(共85张PPT)
地理
第二章 地球上的大气
第5讲 大气的组成和垂直分层
01
必备知识 梳理
02
能力素养 提升
03
答题规范 指导
04
知能提升 训练
氧
氮
光合作用
升高
紫外线
生物
吸收
释放
温度
凝结核
成分
生态系统
温度
对流
递减
升高
平流
电离层
√
√
√
降低
升高
②
Ⅲ
－80 ℃
√
√
√
√
√
大
减小
4
4
16
10
快
慢
时间差异
滞后
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
氩气0.93%
氧气21%
二氧化碳0.038%（变动
其他0.032%
氮气78%
干洁空气成分的体积分数(25千米以下)
对流层气温随高度升高而
,对流层顶
知识
部的温度约为-60℃。平流层温度随高度
第
储备
升高而
1
题
知识
从图中可知正确表示大气层气温垂直变化
储备
的曲线是
第2题
知识
电离层位于高层大气，即图中
储备
层
第
知识储备
宇宙飞船运行在高层大气中
3题
图表信息
高层大气的最低气温约为
火箭
外逸层
人造卫星
800km
热层
4
极光
85 km
流星
中间层
气温
55 km
短波
直
衣
平流层
12 km
高山
积雨云
对
层
-100-80-60-40-2002040
60温度℃
39°
银川市
厚度/m
强度/（℃/100m)
140
0.5
120
0.4
宁厦回族自治区
000000
0.3
0.2
0.1
36°
2
3
456789101112月份
105°
107°
8时强度
20时强度
一8时厚度·-·20时厚度
高度m)
300
h
50
地面
1618202224246810(时)
逆温层上界
强逆温层上界（每上升10m,气温升高1℃）
图中强逆温层上
逆温强度近地面较
界只有50多m
向上
图中逆温层上界在
时左右最高，
时后逐渐降低
第1题
图表信息
图中逆温现象
时左右开始，次日
时结束
图中强逆温前半夜曲线陡，增速
后半夜曲线缓，降速
夜晚山风将冷空气带到谷
逆温层上界峰
第2题
知识储备
底，冷空气问上运动需要
值在时间上
一个过程，空气热量上下
于强逆
传递存在
温层上界峰值
高度
郊区
城市
城市混合层
0
温度
高度
高度
(km)
(km）
3
3
2
2
1
1
气温
气温
20
0
20
(℃)
-20
0
20
(℃)
甲
乙
高度
高度
(km)
(km)
3
3
2
2
1
1
气温
气温
20
0
20
(℃)
-20
0
20
(℃)
丙第5讲 大气的组成和垂直分层
必备知识 知识体系 学科素养
1.低层大气的组成成分及作用。2．大气垂直分层的划分依据。3．对流层和平流层的特点及成因。4．各层大气对人类活动的影响。 1.综合思维：结合大气成分的主要作用，分析各个分层的温度变化及其原因。2．区域认知：结合材料，说明不同地区对流层厚度的差异及其原因。3．人地协调观：结合材料，说明大气组成和大气分层对人类活动的影响，人类活动对大气成分的影响。
一、大气的组成
1．干洁空气
(1)氧：人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
(2)氮：地球上生物体的基本元素。
(3)二氧化碳
(4)臭氧
2．水汽和杂质
(1)水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。
(2)大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
3．人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。
(1)人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。
(2)城市中人类生产、生活活动比较密集，使大气中的杂质增多。
(3)人类燃烧化石燃料，使大气中的二氧化碳增多。
二、大气的垂直分层
1．依据：大气从地面向上的温度、运动状况和密度。
2．各层特征比较
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
对流层 随高度的升高而递减，顶部气温降至－60 ℃ 上部冷、下部热，有利于大气的对流运动 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层，人类生活在对流层的底部
平流层 随高度升高而升高 上部热，下部冷，不易形成对流，主要以平流运动为主 适合航空飞行
高层大气 随高度升高先下降后上升 — 有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
拓展 大气成分的时空变化
成分 变化特点
二氧化碳 大致夏季较少，冬季较多；乡村较少，城市较多，重工业发达的城市更多
杂质 一般说来，陆地多于海洋，城市多于乡村，冬春季节多于夏秋季节
水汽 因海陆位置、纬度、地势而有差异，大致低纬度地区多于高纬度地区，海洋多于陆地
点拨 影响对流层厚度的因素
影响对流层厚度的主要因素是地面温度，地面温度越高，对流层越厚。故对流层的厚度低纬厚，高纬薄；夏季厚，冬季薄；白天厚，夜晚薄。
点拨 平流层是航空的理想空域的原因
平流层中水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少，能见度高；以平流运动为主，气流稳定；并且很少有飞鸟出现。
技法 根据热量来源推理各层大气的特点
拓展 臭氧层空洞出现的地区
由于“三极”(南极、北极、珠穆朗玛峰)地区上空的对流层的高度较低，相应的平流层的高度也低。人们向对流层大气中排放的氟氯烃会随着大气的环流运动到达“三极”地区上空的平流层，进而破坏臭氧层。
大气的垂直分层
【命题情景】
材料一 2019年1月11日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功把中国最新研制的通信广播卫星“中星2D”发射升空，卫星进入预定轨道。
材料二 下图为大气垂直分层示意图。
【问题探究】
探究1 我国的西昌卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄？为什么？[区域认知]
探究2 “长征三号乙”运载火箭刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？[综合思维]
探究3 发射成功的“中星2D”卫星，在轨运行所在的大气层有何特点？[综合思维]
[提示] 1.较薄。因为西昌位于我国的川西高原地区，海拔较高。
2．火箭刚离开地面时，位于对流层中，其气温随高度增加而降低。
3．在轨运行所在的大气层为高层大气，大气密度极小，气温随高度的增加先降低后增加，存在若干电离层。
大气垂直分层及其特点
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
对流层 低纬：17～18 km；中纬：10～12 km；高纬：8～9 km 气温随高度的增加而降低(每升高1 km气温大约下降6 ℃) 地面是低层大气主要的、直接的热源 人类就生活在对流层的底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变 集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨
平流层 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 平流运动有利于高空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用
以平流运动为主 该层大气上部热、下部冷，大气稳定
无云雨现象，能见度好 水汽、杂质少，气流平稳
高层大气 平流层以上的大气 气温随高度增加先降低后升高；空气密度很小 距地面远，受到的引力小 80～500 km的高空，有若干电离层，电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
下图为大气垂直分层示意图。读图，完成1～3题。
1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于( )
A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部
C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层
3．我国发射的“神舟”号飞船运行轨道所在的大气层( )
A．气温在－50～20 ℃
B．气温随高度增加平稳下降
C．最低气温约为－80 ℃
D．最高气温约为40 ℃
【解题流程】
【尝试解答】 1.B 2.D 3.C
2020年11月17日－18日，发生狮子座流星雨，狮子座流星雨33年出现一次流量高峰，峰期每小时流量可达上百颗。读大气垂直分层示意图，完成1～3题。
1．观测者所见流星雨现象多发生在( )
A．对流层 B．平流层
C．中间层 D．热层
2．关于大气垂直分层，叙述正确的是( )
A．对流层顶部适合航天飞机飞行
B．平流层的臭氧吸收大量红外线
C．中间层气温随高度升高而升高
D．外大气层中人造卫星分布集中
3．对流层气温存在垂直变化，主要是由于( )
A．地面是大气主要的直接热源
B．地面对太阳辐射有反射作用
C．大气对太阳辐射有削弱作用
D．高山地区海拔高，空气稀薄
解析：第1题，从图中可知，观测者所见流星雨现象多发生在热层。第2题，对流层空气对流运动强烈，不适宜航天飞机飞行，平流层空气以水平运动为主，适合航天飞机飞行，A错；平流层的臭氧吸收大量紫外线，B错；中间层气温随高度升高而降低，C错；外大气层中人造卫星分布集中，D对。第3题，对流层海拔越高，气温越低。对流层气温存在垂直变化，主要是由于地面是大气主要的直接热源，A对。
答案：1.D 2.D 3.A
逆温现象
【命题情景】
一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气会出现气温随高度增加而升高的现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。逆温层至地面的距离下限称逆温高度，上下限的温度差称逆温强度。银川市主城区在全年各季节中均有逆温层存在。据统计，银川市2015－2019年逐月平均逆温强度和厚度如下图所示。
【问题探究】
探究1 概括银川市2015－2019年的逆温时间分布特征。[综合思维]
探究2 分析银川市逆温在秋冬季节发生频率较高的原因。[综合思维]
探究3 说出逆温现象对银川市生产和生活的影响。[地理实践力]
[提示] 1.总体上冬半年逆温强度和厚度大于夏半年；逐月逆温强度变化差异较大；8时逆温厚度始终大于20时逆温厚度。
2．秋冬季节多晴天，傍晚后近地面空气温度迅速降低，上层空气温度仍然较高，因此形成逆温层；冬季银川市夜长而昼短，使得日照增温不足，辐射降温时间更长，使逆温层难以被破坏；银川市属于中温带大陆性气候，春迟秋早、夏热而无酷暑、冬长而无奇冷，因此逆温层在秋冬季节发生的频率较高且厚度大、强度高；秋冬季节，银川市植被覆盖率较低，近年来，城镇化进程进一步加快，从而使全区植被覆盖率进一步降低，导致地面保温能力不足，逆温发生频率高，强度大。
3．不利影响：大气污染现象加重；危害人体健康；产生霜冻现象，不利于农业发展。
有利影响：抑制沙尘暴的产生。
1．逆温现象产生的机理
在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约海拔每升高100 m，气温降低0.6 ℃，这主要是由于对流层大气的主要热源是地面，离地面越远，受热越少，气温就越低。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．逆温的类型、成因及特点
类型 成因 特点
辐射逆温 地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，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 越接近地表，降温越快
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
3.逆温的形成及消失过程
(1)图①为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气也随之降温。离地面越近，降温越多；离地面越远，降温越少，因而形成了自地面开始的逆温(图②)。
(2)随着地面辐射冷却的加剧，逆温层逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图③)。
(3)日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便自下而上逐渐消失(图④、图⑤)。
4．逆温的影响
(1)有利方面
①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。
③与其他天气现象一样，逆温可以被当作一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，使多年生果树越冬可以免受冻害等。
(2)不利方面
①逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染。
②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。
③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑。
(高考浙江卷)逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。回答1～2题。
1．下列关于该地逆温特征的描述，正确的是( )
A．逆温强度近地面较大，向上减小
B．逆温强度午夜达到最大，后减弱
C．逆温现象日落前出现，日出前消失
D．强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快
2．造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是( )
A．大气吸收地面辐射存在昼夜差异
B．大气散射反射在高度上存在差异
C．空气上下热量传递存在时间差异
D．下垫面反射率在时间上存在差异
【解题流程】
【尝试解答】 1.A 2.C
(2021·太原高三模拟)阅读图文材料，回答问题。
城市混合层是指靠近城市下垫面的一部分大气层。夜晚，郊区由于地面辐射冷却，在近地面形成逆温层。当郊区空气移动到城市上空时，城市的热岛效应使来自郊区的下层空气被加热，靠近地面的逆温层被破坏，从而形成城市混合层，其上部仍维持逆温现象。下图示意城市混合层形成。
(1)据图描述逆温层分布的特点。
(2)简述城市热岛效应对逆温层和城市混合层的作用。
(3)在区域静风条件下，推测一天中城市混合层高度最低的时段，并说明理由。
(4)说明城市混合层高度对城市大气环境的影响。
解析：(1)在对流层中，气温随高度的增加而递增的现象称为逆温。直接读图可以看出，郊区的逆温层较厚，城市的逆温层较薄；逆温层的厚度由郊区向城市中心变薄。(2)城市气温比郊区高的现象被称为城市热岛效应。与郊区气温相比，城市气温越高，热岛效应越强，对来自郊区的冷空气加热作用越显著，对近地面的逆温层破坏越严重，逆温层变得越薄；而逆温层越薄则城市混合层高度越高。(3)在区域静风条件下，一天中城市混合层的高度大小可以从气温日变化的角度进行分析。城市的气温日变化主要受大气削弱作用和保温作用的影响，一天中，日出前后气温最低，逆温层的厚度达到最大，而逆温层的厚度达到最大则城市混合层的高度达到最低。所以，在区域静风条件下，推测一天中城市混合层高度最低的时段为日出前后。(4)混合层高度对于城市大气中污染物的扩散与稀释具有直接的影响，这可以从对流运动的强弱方面进行分析。城市大气的混合层高度越高，对流运动越强，越有利于大气中污染物的扩散与稀释，污染物浓度越低，大气环境质量越好；相反，城市大气的混合层高度越低，对流运动越弱，越不利于大气中污染物的扩散与稀释，污染物浓度越高，大气环境质量越差；二者呈正相关。
答案：(1)郊区逆温层厚，城市逆温层薄；由郊区到城市中心逆温层变薄。
(2)城市温度越高，热岛效应越强，对来自郊区的冷空气加热作用越显著，导致近地面的逆温层被破坏，逆温层变薄，城市混合层高度越高。
(3)日出前后。城市的气温日变化主要受大气削弱作用和保温作用的影响，日出前后气温最低，逆温层最厚，城市混合层高度最低。
(4)混合层高度对城市大气中污染物的扩散与稀释具有直接的影响；城市大气混合层高度越低，对流运动越弱；稀释污染物的空气量就越少，污染物浓度越高，大气环境质量越差，二者呈正相关(或城市大气混合层高度越高，稀释污染物的空气量就越多，污染物浓度越低，大气环境质量越好)。
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地理
第二章 地球上的大气
第6讲 大气受热过程和大气运动
01
必备知识 梳理
02
能力素养 提升
03
图表专项 突破
04
知能提升 训练
太阳辐射
地面长波辐射
地面
长波辐射
反射作用
大气逆辐射
冷热不均
冷
热
上升
下
沉
气压
水
平
水平气压梯度力
水平气压梯度力
平行
摩擦力
斜交
√
√
√
15
快
0－6
弱
低
低
低于
夏季
√
√
√
√
√
√
√
积云
晴朗
热带雨林
气温
日出前后
√
√
√
平行
右
高
低
B
√
√
高
低
右
西
北
南
北
√
√
√
√
北
冬
高于
温带季风气候
低于
上升
大
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
(hPa)
(hPa)
-1000
1000
1
002
1002
1004
1004
品
-1006
1006
②
1008
1008
1010
1010
(北半球近地面
(南半球近地面
短波辐射
长波辐射
太阳
景
辐射
射向宇宙空间
射向宇宙空间
大气上界
太
大塔兰
大气
大气
大气辐射
阳辐射
吸收地
面
大气逆辐射
射向
地面吸收
射
地面
面彭
过
程
“太阳暖大地
“大地暖大气”
“大气还大地
大部分太阳
地面增温后形
大气增温后形成
辐射到达地
成地面辐射，
大气辐射，其中
大部分地面辐
向下的部分称为
面，地面吸
射的热量被大
大气逆辐射，它
收太阳辐射
气吸收，使大
把大部分热量还
后增温
气增温
给地面
热
量
来
源
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
时左右绿洲与沙漠地表温差最大，长波辐
射差值最大
第1题
图表信息
18-0时沙漠曲线较陡，温度下降
时，两曲线行，降温速率接近
上午绿洲地温低于沙漠，绿洲长波辐射比沙漠
白天沙漠气温远高于绿洲，尽管
夜间沙漠降温快于绿洲，但绿洲
图
绿洲夜
第2题
地表温度仍于沙漠
表信息
间温度
绿洲地表较湿润，蒸发（腾）多
仍
吸收热量多，会使绿洲夜间降温
沙漠
快，温度较
图表信息
观测时段内沙漠和绿洲地表最低
第3题
温度较高，
温度均高于12℃，沙漠最高温度
应为
接近40℃，绿洲最高温度约为27℃
气流上升，水汽冷却凝结
第
文字信息
形成
积云常常
呈间隔团
题
知识储备
气流下沉，水汽不易凝结
块状
天气第6讲 大气受热过程和大气运动
必备知识 知识体系 学科素养
1.大气的受热过程。2．大气对太阳辐射的削弱作用。3．大气对地面的保温作用。4．热力环流的形成过程，常见的热力环流。5．影响风的几个力。6．高空风和近地面风的形成。 1.综合思维：结合图文材料，分析大气的受热过程和大气的作用；分析热力环流和风的形成及其产生的影响。2．地理实践力：结合图文材料，运用大气受热过程原理解释相关地理现象；绘制热力环流图，并解释相关地理现象。3．区域认知：结合材料和不同地区的特点，分析热力环流和风的形成及其产生的影响。
一、大气的受热过程和对地面的保温作用
1．两个来源
(1)大气最重要的能量来源(根本来源)：A太阳辐射。
(2)近地面大气主要的、直接的热源：B地面长波辐射。
2．两大过程
(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
(2)大气的增温：地面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反射作用和散射作用。
(2)保温作用：C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
4．大气的受热过程
二、大气热力环流
1．形成原因：地面冷热不均。
2．形成过程
具体如下图所示：
三、大气的水平运动——风
1．形成的直接原因：水平气压梯度力。
2．风的受力状况与风向
类型 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
风向 与等压线平行 与等压线斜交
点拨 近地面大气热量的主要、直接热源
太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少。因此，地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。
点拨 地面、大气与太阳辐射
(1)地面对太阳辐射的吸收能力强。
(2)大气对地面辐射的吸收能力强。
(3)地面吸收太阳辐射与地面状况有关，一般规律：颜色越浅的物体，其反射越强(反射太阳辐射越多)，吸收越弱，地面辐射越弱；颜色越深的物体，其反射越弱(反射太阳辐射越少)，吸收越强，地面辐射越强。比如，对太阳辐射的反射率：新雪>冰>沙土>草地。
提醒 太阳辐射强≠温度一定高
青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。
点拨 影响大气逆辐射的因素
影响大气逆辐射的因素主要有空中的云量多少，大气的洁净度、干燥度。一般情况下，云量越多、空气越浑浊、湿度越大，大气逆辐射越强。
提醒 大气逆辐射
大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的，并非只有晚上存在。大气逆辐射最强时为大气温度最高时，即午后两小时左右，并不是在夜晚。
提醒 高压和低压
“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。在垂直方向上气压永远都随着高度的升高而降低。
提醒 热力环流的规律
关于热力环流，具有“气温越高，气压越低”的规律，切记该规律只适用于热力条件下的下垫面，受动力因素影响的大气环流或者高空不适用此规律。
技法 巧用左右手法则判断风向
(1)北半球用右手，南半球用左手。
(2)伸出左(右)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面的风向与水平气压梯度力方向斜交。如下图：
大气受热原理及应用
【命题情景】
某中学地理兴趣小组依据下图要求做实验：
实验用材：1.5升或更大的空矿泉水瓶1个、温度计(2支)、沙土、玻璃盘(2个)、剪刀、手表、纸笔等。
实验步骤：(1)将一些沙子分别放入两个玻璃盘内，用剪刀将矿泉水瓶拦腰剪断，将底部碗状部分倒扣在一个盘中；(2)在矿泉水瓶顶部钻一个小洞，将温度计插进去(图甲)，另一支温度计放在另一盘中(图乙)；(3)将两个盘子放在阳光(或其他有较强热能的光源)下，观察并记录温度。
【问题探究】
探究1 甲、乙实验过程对比分析，体现的地理现象是____________；若将甲、乙移至室内，温度下降较慢的是__________。[地理实践力]
探究2 根据甲、乙实验现象，农业生产中常建________设施，以满足农作物生长所需的________条件。[地理实践力]
探究3 若将甲换成丙，分别在阳光下和室内观察，则其温差较小的是________， 其原因是________________________________。[地理实践力]
探究4 三个实验中，白天温度由高到低的顺序是____________，夜晚温度由高到低的顺序是________________。[综合思维]
[提示] 1.温室效应 甲
2．(温室)大棚 热量
3．丙 海陆热力性质(比热容)差异
4．甲乙丙 甲丙乙
1．大气的受热过程和对地面的保温作用示意图
2．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)
→→→
(2)内陆地区(如我国西北地区)
(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)
3．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现象
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④干旱半干旱地区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)大气受热过程原理的综合应用——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。
①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。
②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。
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。
4．与青藏高原有关的大气热力作用
(1)青藏高原太阳辐射强
①纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强度大；②地势高，空气稀薄，大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多；③晴天多，日照时间长。
(2)青藏高原气温日较差大
地势高，空气稀薄，白天大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多，增温快，夜晚大气逆辐射弱，地面损失的热量多。
(3)青藏高原气温年较差小
①地势高，空气稀薄，大气保温作用差，因此夏季气温低；②纬度低，冬季太阳高度大，日照时间较长，因此冬季气温较高。
(4)青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低
地面辐射是近地面大气的直接热源，而青藏高原地势高，空气稀薄，大气对地面长波辐射的吸收能力有限，不利于热量的积累，且大气逆辐射弱，地面损失的热量多，所以年均温较低。
(2020·高考全国卷Ⅱ)对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成1～3题。
1．图示观测时段内( )
A．正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大
B．傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C．凌晨绿洲和沙漠降温速率接近
D．上午绿洲长波辐射强于沙漠
2．绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲( )
①白天温度低 ②蒸发(腾)多
③空气湿度大 ④大气逆辐射强
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
3．这种现象最可能发生在( )
A．1－2月 B．4－5月
C．7－8月 D．10－11月
【解题流程】
【尝试解答】 1.C 2.A 3.C
下图为大气受热过程示意图。读图，完成1～2题。
1．“高处不胜寒”，说明低层大气接受的热量主要来自( )
A．a辐射 B．b辐射
C．c辐射 D．d辐射
2．多云的夜晚气温不会降得很低，与此密切相关的是( )
A．a辐射 B．b辐射
C．c辐射 D．d辐射
解析：第1题，据图可知，图中a是被削弱后的太阳辐射，b是大气辐射，c是地面辐射，d是大气逆辐射。“高处不胜寒”是指在高海拔地区，气温低，天气寒冷，体现了近地面大气主要的直接热源是地面辐射，即c辐射，故选C。第2题，多云的夜晚，气温不会太低，是因为大气逆辐射强，补偿了地面辐射的热量损失，起到了保温作用，故选D。
答案：1.C 2.D
(2021·沈阳领先教育适应性训练)地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应体现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫草等几个方面。 结合下图，完成3～4题。
3．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，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．减弱了射向膜外的地面辐射
B．增强了地膜对太阳辐射的削弱作用
C．增强了太阳辐射的总量
D．增强了对太阳辐射的吸收
4．山东胶东地区的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是( )
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
解析：第3题，我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是减弱了地面辐射，A对。故选A。第4题，山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是反射太阳辐射，增加光效，给果实着色，C对。故选C。
答案：3.A 4.C
热力环流
【命题情景】
材料一 穿堂风也叫过堂风，是气象学中一种空气流动的现象，是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区的民居设计都充分考虑了穿堂风，在炎热的夏季，太阳高挂，不需要空调同样取得了纳凉的效果。
材料二 左图为四川某山区的传统民居景观图，民居坐北朝南，房前一般为水泥或石子地面，屋后种植林木；右图为该民居穿堂风示意图。
【问题探究】
探究1 民居屋前铺石子地面、屋后种植林木，可以明显增强夏季穿堂风。请运用热力环流原理加以解释。[综合思维]
探究2 冬季，白天人们紧闭屋后窗户，开启前门。请分析白天紧闭屋后窗户的目的。[综合思维]
探究3 若在山坡上建一座前后通透的房子，试分析白天和夜间穿堂风的流动方向。[地理实践力]
[提示] 1.石子地面增温较快，林木增温较慢，(房前石子地面、房后林木)增强了房前房后的温差，从而增强了房前房后的水平气压梯度力。
2．(冬季)紧闭屋后窗户，可以阻挡北方冷空气；同时切断穿堂风。
3．白天自下而上吹谷风，夜间自上而下吹山风。
1．热力环流的判读思路
(1)确定近地面两点白天和夜晚的冷热状况
(2)根据冷热状况判断垂直方向上的气流运动方向
热上升、冷下沉——近地面热空气上升，冷空气下沉。
(3)判断两地近地面与高空的气压状况
①热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。
②近地面和高空的气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。
(4)根据气压状况判断两地间风向：水平气流从高压流向低压。
2．常见的热力环流形式
(1)海陆风
影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
(2)山谷风
影响：在山谷和盆地地区，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)城市风
影响：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气流下沉距离之外。
3．等压面图的判读
(1)判断气压高低
①气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上气压随着高度增加而降低，如图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。
②同一等压面上的各点气压相等。如图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。
综上分析可知，PB>PA>PD>PC。
(2)判读等压面的凸凹
等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面的凸出方向相反。
(3)判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹处为陆地、上凸处为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹处为海洋(湖泊)、上凸处为陆地。
②判断裸地与绿地：裸地类似陆地，绿地类似海洋。
③判断城区与郊区：等压面下凹处为城区，上凸处为郊区。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差
①等压面下凹处，多阴雨天气，日较差较小。
②等压面上凸处，多晴朗天气，日较差较大。
4．等温面图的判读
等温面图与等压面图的判读有很多相似之处，可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。
(1)随着海拔升高，等温面的温度数值逐渐降低。
(2)等温面向下凹的地区，气温较同高度其他地区低；等温面向上凸的地区，气温较同高度其他地区高。如上图中甲地为低温中心，乙地为高温中心。
(3)夏季：陆地上等温面向上凸，海洋上等温面向下凹；城市市区等温面一般向上凸。
(2019·高考全国卷Ⅱ)积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝结温度时，水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成1～3题。
1．大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈( )
A．连续层片状 B．鱼鳞状
C．间隔团块状 D．条带状
2．积云出现频率最高的地带是( )
A．寒温带针叶林地带
B．温带落叶阔叶林地带
C．亚热带常绿阔叶林地带
D．热带雨林地带
3．在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域，积云的云底高度低值多出现在( )
A．日出前后 B．正午
C．日落前后 D．午夜
【解题流程】
【尝试解答】 1.C 2.D 3.A
下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。读图，回答1～2题。
1．能够正确表示环流方向的是( )
A．甲→乙→丙→丁→甲 B．甲→丙→丁→乙→甲
C．乙→甲→丁→丙→甲 D．乙→丁→丙→甲→乙
2．下列关于图示热力环流的叙述，正确的是( )
A．若表示海陆间的热力环流，甲为海洋
B．若表示山谷间的热力环流，乙为山顶
C．若表示特大城市热力环流，甲为郊区
D．热力环流使沿海地区气温日较差增大
解析：第1题，读图可知，甲、乙两地海拔相同，为近地面，甲地的气压比乙地高，丙、丁两地位于高空，丙地的气压比丁地高，所以在近地面大气运动的方向是甲流向乙，高空中为丙流向丁，垂直方向上为乙流向丙，丁流向甲。第2题，若表示海陆间的热力环流，甲为夜间的陆地或白天的海洋；若表示山谷间的热力环流，乙为夜间的山谷或白天的山顶；若表示特大城市热力环流，甲为郊区；热力环流使沿海地区气温日较差减小。
答案：1.A 2.C
大气的水平运动
【命题情景】
在地图上，把同一水平面上同一时间气压值相同的各点用曲线连接起来的线，叫等压线，人们通常用等压线表示气压水平分布状况，根据等压线分布状况，我们可以判断风向和风速大小。下图是某地等压线(单位：hPa)分布图。
【问题探究】
探究1 假设此图是近地面等压线图，A处吹东北风，则A点位于________(填“南”或“北”)半球，并绘制简图。[地理实践力]
探究2 假设此图是高空等压线图，A处吹正南风，则A点位于________(填“南”或“北”)半球。[地理实践力]
探究3 如果此图位于中国，在不考虑摩擦力和地转偏向力的情况下，A点吹________风。[地理实践力]
[提示] 1.南
2．北
3．东
1．形成风的力
作用力 方向 大小 对风的影响 备注
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 原动力
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，赤道上不偏转 无风无此力
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 无风无此力
2.判断风力大小
(1)看水平气压梯度力大小
①同一幅等压线图上，根据等压线疏密判断：等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小。
②不同等压线图上，若比例尺相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。如下图中B处风力大于A处。
③不同等压线图上，若相邻两条等压线数值差相等，则比例尺越大，风力越大。如下图中C处风力大于D处。
④根据温差判断：一般温差越大，水平气压梯度力越大，风力越大。
(2)看距风源地远近：距风源地近，则风力大，如我国西北地区距冬季风源地近，冬季风力大。
(3)看摩擦力大小
①平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大，如内蒙古高原；风由陆地吹向海面或湖面，摩擦力变小，风力变大。
②摩擦力随海拔变化
原理分析 图示
随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，故风速增大，风向受地转偏向力影响增大，北半球风向逐渐向右偏转(如右图)，南半球逐渐向左偏转
(4)看植被多少：植被茂密，阻力大，风力小；植被稀疏，阻力小，风力大。
(5)看地形因素：地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致，受狭管效应影响，风力大。原理如下所示：
3．等压线图中近地面风向的判断方法
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°，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球为例)：
如何根据风向判断气压高低和南北半球
(1)根据风的来向为高压一侧可知：图中南侧为高压，北侧为低压。
(2)根据水平气压梯度力垂直于等压线且由高压指向低压可绘出水平气压梯度力F水。
(3)从图中可知风向比F水偏右，可知该地位于北半球，然后在风向的右侧绘出地转偏向力F地，并且垂直于风向。
(4)根据摩擦力方向始终与风向相反，绘出摩擦力F摩。
(2020·浙江7月选考)在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测，并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离，下图为多年平均水平漂移距离统计图。完成下题。
1．符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是( )
【解题流程】
【尝试解答】 B
(2020·高考江苏卷)下图为亚欧大陆某时刻海平面等压线分布示意图。读图回答2～3题。
2．下列四地中，吹偏南风的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
3．此时①地最可能( )
A．暴雨倾盆水难排
B．细雨蒙蒙衣难干
C．烈日炎炎似火烧
D．黄沙满天车难行
【解题流程】
【尝试解答】 2.C 3.A
(2021·宁波高三模拟)下图为2020年1月30日8时我国海平面气压(单位：hPa)分布图。读图完成1～2题。
1．图中③地的气压约为( )
A．1 027.5 hPa B．1 030 hPa
C．1 032.5 hPa D．1 035 hPa
2．下列关于图中四地的风向，判断正确的是( )
A．①地吹西北风 B．②地吹东南风
C．③地吹西南风 D．④地吹东北风
解析：第1题，根据图中数值可以判断，图中等压距为2.5 hPa，③地的气压可能为1 025 hPa或1 035 hPa，结合选项，应为1 035 hPa。故选D。第2题，根据“大于大的，小于小的”原则，①地为低压中心，水平气压梯度力由高压指向低压，向右偏转30°～45°，为西北风，A正确；同理②地为东北风；③地若为高压中心，为东南风；④地西侧为高压，为西北风。故选A。
答案：1.D 2.A
等温线图的判读
[图型概述] 等温线是气温相等的点的连线，是高考考查的主要图示之一。等温线图是考查气温分布特征及成因、气温时空变化的主要依据，也是考查区域气候特征的主要载体。在高考试题中既有选择题，也有综合题。
判读内容 分析解决问题
读数值大小及变化，辨南、北半球和温度带 等温线图上的数值由南向北递减为北半球；反之为南半球。左图为北半球。若最冷月气温在15 ℃以上为热带，大于0 ℃为亚热带，小于0 ℃为温带和寒带
读数值特征，辨温差大小 读取图中气温最大值和最小值，计算图中气温差。如左图中最低气温为8～10 ℃，最高气温为24～26 ℃，气温差在14～18 ℃之间
读弯曲变化 辨月份、海陆 (1)冬季，陆地上的等温线向低纬弯曲(表示冬季的陆地比同纬度的海洋温度低)，海洋上的等温线向高纬弯曲(表示冬季的海洋比同纬度的陆地温度高)。(2)夏季，陆地上的等温线向高纬弯曲(表示夏季的陆地比同纬度的海洋温度高)，海洋上的等温线向低纬弯曲(表示夏季的海洋比同纬度的陆地温度低)。(3)1月，陆地上的等温线向南弯曲，海洋上的等温线向北弯曲；7月，陆地上的等温线向北弯曲，海洋上的等温线向南弯曲
辨洋流、地势 (1)寒流流经地区，等温线向低纬凸出；暖流流经地区，等温线向高纬凸出。(2)地势高：在非闭合等温线图上，地势高处的等温线数值要比同纬度的其他地区低；若等温线穿过山脉或高地，则凸向气温高的地区。(如图甲)(3)地势低：在非闭合等温线图上，地势低处的等温线数值要比同纬度的其他地区高；若等温线穿过河谷或低地，则凸向气温低的地区。(如图乙)
读闭合 辨数值大小， 析地形类型 (1)判断气温数值大小甲地气温介于20～22 ℃之间，乙地气温介于16～18 ℃之间，判读方法可采用“大于大的，小于小的”。(2)判断地形类型山地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越小，如左图中乙为山地。盆地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越大，如左图中甲为盆地
读疏密程度，辨温差大小，析形成原因 一般情况下，等温线分布密集的地区温差较大；反之温差较小。(1)冬季等温线密集，夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大。(2)温带地区等温线密集，热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区。(3)陆地等温线密集，海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂，海洋表面性质单一且热容量大，所以陆地的温差大于海洋。(4)寒暖流交汇处等温线密集；锋面天气系统中锋线附近等温线密集，因为温差较大。如左图中乙处温差小于甲处
(高考四川卷)如图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图，回答(1)～(2)题。
(1)该城市可能位于( )
A．回归线附近大陆西岸 B．40°N附近大陆西岸
C．回归线附近大陆东岸 D．40°N附近大陆东岸
(2)市中心与郊区的气温差异导致市中心( )
A．降水的可能性较郊区大
B．降雪的可能性较郊区大
C．大气污染物不易扩散至郊区
D．不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响
【判读流程】
文字信息获取
图示为北半球某平原城市冬季等温线分布图。
图表信息获取
【尝试解答】 (1)D (2)A
下图为某城市多年平均的全年日气温(单位：℃)变化图。读图完成1～3题。
1．该城市气温变化幅度最大的时间段是( )
A．4时到6时 B．7时到9时
C．12时到14时 D．17时到19时
2．该城市气温日较差最大的月份是( )
A．1月 B．5月
C．7月 D．10月
3．该地区可能位于( )
A．热带高原地区 B．热带平原地区
C．亚热带高原地区 D．亚热带平原地区
解析：第1题，读图，图示纵轴表示时间，横轴表示月份。该城市气温变化幅度最大的时间段等温线最密集，可以判断是7时到9时，B正确。其他时间段等温线较稀疏，说明气温变化幅度小，A、C、D错误。第2题，气温日较差是白天气温最高值与夜晚气温最低值的差，根据图示等温线数值可知等温距是1 ℃，结合等值线递变规律，找出各月的气温最高值与最低值，可以计算出该城市气温日较差最大的月份是5月，B正确。第3题，图示为多年平均的全年日气温变化情况，冬季温和，夏季凉爽，该地区可能位于高原地区；该地最冷月气温为6～8 ℃，进一步判断该地位于热带高原地区，A正确。
答案：1.B 2.B 3.A
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地理
第二章 地球上的大气
章末综合检测(二)
√
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热岛面积变化(%)
20
10
20
新都区武侯区温江区双流区青羊区郫都区金牛区锦江区成华区龙泉驿区
低温区目次低温区口中温区 次高温区 高温区
419
N
NW
NE
葫芦岛站·
16%
渤
12%
40.5
W
E
海
SW
SE
S
120°
120.5°
121°121.5
图1葫芦岛气象站位置图
图2葫芦岛沿海海陆风
风向玫瑰图
