第二章 第二节 第1课时
【A基础培优练】
时间:30分钟 总分:51分
(知识点1:大气的受热过程;知识点2:大气对地面的保温作用)
一、单项选择题(每小题3分,共45分)
[知识点1、2](2022年湖南邵阳月考)下图为地球表面受热过程示意图。读图,完成第1~2题。
1.“蓝蓝的天上白云飘”,天空呈蓝色而云为白色的原因分别是( )
A.折射和反射 B.散射和反射
C.折射和散射 D.反射和散射
2.冬季农民用人造烟幕防止农作物受冻,图中箭头能表示其原理的是( )
A.辐射A增强 B.辐射C减弱
C.辐射D增强 D.辐射B增强
[知识点1、2](2023年辽宁沈阳期末)2022年11月18日清晨,沈阳市出现大雾,随着气温的升高,大雾慢慢消散。气象部门解释说,此次大雾是由于地表辐射冷却使近地面大气水汽凝结而成,属于辐射雾。如图示意大气受热过程。据此完成第3~4题。
3.与此次大雾产生相关的条件是( )
A.②减弱 B.③减弱
C.⑤减弱 D.⑦减弱
4.促使本次大雾消散的热量传递过程为( )
A.①→②→④ B.①→③→⑤
C.①→③→⑥ D.②→⑤→⑦
[知识点1、2]下图示意北半球中纬度某地连续三天的天气状况。读图,完成第5~6题。
5.11月4日白天云层的主要作用是( )
A.保温作用 B.吸收作用
C.反射作用 D.散射作用
6.下列叙述正确的是( )
A.11月4日平均气温最高
B.11月5日昼夜温差最大
C.11月6日夜间最容易出现霜冻
D.三天中气温最低都出现在子夜时分
[知识点1](2022年浙江宁波期末联考)在夏季,对新疆某绿洲以及周边的沙漠地区的地温进行测量,会出现沙漠整日温度高于绿洲的现象。下图为某日绿洲与沙漠的温度变化图。据此完成第7~8题。
7.在图示的时段内,下列说法正确的是( )
①正午沙漠的大气逆辐射最强 ②日落绿洲的大气逆辐射最强 ③上午绿洲长波辐射弱于沙漠 ④6时左右绿洲地面辐射最弱
A.①④ B.②③
D.①② D.③④
8.夜间沙漠地表温度高于绿洲的主要原因是( )
①白天温度高,积累热量 ②夜间蒸发(腾)少,带走热量少 ③夜间空气湿度小,吸收地面辐射少 ④夜间大气逆辐射强,保温的效果好
A.①④ B.②③
D.①② D.③④
[知识点1、2](2022年江苏扬州期末)近年来,温室效应不断增强,其中大气中二氧化碳增多是主要原因之一。图甲为二氧化碳增强温室效应模拟实验示意图,图乙为根据该实验测得的数据绘制的统计图。据此完成第9~10题。
甲 乙
9.二氧化碳在增强温室效应中所起的作用是( )
A.强烈吸收地面辐射,使大气增温
B.强烈吸收太阳辐射,使地面增温
C.通过化学反应向大气释放热能
D.破坏臭氧层,增加到达地面的紫外线
10.为了使实验效果更加显著,可以采取的改进措施是( )
A.将实验玻璃瓶悬空放置
B.将内瓶底涂成黑色
C.将温度传感器放至瓶底
D.将纵坐标间隔扩大
[知识点1、2](2023年内蒙古赤峰期末)通常对流层的气温是近地面较高,且随高度增加而递减。但在一天中的不同时段会有差异,有时甚至出现高层气温反而高于低层气温的现象,这种现象称为逆温。垂直温度梯度指在垂直方向上每变化100米高度气温的变化值,并以温度随高度的升高而升高为正值。下图示意某市城郊秋季某时段垂直温度梯度时空变化。据此完成第11~13题。
11.该日此地发生大气逆温现象的时段是( )
A.8时—16时30分
B.16时30分—次日7时
C.7时—23时
D.23时—次日5时
12.发生大气逆温现象的最大高度约为( )
A.100米 B.150米
D.350米 D.500米
13.对流层出现逆温时,空气中污染物不易扩散的主要原因是( )
A.抑制了对流层空气的对流上升
B.人类排放污染物增多
C.增强了对流层空气对流上升
D.阻挡了对流层空气的水平运动
[知识点1、2]“阳伞效应”是指人类的生产和生活、战争、森林草原火灾、火山爆发等人文与自然的活动,向大气排入大量的烟尘,这些弥漫于大气中的烟尘犹如地球的一把“遮阳伞”。据此完成第14~15题。
14.“阳伞效应”形成的根本原因是( )
A.大气的散射作用增强
B.大气的保温作用增强
C.大气的反射作用增强
D.大气的吸收作用增强
15.“阳伞效应”可能会( )
①减少太阳紫外线伤害 ②降低地面温度
③降低夜间气温 ④减小昼夜温差
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
二、非选择题(每小题3分,共6分)
[知识点1、2](2023年山东聊城期末)覆盖防寒(寒潮来前,用网纱等覆盖茶树蓬面,以减少霜冻)和熏烟驱霜(晚霜来前,气温降至2 ℃左右时点火生烟,以减轻晚霜冻害)是浙江西湖龙井茶农常采用的防冻措施。如图为大气受热过程示意图。据此完成第16~17题。
16.霜冻多出现在秋冬季节晴朗的夜晚,是因为( )
A.①减弱 B.②增强
C.③减弱 D.④增强
17.下列关于两种防冻措施目的的说法,正确的是( )
A.网纱覆盖可减少地面辐射的散失
B.网纱覆盖阻隔霜冻直接接触叶片
C.熏烟直接使地面温度增加,地面辐射增强
D.熏烟增强了大气对地面辐射的吸收,保温作用增强
【B素养提升练】
一、单项选择题
(2023年福建泉州期末)研究表明,近几十年北极地区的近地面气温急剧升高,且在冬季尤为显著,这一现象被称为“北极放大”效应。图甲示意1979—2017年北极地区9月份平均海冰覆盖范围变化,图乙示意到达地面的太阳辐射。据此完成第1~3题。
甲
乙
1.推测北极海冰覆盖范围最大的月份是( )
A.2月 B.5月
D.8月 D.9月
2.1979—2017年海冰覆盖范围的变化直接引起该区域( )
A.地面辐射减弱 B.大气辐射增强
C.太阳辐射增强 D.地面反射减弱
3.北极冬季增温与该区域大气水汽含量增加有关,原因是大气( )
A.削弱作用增强 B.保温作用增强
C.削弱作用减弱 D.保温作用减弱
二、综合题
4.阅读图文材料,完成下列问题。
材料 矿物能源的大量使用,会使大气中二氧化碳的浓度不断提高。开发利用新能源,可以减少二氧化碳排放,降低大气中二氧化碳的浓度。下面甲、乙两图反映的是开发利用新能源的两种途径。图甲为“阳光居室”景观图,图乙为潮汐能发电机景观图。
甲 乙
(1)冬季晴天时,在未采用任何取暖设备的条件下,图甲所示“阳光居室”室内的最高气温可达22 ℃。请分析“阳光居室”是如何达到这一保温效果的。
(2)开发利用新能源,能够减缓全球变暖。请根据温室效应的原理,解释其原因。
第二章 第二节 第1课时
【A基础培优练】
时间:30分钟 总分:51分
(知识点1:大气的受热过程;知识点2:大气对地面的保温作用)
一、单项选择题(每小题3分,共45分)
[知识点1、2](2022年湖南邵阳月考)下图为地球表面受热过程示意图。读图,完成第1~2题。
1.“蓝蓝的天上白云飘”,天空呈蓝色而云为白色的原因分别是( )
A.折射和反射 B.散射和反射
C.折射和散射 D.反射和散射
2.冬季农民用人造烟幕防止农作物受冻,图中箭头能表示其原理的是( )
A.辐射A增强 B.辐射C减弱
C.辐射D增强 D.辐射B增强
【答案】1.B 2.C [解析]第1题,“蓝蓝的天上白云飘”,天空呈蓝色的原因是波长较短的蓝紫光更容易被大气散射;云层对太阳光具有反射作用,反射作用没有选择性,各波段的可见光都可被反射,所以云层呈现白色。第2题,冬季农民人为制造烟幕就相当于增厚了云层,加大了对地面辐射的吸收,从而增强了大气逆辐射,对地面起到保温作用,从而防止农作物受冻。图中A为太阳辐射,B为到达地面的太阳辐射,C为地面辐射,D为大气逆辐射。
[知识点1、2](2023年辽宁沈阳期末)2022年11月18日清晨,沈阳市出现大雾,随着气温的升高,大雾慢慢消散。气象部门解释说,此次大雾是由于地表辐射冷却使近地面大气水汽凝结而成,属于辐射雾。如图示意大气受热过程。据此完成第3~4题。
3.与此次大雾产生相关的条件是( )
A.②减弱 B.③减弱
C.⑤减弱 D.⑦减弱
4.促使本次大雾消散的热量传递过程为( )
A.①→②→④ B.①→③→⑤
C.①→③→⑥ D.②→⑤→⑦
【答案】3.C 4.C [解析]第3题,读图可知,①是到达大气上界的太阳辐射,②是被大气削弱的太阳辐射,③是经过大气削弱作用后到达地面的太阳辐射,④是射向宇宙的大气辐射,⑤是大气逆辐射,⑥是地面辐射,⑦是射向宇宙的地面辐射。由材料可知,本次大雾形成的主要原因是因地面热量散失,温度下降,空气中一部分的水汽凝结出来,变成很多小水滴,即大雾形成的条件为大气逆辐射减弱,导致地面热量快速散失,所以与此次大雾产生相关的条件是⑤减弱,C项正确。第4题,由材料“此次大雾是由于地表辐射冷却使近地面大气水汽凝结而成,属于辐射雾”可知,辐射雾消散是大气温度升高,水汽蒸发所致。而大气升温的过程是太阳辐射(①)穿过大气层被削弱,剩下的大部分太阳辐射到达地面(③),地面辐射(⑥)被大气吸收而使大气增温,C项正确。
[知识点1、2]下图示意北半球中纬度某地连续三天的天气状况。读图,完成第5~6题。
5.11月4日白天云层的主要作用是( )
A.保温作用 B.吸收作用
C.反射作用 D.散射作用
6.下列叙述正确的是( )
A.11月4日平均气温最高
B.11月5日昼夜温差最大
C.11月6日夜间最容易出现霜冻
D.三天中气温最低都出现在子夜时分
【答案】5.C 6.B [解析]第5题,据图可知,11月4日白天云层的主要作用是对太阳辐射的反射作用。第6题,11月5日昼夜均为晴天,白天大气削弱作用弱,气温高,晚上大气逆辐射弱,气温低,昼夜温差最大。
[知识点1](2022年浙江宁波期末联考)在夏季,对新疆某绿洲以及周边的沙漠地区的地温进行测量,会出现沙漠整日温度高于绿洲的现象。下图为某日绿洲与沙漠的温度变化图。据此完成第7~8题。
7.在图示的时段内,下列说法正确的是( )
①正午沙漠的大气逆辐射最强 ②日落绿洲的大气逆辐射最强 ③上午绿洲长波辐射弱于沙漠 ④6时左右绿洲地面辐射最弱
A.①④ B.②③
D.①② D.③④
8.夜间沙漠地表温度高于绿洲的主要原因是( )
①白天温度高,积累热量 ②夜间蒸发(腾)少,带走热量少 ③夜间空气湿度小,吸收地面辐射少 ④夜间大气逆辐射强,保温的效果好
A.①④ B.②③
D.①② D.③④
【答案】7.D 8.C [解析]第7题,读图可知,沙漠温度最高时是17时左右,温度越高,物体辐射能力越强,因此沙漠的大气逆辐射最强时是17时左右,①错误;绿洲温度最高时是13时左右,因此绿洲的大气逆辐射最强时是13时左右,②错误;物体温度越低,辐射能力越弱,读图可知,上午绿洲温度低于沙漠,因此上午绿洲长波辐射弱于沙漠,③正确;6时左右绿洲温度最低,因此6时左右绿洲地面辐射最弱,④正确。第8题,读图并结合所学知识可知,夜间沙漠地表温度高于绿洲的主要原因是白天沙漠温度高,积累热量多,且沙漠中植物少,夜间蒸发(腾)少,带走热量少,使夜间沙漠地表温度高于绿洲,①②正确。夜间沙漠中空气湿度小,吸收地面辐射少,大气逆辐射弱,对地面保温作用弱,应该是沙漠地表温度低于绿洲温度,与题意不符,③④错误。
[知识点1、2](2022年江苏扬州期末)近年来,温室效应不断增强,其中大气中二氧化碳增多是主要原因之一。图甲为二氧化碳增强温室效应模拟实验示意图,图乙为根据该实验测得的数据绘制的统计图。据此完成第9~10题。
甲 乙
9.二氧化碳在增强温室效应中所起的作用是( )
A.强烈吸收地面辐射,使大气增温
B.强烈吸收太阳辐射,使地面增温
C.通过化学反应向大气释放热能
D.破坏臭氧层,增加到达地面的紫外线
10.为了使实验效果更加显著,可以采取的改进措施是( )
A.将实验玻璃瓶悬空放置
B.将内瓶底涂成黑色
C.将温度传感器放至瓶底
D.将纵坐标间隔扩大
【答案】9.A 10.B [解析]第9题,由所学知识可知,太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射,二氧化碳主要吸收长波辐射,所以对太阳短波辐射几乎不吸收,但可强烈吸收地面长波辐射,使大气温度升高,A项正确;破坏臭氧层的是氟氯烃,不是二氧化碳。第10题,结合所学知识可知,将瓶子悬空放置,二氧化碳吸收的地面辐射减少,减弱了实验效果,A项错误;将内瓶底涂成黑色,可增加地面吸收的太阳辐射,从而增加二氧化碳的保温作用,B项正确;将温度传感器放至瓶底则测量的不是空气的温度,C项错误;将纵坐标间隔扩大不能使实测数据变化,D项错误。
[知识点1、2](2023年内蒙古赤峰期末)通常对流层的气温是近地面较高,且随高度增加而递减。但在一天中的不同时段会有差异,有时甚至出现高层气温反而高于低层气温的现象,这种现象称为逆温。垂直温度梯度指在垂直方向上每变化100米高度气温的变化值,并以温度随高度的升高而升高为正值。下图示意某市城郊秋季某时段垂直温度梯度时空变化。据此完成第11~13题。
11.该日此地发生大气逆温现象的时段是( )
A.8时—16时30分
B.16时30分—次日7时
C.7时—23时
D.23时—次日5时
12.发生大气逆温现象的最大高度约为( )
A.100米 B.150米
D.350米 D.500米
13.对流层出现逆温时,空气中污染物不易扩散的主要原因是( )
A.抑制了对流层空气的对流上升
B.人类排放污染物增多
C.增强了对流层空气对流上升
D.阻挡了对流层空气的水平运动
【答案】11.B 12.C 13.A [解析]第11题,垂直温度梯度是上升一个单位高度后气温的变化值,正负表示升高或降低,只要垂直温度梯度等于或大于零,就属于逆温现象。读图可知,该地16时30分—次日7时左右发生逆温现象,B项正确。第12题,垂直温度梯度等于0处对应的海拔为发生大气逆温现象的最大高度,约为350米,C项正确。第13题,当大气发生逆温时,抑制了对流层空气的对流上升,空气对流减弱,抑制污染物向上扩散,污染程度加重,A项正确。
[知识点1、2]“阳伞效应”是指人类的生产和生活、战争、森林草原火灾、火山爆发等人文与自然的活动,向大气排入大量的烟尘,这些弥漫于大气中的烟尘犹如地球的一把“遮阳伞”。据此完成第14~15题。
14.“阳伞效应”形成的根本原因是( )
A.大气的散射作用增强
B.大气的保温作用增强
C.大气的反射作用增强
D.大气的吸收作用增强
15.“阳伞效应”可能会( )
①减少太阳紫外线伤害 ②降低地面温度
③降低夜间气温 ④减小昼夜温差
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
【答案】14.C 15.D [解析]第14题,据“阳伞效应”的概念可知,受大气中大量烟尘的影响,到达地面的太阳辐射减少,这主要与大气对太阳辐射的反射作用有关。第15题,“阳伞效应”可以减少到达地面的太阳辐射,从而减少太阳紫外线伤害,降低地面温度,①②正确;空气中存在大量灰尘,会加强大气逆辐射,从而提高夜间气温,③错误;白天气温降低,夜间气温升高,从而减小昼夜温差,④正确。
二、非选择题(每小题3分,共6分)
[知识点1、2](2023年山东聊城期末)覆盖防寒(寒潮来前,用网纱等覆盖茶树蓬面,以减少霜冻)和熏烟驱霜(晚霜来前,气温降至2 ℃左右时点火生烟,以减轻晚霜冻害)是浙江西湖龙井茶农常采用的防冻措施。如图为大气受热过程示意图。据此完成第16~17题。
16.霜冻多出现在秋冬季节晴朗的夜晚,是因为( )
A.①减弱 B.②增强
C.③减弱 D.④增强
17.下列关于两种防冻措施目的的说法,正确的是( )
A.网纱覆盖可减少地面辐射的散失
B.网纱覆盖阻隔霜冻直接接触叶片
C.熏烟直接使地面温度增加,地面辐射增强
D.熏烟增强了大气对地面辐射的吸收,保温作用增强
【答案】16.CD 17.BD [解析]第16题,读图可知,①的下一步是大气吸收,故①是太阳辐射;②的上一步是大气吸收,因此②是大气辐射;③为大气辐射射向地面的热量,为大气逆辐射;大气吸收后太阳辐射到达地面被地面吸收,并向大气辐射热量,故④是地面辐射。结合所学知识可知,晴朗的夜晚,大气云量少,大气对地面辐射(④)的吸收作用较差,大气逆辐射(③)较弱,保温作用较弱,地面热量散失快,夜晚地面温度较低,因此容易出现霜冻,C、D项正确。第17题,网纱距离地面有一定的距离,且只覆盖了茶树叶面,没有完全覆盖地面,A项错误;网纱覆盖后,茶树叶面不直接霜冻,阻隔霜冻直接接触叶面,B项正确;熏烟产生的热量很少,不足以使得地面温度出现较大提高,C项错误;点火生烟使大气中二氧化碳浓度、烟尘增加,大气逆辐射增强,以大气逆辐射的形式补偿损失的地面辐射,D项正确。
【B素养提升练】
一、单项选择题
(2023年福建泉州期末)研究表明,近几十年北极地区的近地面气温急剧升高,且在冬季尤为显著,这一现象被称为“北极放大”效应。图甲示意1979—2017年北极地区9月份平均海冰覆盖范围变化,图乙示意到达地面的太阳辐射。据此完成第1~3题。
甲
乙
1.推测北极海冰覆盖范围最大的月份是( )
A.2月 B.5月
D.8月 D.9月
2.1979—2017年海冰覆盖范围的变化直接引起该区域( )
A.地面辐射减弱 B.大气辐射增强
C.太阳辐射增强 D.地面反射减弱
3.北极冬季增温与该区域大气水汽含量增加有关,原因是大气( )
A.削弱作用增强 B.保温作用增强
C.削弱作用减弱 D.保温作用减弱
【答案】1.A 2.B 3.B [解析]第1题,北极海冰覆盖范围最大,应该是北极最冷的时候,2月为北半球冬季,太阳直射南半球,且北极的太阳高度很小,气温较低,A项正确。第2题,由图甲可知,1979—2017年海冰覆盖范围变小,区域颜色由白色的海冰变化为颜色较深的海水,海面接收的太阳辐射增多,使海面辐射增强,对地面辐射和反射影响较小,A、D项错误;太阳辐射与地面变化无关,C项错误;海冰覆盖面积变小,大气层中的湿度增加,大气层吸收太阳辐射和海面辐射增强,从而大气辐射增强,B项正确。第3题,海冰覆盖面积减小,该区域大气水汽含量增加,大气吸收太阳辐射和海面辐射的能力增强,从而大气逆辐射增强,对地面的保温作用增强,B项正确。
二、综合题
4.阅读图文材料,完成下列问题。
材料 矿物能源的大量使用,会使大气中二氧化碳的浓度不断提高。开发利用新能源,可以减少二氧化碳排放,降低大气中二氧化碳的浓度。下面甲、乙两图反映的是开发利用新能源的两种途径。图甲为“阳光居室”景观图,图乙为潮汐能发电机景观图。
甲 乙
(1)冬季晴天时,在未采用任何取暖设备的条件下,图甲所示“阳光居室”室内的最高气温可达22 ℃。请分析“阳光居室”是如何达到这一保温效果的。
(2)开发利用新能源,能够减缓全球变暖。请根据温室效应的原理,解释其原因。
【答案】(1)大部分太阳辐射能透过“阳光居室”的玻璃到达室内地面,地面吸收太阳辐射能而增温,并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气,地面长波辐射不能穿透玻璃而被反射回地面,从而将热量保留在居室内。同时,封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换,加强了保温效果。
(2)开发利用新能源使大气中二氧化碳减少,大气吸收的地面辐射也会减少,大气逆辐射会变弱,大气的保温作用减弱,使气温增高趋势减缓。(共36张PPT)
第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
第1课时 大气受热过程
课标要求 素养目标
运用示意图,说明大气受热过程,并解释相关现象。 [区域认知]结合不同地区的地面特征、大气状况,分析大气受热过程的差异。
[综合思维]结合材料,分析大气的受热过程,并学会运用相关原理解释某些地理现象。
[地理实践力]在室外不同天气状况下,观察大气受热情况的差异。
[人地协调观]应用大气受热状况原理,指导人们的生产、生活。
课前 | 必备知识 · 自主夯实
【基础清单】
一、大气的受热过程
1.能量来源
(1)A__________是地球大气最重要的能量来源。
(2)B________________是近地面大气主要的、直接的热源。
2.大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射在传播过程中,小部分被大气________或反射。
太阳辐射
地面长波辐射
吸收
3.受热过程
投射到地球上的__________,穿过厚厚的大气到达地球表面,被地面吸收和反射。地面因吸收太阳辐射而增温,同时又以__________的形式把热量传递给______________,近地面大气吸收地面长波辐射后,又以对流、传导等方式层层向上传递能量。
[小提醒]太阳辐射是近地面大气的根本热源。近地面大气吸收地面辐射升温,而地面辐射是地面吸收太阳辐射释放出来的。
太阳辐射
长波辐射
近地面大气
二、大气对地面的保温作用
1.大气增温的原因:地面辐射的长波辐射,绝大部分(75%~95%)被对流层中的水汽、______________等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。
2.大气保温:大气在增温的同时,也向外辐射长波辐射,除一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射方向相反,故称______________。它把热量传给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了________作用。
[小提醒]大气逆辐射每时每刻都存在,最强时为大气温度最高时,即午后2时左右,并不是在夜晚。
二氧化碳
大气逆辐射
保温
【名师助学】
小科普:
天空的颜色
仰望天空,你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分子散射后的颜色。在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝色光最容易被散射,所以晴朗的天空呈蔚蓝色。日出或日落时分,太阳光要穿过一层比太阳高挂时更厚的大气层,大部分蓝色光线在到达你的视野之前就已经被散射掉了,剩下的主要是红色,周围的云朵也被映射得绚丽多彩。
小应用:
深秋至第二年早春,霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚?北方农民常用制造人造烟雾的方法使地里的蔬菜免遭冻害,请你说明其原理。
【答案】原因:晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面辐射使地面散失了大量的热量而快速降温,产生了霜冻。原理:人造烟雾可以增强大气逆辐射,减小温差,对地面有保温作用,从而使地里的蔬菜免遭冻害。
1.多云阴雨的白天,气温较低,主要是因为大气的 ( )
A.吸收作用强 B.反射作用强
C.散射作用弱 D.保温作用弱
【答案】B
[解析]多云阴雨的白天,大气对太阳辐射的削弱作用较强,反射作用强,到达地面的太阳辐射较少,气温较低。
读大气受热过程图,完成第2~3题。
2.近百年来,全球气温的变化趋势与图中下列因素有关的是( )
A.①增强 B.②减弱
C.③减弱 D.④增强
3.科学家发现,随着大气层中的浮质和其他微粒增加,近几十年以来,到达地球的阳光量减少了10%,地球正在“变暗”。图中与地球“变暗”有关的大气热力作用是 ( )
A.① B.②
D.③ D.④
【答案】2.D 3.A
[解析]第2题,结合所学知识可知,图中①②③④分别表示大气对太阳辐射的削弱作用、太阳辐射、射向宇宙空间的大气辐射、大气逆辐射。近百年来,全球气温波动上升,主要是由于空气中的温室气体增多,大气逆辐射(④)增强所致。第3题,大气层中的浮质和其他微粒增加,导致了大气对太阳辐射的反射作用加强,到达地面的太阳辐射减少。结合上题分析可知,与地球“变暗”有关的大气热力作用是①。
(2023年北京大兴区期末)第27届联合国气候变化大会于2022年11月20日在埃及的沙姆沙伊赫闭幕,此次大会从实际行动层面讨论了全球气候问题。如图为地球大气受热过程示意图。据此完成第4~5题。
4.人类活动是引起温室效应增强的主要原因,温室效应增强的大气过程是 ( )
A.大气对太阳辐射的散射增强
B.大气射向宇宙空间的辐射增强
C.大气对太阳辐射的吸收增强
D.大气射向地面的大气辐射增强
5.我国西北地区昼夜温差大是因为 ( )
A.白天反射作用强,夜晚②弱 B.白天太阳辐射强,夜晚④弱
C.白天地面吸收强,夜晚①弱 D.白天大气辐射强,夜晚③弱
【答案】4.D 5.B
[解析]第4题,温室气体主要吸收长波辐射,地面辐射以长波辐射为主,温室气体增加导致大气对地面辐射的吸收作用加强,A、C项错误;温室气体增加使得大气逆辐射增强,即大气射向地面的大气辐射增强,起到保温作用,D项正确;温室效应与大气射向宇宙空间的辐射无关,B项错误。
第5题,据图可知,①为大气吸收的太阳辐射,②为大气吸收的地面辐射,③为地面吸收的太阳辐射,④为大气逆辐射。我国西北地区深居内陆,晴天多,云雾少,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱(削弱作用包括反射作用),A项错误。到达地面的太阳辐射强,近地面气温高;晚上大气逆辐射弱,即④弱,对地面的保温作用弱,近地面气温低,从而导致昼夜温差大,B项正确。夜晚不存在太阳辐射,也不存在大气和地面吸收的太阳辐射,即图中①和③夜晚不存在,C、D项错误。
课堂 | 关键能力 · 探究提升
【情境探究】
材料一 温室通过其内部的空气、土壤以及维护结构与外界大气不断进行热交换,从而达到温室内的热平衡,创造一个优于露天的温度环境。现代温室有玻璃温室与塑料温室两种主要类型。研究发现两者在保温性能上存在明显不同。
大气的受热过程和保温作用
材料二 温室气温和温室地温是温室满足作物生长的两个最基本的条件。下图示意荆州某地在春季不同天气条件下,玻璃温室与塑料温室的室内气温日变化(图甲)及室内地温日变化(图乙)。
(1)运用大气受热过程解释温室大棚保温的原理。
【答案】太阳短波辐射可透过玻璃/塑料到达大棚内,地面吸收太阳辐射后温度升高;棚内水汽、二氧化碳含量高,对地面长波辐射吸收作用强;且棚内地面长波辐射的热量却很少能穿过玻璃/塑料,从而把热量保留在大棚内,所以大棚内温度较室外高。
(2)据图描述荆州某地在春季不同天气条件下,玻璃温室与塑料温室室内气温及室内地温的日变化特点。
【答案】玻璃温室和塑料温室气温、地温的日变化特点一致;温室气温在13:00左右达到最大值(或最低气温出现在6:00左右);温室地温的最高温度出现在14:00左右,与气温相比具有一定的滞后性。温室气温变化:晴天温室气温昼夜温度有明显变化(日较差较大),阴天昼夜温差较小。温室地温变化:晴天和阴天温室内地温的昼夜变化都较小。
(3)相比塑料温室,指出玻璃温室的优势。
【答案】玻璃温室的保温性较好;造型美观新颖;玻璃透光性好。
【整合提升】
1.大气的受热过程和保温作用
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。具体图解如右。
2.大气受热过程原理的应用
(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)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉。如高海拔地区——空气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能丰富;内陆地区——晴天多,阴雨天气少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。
3.大气对太阳辐射的削弱作用
作用 特点 削弱的辐射 参与的成分
反射 无选择性 各种波长太阳辐射 云层、较大尘埃
散射 有选择性 波长较短的蓝、紫光 空气分子、微小尘埃
吸收 有选择性 紫外线、红外线 臭氧、水汽、二氧化碳
1.简易图记忆大气的受热和保温过程
2.昼夜温差大小的分析方法
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―→白天大气削弱作用和夜晚大气保温作用都弱―→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:下垫面比热容大―→增温和降温速度慢―→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
【学以致用】
[考向1:大气的受热过程]
(2022年山东烟台期末)山东省气象台于2021年12月15日20时30分发布大雾黄色预警,聊城出现能见度低于500米的浓雾天气,局部地区能见度不足100米。受大雾天气影响,部分高速封闭,部分汽车班次停运。据此完成第1~2题。
1.浓雾天气能见度降低的原因之一是 ( )
A.浓雾吸收地面辐射 B.浓雾对太阳辐射有反射作用
C.浓雾削弱了地面辐射 D.浓雾改变了太阳辐射的波长
2.浓雾天气时虽然能见度不是很好,但是交通信号灯(红、绿色灯)却很醒目。其原因是 ( )
A.红、绿色光不容易被遮挡
B.红、绿色光最容易被散射
C.红、绿色光不容易被散射
D.红、绿色光不容易被吸收
【答案】1.B 2.C
[解析]第1题,由所学知识可知,浓雾增加了大气厚度,对太阳辐射的反射作用变强,使到达地面的太阳辐射减少,降低能见度,B项正确。第2题,由所学知识可知,红、绿色光的穿透力较强,不容易被散射,即使在能见度较低的情况下(如大雾天)也容易被看见,不易发生交通事故,而其他颜色的光在大雾天很容易被散射,C项正确。
[考向2:大气对地面的保温作用]
3.(2023年河南驻马店期末)阅读材料,完成下列问题。
材料一 拉萨市平均海拔3 650米,位于青藏高原上宽阔的拉萨河谷地,山谷风较为明显。这里属于高原山地气候,与同纬度地区相比,气温偏低;晴天多,白天云量较少;6—9月来自印度洋的暖湿的西南季风带来了较多的水汽,多夜雨(从黄昏开始云量逐渐增加,雨随之而来,待到黎明时刻雨逐渐停止)。
材料二 大气透明度是指光通过大气传播时,透过的光强占入射光强的比率,其与大气层的厚度、密度、云量、尘埃的多少等有关。拉萨大气透明度好,太阳辐射强,阳光充足,有“日光城”之称。
(1)请从大气对地面的保温作用角度,分析拉萨气温偏低的原因。
(2)请结合材料和热力环流原理,分析拉萨6—9月多夜雨的原因。
(3)请从大气透明度角度,说明拉萨太阳辐射强的原因。
【答案】(1)拉萨海拔较高,空气稀薄,大气对地面辐射的吸收作用弱,大气的保温作用弱,故气温偏低。
(2)6—9月,来自印度洋的暖湿的西南季风带来了较多的水汽,拉萨河谷地水汽多;拉萨山谷风较为明显,夜晚吹山风,风从山坡吹向谷地,迫使谷地空气上升,凝云致雨,出现夜雨。
(3)拉萨海拔较高,大气层较薄且密度小,空气稀薄;晴天多,白天云量较少;大气污染少,尘埃少,空气洁净,故大气透明度好,太阳辐射强。
拓展 | 素养提升 · 增效培优
【教材疑难助解】
教材第35页 活动
1.读图可知,由于月球没有大气,所以地球比月球多了大气辐射、大气逆辐射。
2.白天,由于大气对太阳辐射的削弱作用,使到达地球表面的太阳辐射不至于过多,地球温度不会太高;夜晚,由于大气的保温作用,地球表面温度不至于过低,使得地球表面昼夜温差小。
3.由于月球没有大气层,白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,月球表面吸收的太阳辐射较多,温度较高;晚上没有大气对地面的保温作用,月球表面散失的热量较多,温度较低,因此月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。
【课外实践探究】
大气温室效应模拟实验
[实验目的]通过模拟温室效应,进一步深刻理解大气温室效应的原理。
[实验用品]2个玻璃盘、1个较大的白色矿泉水瓶、2支温度计、少许土壤、1把剪刀、手表。
[实验步骤]
第一步:在两个玻璃盘中分别放入少许土壤;用剪刀将白色塑料瓶拦腰剪断,然后将塑料瓶倒扣在一个玻璃盘中,制成“微型温室”。
第二步:在“微型温室”顶部钻一个小孔,插入温度计;在另一个玻璃盘中放置一支同样的温度计。
第三步:将两个玻璃盘放置在阳光下,每隔1小时观察一次温度计,并记下两只温度计显示的温度。
第四步:观察结果,整理分析。
[实验现象与结论]
【答案】“微型温室”内插入的温度计显示的温度高于另一玻璃盘中温度计显示的温度。说明塑料瓶做成的“微型温室”能够减弱地面热量的散失,从而对地面起到保温作用。第二章 第二节 第2课时
【A基础培优练】
时间:30分钟 总分:54分
(知识点1:大气热力环流;知识点2:大气的水平运动——风)
一、单项选择题(每小题3分,共45分)
[知识点1]下图为热力环流示意图。读图,完成第1~3题。
1.甲、乙、丙、丁四点的气压值高低顺序正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.甲>乙>丁>丙
C.丙>丁>甲>乙 D.乙>甲>丁>丙
2.a、b、c、d四个环节中最先出现的两个环节是( )
A.a、b B.b、d
D.a、c D.c、d
3.产生c运动环节的根本原因是( )
A.水平气压梯度
B.水平气压梯度力
C.丙、丁处的冷热不均
D.甲、乙处的冷热不均
[知识点1](2023年山东济宁月考)党的二十大报告指出,坚持农业农村优先发展,坚持城乡融合发展,畅通城乡要素流动。广东顺德青田村是乡村振兴模范,这里仍旧保留着清代古建筑群,房屋整齐排列,形成九条巷道,北高南低直达村前荷花塘,寓意“九龙戏珠”。如图为等压面示意图。据此完成第4~6题。
4.白天,荷花塘表面气压高低对应图中的( )
A.① B.②
C.③ D.④
5.图中形成了大气热力环流,其运动方向是( )
A.①→④ B.①→②
C.③→② D.④→③
6.“九龙戏珠”的建筑布局有利于调节青田村住宅区的小气候,使村内气候宜人,其效果最明显的时间是( )
A.冬季的黑夜 B.冬季的白天
C.夏季的白天 D.夏季的黑夜
[知识点2]读亚洲局部区域某时刻近地面等压线分布图(单位: 百帕),完成第7~8题。
7.判断此时P地的风向为( )
A.西北风 B.东南风
C.西南风 D.东北风
8.甲、乙、丙、丁四地中的气压可能与Q地相等的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
[知识点1](2022年陕西宝鸡期末)读近地面冷热不均引起的等压面变化状况示意图,完成第9~10题。
9.下列叙述正确的是( )
A.图中四点,气压最高的是A处
B.高空中空气由D流向B处
C.近地面A处气温高于C处
D.A处气温日较差大于C处
10.下列四图中,能够正确表示上图热力环流的是( )
A B C D
[知识点1、2](2022年浙江宁波期末联考)下图为某时段600百帕等压面的高度分布图,M点为某湖泊上空,其中x、y、z代表高度值,且x11.图中P、M、Q三点气压相比较( )
A.P>M>Q B.PC.P=Q12.下列叙述正确的是( )
A.面向湖站立,有风迎面而来
B.M的近地面等压面向上凸
C.M的近地面温度比周边高
D.M的近地面多晴朗天气
[知识点2](2023年陕西宝鸡期末)抚仙湖是云南省中部的高原深水湖,面积211平方千米。该湖四周群山环绕,南北两岸有较小的湖滨平原,东西两侧为高于湖面900米左右的山脉,山脉走向与湖岸线基本一致。湖陆风是湖区特有的一种气候现象,受大尺度环流影响较弱。下图为抚仙湖地区地形示意图。据此完成第13~14题。
13.只受湖陆风影响,观测点A夏季午后的风向是( )
A.东北风 B.西北风
C.西南风 D.东南风
14.湖区周围的山脉可以使( )
A.白天湖风增强 B.夜晚湖风增强
C.白天陆风减弱 D.夜晚陆风减弱
15.[知识点2]如下图所示,一架飞机在北半球自东向西飞行,飞机左侧是高压,右侧是低压,可判断( )
A.飞机逆风飞行 B.飞机顺风飞行
C.风从北侧吹来 D.风从南侧吹来
二、不定项选择题(每小题3分,共9分)
[知识点1](2023年山东开学摸底考试)湖陆风是一种在沿湖地区昼夜风向明显改变的地方性大气现象,包括湖风(出湖风)和陆风(进湖风)。下图示意大连西山水库周围的四处地点。据此完成第16~18题。
16.下列能够正确表示西山水库夏季湖陆风的是( )
A B C D
17.夏季炎热的中午能够感觉到凉爽偏西风吹来的地点是( )
A.甲 B.乙
D.丙 D.丁
18.近年来,大连西山水库周边人口密度增加,住宅范围扩大,产业迅速发展,每天释放出大量废热,可能使得( )
A.陆风加强 B.陆风减弱
C.湖风加强 D.湖风减弱
【B素养提升练】
一、单项选择题
(2022年四川西昌期末)小明暑假到位于日照某乡村的奶奶家度假,家中虽没有空调,但白天受热力性质差异的影响,会出现“穿堂风”,让人感觉凉爽。下图为小明奶奶家房屋布局图。据此完成第1~2题。
1.图中最容易形成“穿堂风”的房屋为( )
A.厨房 B.东厢
D.堂屋 D.厕所
2.图中白天形成“穿堂风”后,其风向主要是( )
A.东风 B.南风
D.西风 D.北风
二、综合题
3.读我国某时刻海平面气压分布图,完成下列问题。
(1)比较A、B两地的水平气压梯度力大小,并说明理由。
(2)判读A、B两地的风向。
(3)比较A、B两地的风速大小,并说明理由。
第二章 第二节 第2课时
【A基础培优练】
时间:30分钟 总分:54分
(知识点1:大气热力环流;知识点2:大气的水平运动——风)
一、单项选择题(每小题3分,共45分)
[知识点1]下图为热力环流示意图。读图,完成第1~3题。
1.甲、乙、丙、丁四点的气压值高低顺序正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.甲>乙>丁>丙
C.丙>丁>甲>乙 D.乙>甲>丁>丙
2.a、b、c、d四个环节中最先出现的两个环节是( )
A.a、b B.b、d
D.a、c D.c、d
3.产生c运动环节的根本原因是( )
A.水平气压梯度
B.水平气压梯度力
C.丙、丁处的冷热不均
D.甲、乙处的冷热不均
【答案】1.B 2.B 3.D [解析]第1题,由图可知,近地面乙处空气受热上升,形成低压,甲处空气冷却下沉,形成高压,甲>乙;高空丙处空气下沉,形成低压,丁处空气上升,形成高压,丁>丙;同一垂直方向,海拔越高,气压越低,甲>丙,乙>丁,因此可判断甲>乙>丁>丙。第2题,热力环流的形成过程要把握“先垂直、后水平”的运动原理,因此a、b、c、d最先出现的两个环节是b、d。第3题,c运动环节属于热力环流的一部分,形成的根本原因是地面受热不均。
[知识点1](2023年山东济宁月考)党的二十大报告指出,坚持农业农村优先发展,坚持城乡融合发展,畅通城乡要素流动。广东顺德青田村是乡村振兴模范,这里仍旧保留着清代古建筑群,房屋整齐排列,形成九条巷道,北高南低直达村前荷花塘,寓意“九龙戏珠”。如图为等压面示意图。据此完成第4~6题。
4.白天,荷花塘表面气压高低对应图中的( )
A.① B.②
C.③ D.④
5.图中形成了大气热力环流,其运动方向是( )
A.①→④ B.①→②
C.③→② D.④→③
6.“九龙戏珠”的建筑布局有利于调节青田村住宅区的小气候,使村内气候宜人,其效果最明显的时间是( )
A.冬季的黑夜 B.冬季的白天
C.夏季的白天 D.夏季的黑夜
【答案】4.A 5.B 6.C [解析]第4题,白天,荷花塘表面升温慢,相对于房屋温度较低,气流受冷下沉,荷花塘表面气压高,对应图中的①,A项正确。第5题,读图可知,①为近地面高压,②为近地面低压,③为高空形成高压,④为高空形成低压,形成的大气热力环流为①→②→③→④,故B项正确。第6题,“九龙戏珠”的建筑布局有利于调节青田村居住区的小气候,夏季气候炎热,温差较大,白天风从荷花塘吹向居住区,具有降温的作用,效果最明显,C项正确。
[知识点2]读亚洲局部区域某时刻近地面等压线分布图(单位: 百帕),完成第7~8题。
7.判断此时P地的风向为( )
A.西北风 B.东南风
C.西南风 D.东北风
8.甲、乙、丙、丁四地中的气压可能与Q地相等的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
【答案】7.A 8.D [解析]第7题,图示P地西侧为高压,东侧为低压,依据风向由高压指向低压且北半球向右偏,可判断P地风向为西北风。第8题,图示等压距为2.5百帕,则Q地外围等压线数值可能是1 005百帕或1 007.5百帕;再运用“大于大的、小于小的”判断法,可判断Q地等压线数值可能是1 002.5~1 005百帕或1 007.5~1 010百帕。Q地与图中丁处数值可能相等。
[知识点1](2022年陕西宝鸡期末)读近地面冷热不均引起的等压面变化状况示意图,完成第9~10题。
9.下列叙述正确的是( )
A.图中四点,气压最高的是A处
B.高空中空气由D流向B处
C.近地面A处气温高于C处
D.A处气温日较差大于C处
10.下列四图中,能够正确表示上图热力环流的是( )
A B C D
【答案】9.C 10.D [解析]第9题,观察图中信息可知,B处位于等压面以下,因此B处气压比等压面高,为高压,对应的近地面A处为低压,则判断A处受热膨胀上升;D处与B处为同一平面,D处气压低于B处,因此气流下沉,C处气温较低,所以气压高,故A处气温高于C处,C项正确;气压最高的是C处,A项错误;水平方向上气流由高压流向低压,高空应是B处流向D处,B项错误;由于A处气流上升,会形成云雨天气,云层较厚,气温日较差较小,而C处气流下沉,天气晴朗,云层较薄,气温日较差较大,因此日温差A处小于C处,D项错误。第10题,根据上题结论,气压C>A>B>D,水平方向上气流由高压流向低压,因此C流向A,B流向D,A处气流上升,C处气流下沉,D项正确。
[知识点1、2](2022年浙江宁波期末联考)下图为某时段600百帕等压面的高度分布图,M点为某湖泊上空,其中x、y、z代表高度值,且x11.图中P、M、Q三点气压相比较( )
A.P>M>Q B.PC.P=Q12.下列叙述正确的是( )
A.面向湖站立,有风迎面而来
B.M的近地面等压面向上凸
C.M的近地面温度比周边高
D.M的近地面多晴朗天气
【答案】11.D 12.C [解析]第11题,图中显示的是某时段600百帕等压面的高度分布图,它反映了该等压面在空间上的分布形态。由于x、y、z代表高度值,且x[知识点2](2023年陕西宝鸡期末)抚仙湖是云南省中部的高原深水湖,面积211平方千米。该湖四周群山环绕,南北两岸有较小的湖滨平原,东西两侧为高于湖面900米左右的山脉,山脉走向与湖岸线基本一致。湖陆风是湖区特有的一种气候现象,受大尺度环流影响较弱。下图为抚仙湖地区地形示意图。据此完成第13~14题。
13.只受湖陆风影响,观测点A夏季午后的风向是( )
A.东北风 B.西北风
C.西南风 D.东南风
14.湖区周围的山脉可以使( )
A.白天湖风增强 B.夜晚湖风增强
C.白天陆风减弱 D.夜晚陆风减弱
【答案】13.D 14.A [解析]第13题,由材料可知,湖陆风是湖区特有的一种气候现象,受大尺度环流影响较弱。只受湖陆风影响,夏季午后,陆地表面吸热快,气流上升,形成低压,湖泊表面气温较低,气流下沉形成高压,高压流向低压,风由湖泊吹向陆地,受地转偏向力影响,位于湖泊西岸的A地吹东南风。第14题,读图可知,在该地区内,既有湖陆风,也有山谷风,湖陆风和山谷风的风向大致相同,白天吹湖风和谷风,夜晚吹陆风和山风;不管白天还是夜晚,相互叠加,白天湖风增强,夜晚陆风也增强,A项正确。
15.[知识点2]如下图所示,一架飞机在北半球自东向西飞行,飞机左侧是高压,右侧是低压,可判断( )
A.飞机逆风飞行 B.飞机顺风飞行
C.风从北侧吹来 D.风从南侧吹来
【答案】A [解析]读图,根据图示的高压和低压分布,水平气压梯度力与等压线垂直,由高压指向低压;高空的风只受水平气压梯度力和地转偏向力作用,风向与等压线平行,由于位于北半球,故风向向右偏,故判断图示风向为西风,则飞机逆风飞行。
二、不定项选择题(每小题3分,共9分)
[知识点1](2023年山东开学摸底考试)湖陆风是一种在沿湖地区昼夜风向明显改变的地方性大气现象,包括湖风(出湖风)和陆风(进湖风)。下图示意大连西山水库周围的四处地点。据此完成第16~18题。
16.下列能够正确表示西山水库夏季湖陆风的是( )
A B C D
17.夏季炎热的中午能够感觉到凉爽偏西风吹来的地点是( )
A.甲 B.乙
D.丙 D.丁
18.近年来,大连西山水库周边人口密度增加,住宅范围扩大,产业迅速发展,每天释放出大量废热,可能使得( )
A.陆风加强 B.陆风减弱
C.湖风加强 D.湖风减弱
【答案】16.BC 17.AB 18.BC [解析]第16题,由材料“湖陆风是一种在沿湖地区昼夜风向明显改变的地方性大气现象”可知,夏季白天,陆地升温快,近地面形成低压,湖泊升温慢,形成高压,风从湖泊吹向陆地,A项错误,C项正确;夜晚,陆地降温快,气压高,湖泊降温慢,气压低,风从陆地吹向湖泊,B项正确,D项错误。第17题,夏季炎热的中午,陆地气温高,气压低,湖泊气温低,气压高,风从湖泊吹向陆地。根据大连西山水库位于北半球,北半球近地面风向在水平气压梯度力的方向上右偏30°~45°,甲处吹西北风,乙处吹西南风,丙处吹东南风,丁处吹东北风,A、B项正确。第18题,水库周边废热排放增多,可能加剧白天陆地气温的升高,使气压更低,湖陆之间的气压差增大,湖风加强;夜晚,由于陆地热,陆地的高压减弱,湖陆之间的气压差减小,陆风减弱,B、C项正确。
【B素养提升练】
一、单项选择题
(2022年四川西昌期末)小明暑假到位于日照某乡村的奶奶家度假,家中虽没有空调,但白天受热力性质差异的影响,会出现“穿堂风”,让人感觉凉爽。下图为小明奶奶家房屋布局图。据此完成第1~2题。
1.图中最容易形成“穿堂风”的房屋为( )
A.厨房 B.东厢
D.堂屋 D.厕所
2.图中白天形成“穿堂风”后,其风向主要是( )
A.东风 B.南风
D.西风 D.北风
【答案】1.C 2.D [解析]第1题,根据所学知识可知,堂屋的北面是绿地,堂屋的南面是水泥地。白天受热力性质差异的影响,水泥地比热容小,升温快,水泥地温度高;绿地比热容大,升温慢,绿地温度低,在水泥地和绿地之间形成温差。水泥地温度高,气流上升,近地面形成低压,绿地温度低,气流下沉,近地面形成高压,近地面气流从绿地穿过堂屋吹向水泥地,给堂屋带来凉爽的风,因此最容易形成“穿堂风”的房屋为堂屋,C项正确。第2题,由上题推论可知,白天形成的“穿堂风”是从绿地吹向水泥地,根据图中指向标可知,其风向主要为北风,D项正确。
二、综合题
3.读我国某时刻海平面气压分布图,完成下列问题。
(1)比较A、B两地的水平气压梯度力大小,并说明理由。
(2)判读A、B两地的风向。
(3)比较A、B两地的风速大小,并说明理由。
【答案】(1)A>B。理由:因为A地等压线密集,说明单位距离气压差异大,水平气压梯度力大;B地等压线稀疏,说明水平气压梯度力小。
(2)A地为偏北风,B地为东北风。
(3)A地风速大于B地。理由:A地等压线密集,气压梯度大,水平气压梯度力大,风力大,风速大。(共56张PPT)
第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
第2课时 大气运动
课标要求 素养目标
运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象。 [区域认知]结合不同区域图,分析热力环流和大气水平运动的形成。
[综合思维]结合图文材料分析热力环流的形成,并解释热力环流原理在生产和生活中的应用。
[地理实践力]结合生活实践理解热力环流在生产、生活中的应用;实地观测海陆风(湖陆风)等热力环流现象。
[人地协调观]结合热力环流原理,分析城市热力环流特点,合理规划城市工业区和绿化带等。
课前 | 必备知识 · 自主夯实
【基础清单】
一、大气热力环流
1.大气运动
(1)表现形式。
大气运动有___________和___________之分。大气的垂直运动表现为___________或___________,大气的水平运动即是______。
垂直运动
水平运动
气流上升
气流下沉
风
(2)意义。
大气中________和________的输送,以及各种天气变化,都是通过大气运动实现的。
2.热力环流
概念:由于地面____________而形成的空气环流,称为大气热力环流。它是大气运动的一种__________的形式。
热量
水汽
冷热不均
最简单
3.形成过程
(1)当地面____________时,空气没有相对上升和相对下沉运动。(如图1)
受热均匀
(2)当A地接受热量多,B、C两地接受热量少时,A地近地面空气______________,到上空聚积,使上空空气密度增大,形成 ___________;B、C两地空气______________,上空空气密度减小,形成__________。于是空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。(如图2)
膨胀上升
高气压
收缩下沉
低气压
(3)在近地面,A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成 ________;B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成________。这样近地面的空气从B、C两地流回A地,以补充A地上升的空气,从而形成热力环流。(如图3)
图3
低气压
高气压
二、大气的水平运动——风
1.风的形成过程
地面___________→空气上升和下沉→同一水平面上的气压产生了__________→产生了促使大气由高压区流向低压区的力,即 __________________→大气从高压区向低压区作___________→形成了风。
2.形成原因
(1)直接原因:__________________。
(2)根本原因:地面____________。
受热不均
差异
水平气压梯度力
水平运动
水平气压梯度力
冷热不均
3.受力分析(以北半球为例)
符号 F1 F2 F3 图示
类型 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力
方向 与风向相反 等压线
右
左
[小提醒]相同气压条件下,海面上的风力比陆地上大。海洋表面与陆地表面的摩擦力不同,地面上各种障碍物使摩擦力增大,而海洋摩擦力小,所以在相同气压条件下,海面上的风力往往比陆地上大。
符号 F1 F2 F3 图示
作用 改变风向,也改变风速 改变风向,也改变风速
风向
风速
【名师助学】
想一想:
气温越高热力环流越旺盛,这种说法对吗?
【答案】不对。热力环流的旺盛程度取决于地区间的冷热差异。地区间温差越大,空气垂直运动越旺盛,水平气压梯度力越大,热力环流越旺盛。
小技巧:
热力环流中的“一”和“四”
“一个关键”——确定近地面两地区的冷热。
“四个步骤”——①热上升、冷下沉:近地面受热,空气上升;近地面冷却,空气下沉。②热低压、冷高压:近地面热的地方形成低压,冷的地方形成高压。③近地面和高空气压性质相反: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水平气流:由高压流向低压。
链生活:
城市上空降水比郊区多一些
城市人口密集,居民生活、工业生产和交通工具等释放大量的废热,导致城市气温高于郊区,空气受热上升,易成云致雨。
小拓展:
风标符号
在天气预报中,一般用风标符号来表示风向和风力的大小。风标符号由风杆和风尾组成,其中画有风尾或者风旗的一端即为风向,一道风尾为2级,一个风旗为8级,如右图所示。
[不定项选择题](2022年北京怀柔区期末)下图是北京怀柔区雁栖湖景观图。据此完成第1~2题。
1.下图中能正确反映雁栖湖与度假村之间近地面风向的是( )
2.形成度假村近地面风向昼夜变化的原因不包括 ( )
A.太阳辐射不同 B.人为原因差异
C.地势起伏不同 D.地表物质不同
【答案】1.CD 2.ABC
[解析]第1题,湖水比热容大,陆地比热容小,故雁栖湖与度假村之间存在热力环流。白天湖水升温慢,陆地升温快,因此白天湖水温度低于陆地温度,湖面气流下沉形成高压,陆地气流上升形成低压,近地面风从湖面吹向陆地,A项错误,C项正确;
夜晚湖水降温慢,陆地降温快,因此夜晚陆地温度低于湖面温度,陆地气流下沉形成高压,湖面气流上升形成低压,近地面风从陆地吹向湖面,B项错误,D项正确。第2题,由上题分析可知,形成度假村近地面风向昼夜变化的原因是地表物质不同,即比热容不同,故D项不符合题意;同一区域地表接受的太阳辐射差异较小,地势起伏不会发生昼夜变化,与人为原因关系不大,A、B、C项符合题意。
(2023年四川宜宾期末)下图为北半球某地大气水平气压分布模式图,图中甲、乙、丙、丁四地间形成热力环流。据此完成第3~5题。
3.图中①②③④四点,风速最大的是 ( )
A.① B.②
D.③ D.④
4.与甲地相比,乙地 ( )
A.气温高,气压低 B.气温高,气压高
C.气温低,气压低 D.气温低,气压高
5.P处此时的风向最可能是 ( )
A.南风 B.北风
C.西北风 D.东北风
【答案】3.C 4.A 5.A
[解析]第3题,同一幅图中比例尺相同,等压线越密集,风速越大。读图可知,③处等压线最密集,风速最大,C项正确。第4题,读图可知,丙处为高压中心,丁处为低压中心;垂直面上高、低空气压中心状况相反,即乙为低压中心,甲为高压中心;由热力环流中同水平面上气温与气压呈负相关可知,乙处气温较甲处高,A项正确。第5题,高空风向最终与等压线平行,即由丙指向丁并不断向右偏,最终形成正南风,A项正确。
课堂 | 关键能力 · 探究提升
【情境探究】
材料一 《三国演义》中“火熄上方谷”讲述了这样一个故事:公元234年春,诸葛亮在上方谷设伏兵,安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时,山上士兵即投下石块堵塞谷口,同时引燃谷内干柴。刹那间, 上方谷硝烟弥漫,火海一片。正当司马懿以为必死无疑时,天空竟然乌云密布,接着就下起大雨,司马懿趁机逃脱。
大气热力环流
材料二 如图为热力环流形成示意图。
(1)探究近地面气温与气压的关系。
【答案】近地面气温高,形成低气压;近地面气温低,形成高气压。
(2)探究同一地区近地面气压与高空气压的关系。
【答案】同一地区近地面与高空的气压状况相反。
(3)气流是否总是从高气压区流向低气压区?
【答案】不是。水平方向上的气流总是从高气压区流向低气压区,垂直方向上的气流可能从低气压区流向高气压区。
(4)探究“火熄上方谷”与热力环流的关系。
【答案】引燃谷内干柴后,近地面气温升高,气流上升,空气上升过程中气温下降,水汽凝结而形成降水,进而浇灭山谷中的大火。
【整合提升】
1.热力环流的形成原理
近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→高空水平面气压差异→高空大气的水平运动→近地面水平气压差异→近地面大气的水平运动→形成高、低空热力环流。如图所示。
2.常见热力环流形式
(1)海陆风。
(2)山谷风。
(3)城市风。
市区人为热源多,气温高,气流膨胀上升,近地面形成低压,郊区气温低,气流冷却下沉,近地面形成高压,气流由郊区流向城市
热力环流中等压面的判读技巧
等压面是气压值相等的点组成的面(如下图),判读时需注意以下技巧。
(1)在同一地点不同海拔高度上,海拔越高,气压越低。如图中pA>pD。
(2)在近地面,气温越高,气压越低;气温越低,气压越高。如图中pA<pB,pA<pC。
(3)同一水平面上,高压区等压面都向高空凸起,低压区等压面都向低空凹陷,即“凸高凹低”。
(4)同一垂直方向上,近地面和高空的气压区类型相反,即近地面为高压,高空则为低压,反之亦然。
【学以致用】
[考向:大气热力环流]
(2023年浙江丽水期末)2022年夏季,鄱阳湖出现“汛期反枯”现象,湖床裸露,出现大片草洲。据此完成第1~2题。
1.下列能准确表示鄱阳湖湖岸热力环流的是 ( )
A
B
C
D
2.“汛期反枯”期间,鄱阳湖沿岸湖陆风减弱的原因是 ( )
A.夏季风影响减弱 B.下垫面性质差异减小
C.植被覆盖率增加 D.湖岸气温日较差增大
【答案】1.B 2.B
[解析]第1题,鄱阳湖水域面积大,和陆地之间形成较强的热力性质差异。白天湖泊升温慢,陆地升温快,湖泊温度低于陆地,湖面形成高压,等压线向上弯曲,气流下沉,湖泊对应的高空形成低压,等压线向下弯曲。陆地近地面形成低压,等压线向下弯曲,气流上升,陆地对应高空形成高压,等压线向上弯曲。近地面风从湖泊吹向陆地,形成湖风,高空风从陆地吹向湖泊。
夜晚湖泊降温慢,陆地降温快,湖泊温度高于陆地,湖面形成低压,等压线向下弯曲,气流上升,湖泊对应的高空形成高压,等压线向上弯曲。陆地近地面形成高压,等压线向上弯曲,气流下沉,陆地对应高空形成低压,等压线向下弯曲,近地面风从陆地吹向湖泊,形成陆风,高空风从湖泊吹向陆地。故B项正确。第2题,湖陆热力性质差异形成冷热不均,从而导致气压差产生,形成热力环流(湖陆风)。夏季风强时,在一定程度上会干扰湖陆风,夏季风影响减弱,湖陆风表现不会减弱,A项错误;“汛期反枯”说明湖泊面积减小,和陆地之间的热力性质差异减少,温差变小,气压差减小,湖陆风减弱,B项正确;植被覆盖率变化对湖陆风影响并不确定,C项错误;湖岸气温日较差增大,白天湖岸和湖泊温差增大,湖风会增强,D项错误。
【情境探究】
材料一 “解落三秋叶,能开二月花。过江千尺浪,入竹万竿斜。”这首诗是从动态上对风的一种诠释和理解。
大气的水平运动——风
材料二 右图为北半球近地面某区域等压线分布图(单位:百帕)。
(1)近地面风的形成受哪些力的影响?
【答案】近地面风的形成受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的影响。
(2)“过江千尺浪”说明风力较大,影响风力大小的最根本因素是什么?
【答案】影响风力大小的最根本因素是水平气压梯度力的大小。水平气压梯度力越大,风力就越大;水平气压梯度力越小,风力就越小。
(3)图中A、B、C、D四个箭头中能正确表示当地风向的是哪个?
【答案】C。
(4)简要说明图中A处风力较大的原因。
【答案】A处单位距离内等压线密集,表示水平气压梯度力较大,风力较大。
【整合提升】
1.风的受力状况与风向
风 理想状态 高空风 近地面风
作用力 水平气压梯度力 水平气压梯度力、地转偏向力 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
风向 垂直于等压线,由高压区流向低压区 与等压线平行 与等压线间有夹角,由高压吹向低压
2.在近地面等压线图上如何绘出某任意一点的风向
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°角,画出实线箭头,即为经过该点的
风向。如右图(单位:百帕)所示(北半球)。
3.风速的判定
(1)在同一幅等压线分布图上,等压线密集的地方,水平气压梯度力大,风速大;反之,等压线稀疏的地方,水平气压梯度力小,风速小。
(2)不同等压线分布图上,要判断单位距离内的气压差,气压差越大,水平气压梯度力越大,风速越大;反之,风速越小。判断时要注意比例尺的大小。
(3)在水平气压梯度力相同的情况下,摩擦力越小,风速就越大;反之,风速就越小。如海面上的风力大于沿海陆地,内陆荒漠地区的风力大于绿洲地区。
“左右手法”判断等压线图上的风向
在等压线图上判断风向时,可用“左右手法则”来判断,北半球用右手,南半球用左手。具体方法:伸出右(左)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;近地面风向与水平气压梯度力方向成一夹角。如图所示(单位:百帕)。
北半球近地面风向判断示意图
【学以致用】
[考向:大气的水平运动——风]
(2023年内蒙古乌兰浩特月考)孔明灯俗称许愿灯,多作为祈福之用。图甲为我国某地近地面等压线分布图(单位:百帕),图乙为孔明灯示意图。据此完成第1~2题。
1.若在图中四地燃放孔明灯,其飞得最远的是 ( )
A.①地 B.②地
D.③地 D.④地
2.图中②地燃放的孔明灯在近地面处飞行方向最可能是( )
A.东南方 B.西南方
C.东北方 D.西北方
【答案】1.D 2.A
[解析]第1题,图中④地等压线分布最为密集,水平气压梯度力最大,风力最大,风速也最快,孔明灯飞得最远,D项正确。第2题,根据图中指向标和等压线分布,可判断②地水平气压梯度力指向东南。北半球近地面风向右偏转,风向仍指向东南,故燃放的孔明灯在近地面处飞向东南方,A项正确。
拓展 | 素养提升 · 增效培优
【教材疑难助解】
教材第34页 引入
台湾海峡两岸风向的日变化是由于海陆热力性质的差异造成的。早晨,由于陆地表面气温低于海峡表面气温,陆地空气在垂直方向下沉形成高压,海峡空气在垂直方向上升形成低压,由于气压差的存在,空气在水平方向由陆地吹向海峡;傍晚恰好相反,从而造成“内地”和“台地”风向的日变化相反。
教材第36页 思考
近地面同一高度上,气温越高,气压越低,高空同一高度相反;水平方向气流从高压流向低压,垂直方向气流受热上升,受冷下沉。
教材第38页 活动
1.(1)海洋气温低于陆地气温(图略)。
(2)海洋与海洋上空垂直方向空气向下运动,陆地与陆地上空垂直方向空气向上运动(图略)。
(3)海洋表面气压高,陆地表面气压低;海洋上空气压低,陆地上空气压高(图略)。
(4)顺时针方向(图略)。
2.逆时针方向(图略)。
3.白天,来自海洋的风比较凉爽湿润,对滨海地区能够起到增温的作用;夜晚,来自陆地的风比较温热干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。
教材第39页 思考
与等压线斜交,在水平气压梯度力的基础上左偏30°~45°。
教材第40页 活动
1.甲>乙。理由:甲地等压线密集,说明单位距离气压差大,气压梯度大;乙地等压线稀疏,说明气压梯度小。
2.图略,甲地为偏北风,乙地为东南风(偏东风)。
3.甲地风速大于乙地。理由:甲地等压线密集,气压梯度大,水平气压梯度力大,风力大,风速快。
【课外实践探究】
热力环流实验
[实验材料]
长方形的玻璃缸、胶合板(一侧开有一个小洞)或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴。
[注意事项]
1.为避免在室内有风的干扰,要关上门窗。
2.注意用火安全。
[实验步骤与现象]
第一步:把一盆热水和一盆冰块分别放入玻璃缸内的两侧。
第二步:盖上胶合板(塑料薄膜),有孔的一侧对着冰盆。
第三步:点燃香,将燃烧的部分从小孔垂直插入适当深度,观察烟的运动情况。
问题1:尝试用准确的语言描述所观察到的现象。
【答案】热水处热气流上升,冰块处冷气流下沉,形成逆时针方向的环流。
问题2:尝试用简易图示画出观察到的大气运动。
【答案】
[实验结论]
【答案】通过本实验,可以观察到:垂直于冰盆之上的烟呈下沉运动,并流向热水盆一侧,流到热水盆一侧后呈上升运动,证明由于不同地点的冷热不均引起了大气的热力环流。
[交流讨论]
(1)怎样可以使试验中的热力环流更加明显?
【答案】提高热水的温度、增加冰块的数量、增强实验的密闭性等。
(2)你能画出热力环流导致等压面变化的示意图吗?
【答案】等压面变化示意图如下。
(3)你还能设计出一个能说明热力环流的实验吗?请写出实验材料和步骤。
【答案】略。