷空气南下B．气流受地形阻挡抬升

C．受暖湿的东南季风影响显著D．晴朗的夜间地面辐射冷却强

7．（2018年江苏卷）阅读材料，回答下列问题。

材料一下图为“陕西省一月和七月平均气温等温线分布及部分城市年均降水量图”。

材料二陕西省可以划分为陕南、关中和陕北三大地理单元。

下图为“陕西省沿109°E经线地形剖面示意图”。

材料三太白山是秦岭最高峰，海拔3767米，其南北坡地理环境差异明显。

下图为“太白山南北坡气温垂直递减率逐月变化图”。

（1）比较冬、夏季太白山南北坡气温垂直递减率的差异。

（2）七月，在关中地区出现高温中心的主要原因是，24℃等温线沿晋陕边界向北凸出的主要影响因素是。

8.（2015广东文综,2,4分）大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。

其合理的解释是火山爆发导致（　　）

A.大气二氧化碳浓度增加B.高纬度地区极光现象减少

C.地球表面长波辐射增强D.到达地面的短波辐射减弱

9、（2012·重庆高考）人类活动引起的温室效应增强是德班气候大会关注的焦点，温室效应增强的大气过程是大气（　　）

A.对太阳辐射的散射增强B.射向地面的辐射增强

C.对太阳辐射的吸收增强D.射向宇宙空间的辐射增强

（2010·江苏高考）大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化，已成为全球关注的热点问题。

下图为“地球热量平衡示意图”。

读图回答下题。

（双项选择）

10、二氧化碳含量增多，导致大气对地面保温作用增强。

下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有（　　）

A.①B.②C.③D.④

直通高考

【答案】1．B2．C3．D

【解析】1．四条曲线分别是当地寒冷期（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。

首先膜内有保温作用，应高于当地的实际温度，排除③④。

枯雪年，降水少，总体温度低，大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用都弱，所以气温日较差大。

丰雪年降水多，云层厚温差小，且积雪覆盖有保温作用，所以选②。

2．由上题判断可知，①表示丰雪年膜内平均温度日变化，②表示枯雪年膜内平均温度日变化；③表示丰雪年平均气温日变化，④表示枯雪年平均气温日变化。

由图可知，①②两曲线上下差异大，③④两曲线上下差异小，故膜内温度日变化因积雪状况差异较大，膜内温度日变化与气温日变化不一致。

材料给的是平均气温，不是最低气温。

3．由图表可知，该地寒冷期最低气温可以接近-16℃，说明地理位置上较靠北，可能为华北北部、东北或西北；该地达到一日之内温度最高的时间是北京时间16时左右，而当地时间应为14时左右，且寒冷期（12月至次年2月）的日平均气温达到-16℃左右，所以应位于我国西北地区，即该地可能位于新疆维吾尔自治区。

【答案】4．D

【答案】5．D6．D

【解析】5．读中国年平均雾日空间分布图，根据图例可知，柴达木盆地年平均雾日最少，<5天，福建沿海≥50天，黄海沿岸为20—49天，准噶尔盆地5—19天。

6．雾多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛或有逆温存在的夜间或清晨。

四川盆地内由于秋、冬季节阴雨天少，晴天多，晴朗无云的夜间地面辐射冷却快，使近地面大气降温快，水汽易冷却凝结形成雾。

7．【答案】

（1）夏季，北坡大于南坡；冬季，南坡大于北坡。

（2）海拔较低；处于夏季风背风坡，有焚风效应地形

【解析】

（1）结合材料三图可以很容易判断，夏季北坡气温垂直递减率大于南坡，冬季南坡气温垂直递减率大于北坡。

（2）关中地区北侧是黄土高原，南侧为秦岭山脉，关中平原地势较低；且夏季盛行东南风，关中地区处于夏季风背风坡，焚风效应明显，所以气温较高。

晋陕边界为黄河，黄河河谷地区由于海拔较低，散热慢，气温较高，所以24℃等温线向北凸出，其影响因素为地形。