2017-2018学年高一地理同步精品课堂 专题2.1 冷热不均引起大气运动(提升版)(新人教版必修1)

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名称 2017-2018学年高一地理同步精品课堂 专题2.1 冷热不均引起大气运动(提升版)(新人教版必修1)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 地理
更新时间 2017-09-09 11:14:37

文档简介

一、选择题(15小题,每小题4分,共60分)
  2016年10月13日20时3分辽宁省气象灾害预警中心发布大雾黄色预警:预计13日22时到14日8时,抚顺、本溪、营口、阜新、铁岭、盘锦地区,沈阳市大部地区、锦州市部分地区、葫芦岛市部分地区及锦州、营口、盘锦、葫芦岛地区沿岸海域将出现能见度小于500米的大雾天气。据此完成1~2题。
1.大雾多起于晴朗的夜晚,主要原因是(  )
A.晴朗的夜晚,地面辐射较弱,水汽易凝结
B.晴朗的夜晚,地面辐射较强,水汽不易凝结
C.晴朗的夜晚,地面温度较高,水汽不易凝结
D.晴朗的夜晚,大气逆辐射较弱,地表温度低
2.白天的大雾天气使空气能见度降低的原因之一是(  )
A.大雾削弱了地面辐射
B.大雾对太阳辐射具有反射作用
C.大雾改变了太阳辐射的波长
D.大雾增强了大气逆辐射
【答案】1.D 2.B
  甲、乙两图示意两种常见的热力环流,读图完成3~4题。
               甲         乙
3.甲图所示的热力环流(  )
A.出现在白天
B.出现在夜间
C.此时陆地近地面为低压
D.此时海洋高空为低压
4.乙图中(  )
A.市区气温高于郊区
B.市区气压高于郊区
C.在①地建设绿化带比在②地更合理
D.在②地布局水泥厂比①地更合理
【解析】第3题,甲图为海陆间的热力环流,此时吹陆风,说明陆地上气压高,应是出现在夜间。第4题,乙图为城郊之间的热力环流,城市气温高于郊区,气流上升,在郊区下沉,近地面风从郊区吹向城市,因此建绿化带应选在②处比在①处合理,而水泥厂选址则是在①处比在②处合理。
【答案】3.B 4.A
  下图示意某一水平面,P1、P2为等压线,P1、P2之间的气压梯度相同。①~⑧是只考虑大气水平受力而不计空间垂直运动时,O点空气运动的可能方向。据此回答5~6题。
5.若该水平面位于北半球近地面,P1>P2,则O点的风向为(  )
A.①  B.④  C.⑤  D.⑥
6.若该水平面位于南半球高空,P1<
P2,则O点的风向为(  )
A.③
B.⑧
C.⑦
D.②
【答案】5.B 6.A
  下图为某滨海地区某日某时等压面垂直剖面图(相邻两个等压面气压差相等)。读图回答7~8题。
7.图中(  )
A.①比②气温高
B.②比③气温低
C.③比④气压低
D.④比①气压高
8.图中(  )
A.海陆间气压差异的成因与南亚西南季风的成因相同
B.③处受来自海洋湿润气流影响形成对流雨
C.气流流向:②→①→④→③→②
D.等压面分布状况可能出现在夜晚
【答案】7.D 8.D 
  下图为某区域某时刻海平面与相应6
000
m高空等气压差图。读图完成9~11题。
9.若空气中水汽含量较丰富,此时甲、乙两地近地面的天气最有可能分别为(  )
A.晴天、阴雨天
B.晴天、晴天
C.阴雨天、晴天
D.阴雨天、阴雨天
10.此时,丙处近地面的风向最有可能为(  )
A.西北风
B.东北风
C.东南风
D.正南风
11.若不考虑其他因素,此时该地区出现雾霾天气(  )
A.甲处风力较大,雾霾持续时间较短
B.乙处风力较小,雾霾持续时间较长
C.乙处有上升气流,雾霾持续时间较短
D.甲处有下降气流,雾霾持续时间较短
【答案】9.A 10.A 11.C 
  某学校地理兴趣小组做了如下图所示实验:做甲、乙两个相同规格的玻璃箱,甲底部放一层土,乙底部不放土。中午同时把两个玻璃箱放在日光下,十五分钟后,同时测玻璃箱里的气温,结果发现底部放土的甲箱比没有放土的乙箱足足高了3
℃。读图,完成12-13题。
12.该实验主要目的是测试(  )
A.大气的温室效应
B.大气主要的直接热源
C.气温的日变化
D.大气的热力运动
13.甲箱温度比乙箱温度高的原因是(  )
A.太阳辐射强弱差异
B.大气吸热强弱差异
C.地面辐射强弱差异
D.大气辐射强弱差异
【答案】12.B 13.C 
【解析】第12题,观察两个玻璃箱差别是一个放有土层一个没有,有土层的玻璃箱气温高,说明土层使气温升高,即土层吸收太阳辐射后向空气辐射热量,说明大气的直接热源是地面而不是太阳辐射。第13题,甲箱底由于放了土层,大气离“地面”较近,受地面辐射影响大,气温较高。故反映的是地面辐射强弱的差异。
  热岛强度是热岛中心(城区)气温减去同时间同高度(通常是距地1.
5m
高处)附近郊区的气温差值。下图为拉萨市热岛强度不同季节的日变化统计图。读图回答14-15
题。
14.据图判断下列叙述正确的是
A
.春季热岛强度的变化最大
B
.秋季的白天,热岛效应最明显
C
.冬季热岛强度约在
23
时附近达最小值
D
.拉萨市白天热岛强度大于晚上
15.依据所学知识判断下列对热岛强度的说法,正确的是
A
.大气污染物的大量增加会加大白天时的热岛强度
B
.加大城区建筑物高度能减小热岛强度
C
.出现逆温现象能减小热岛强度
D
.热岛强度总体与风速呈负相关
【答案】14、C
15、D
【解析】
14、图中热岛强度最大值为秋季,最小值为秋季,所以秋季热岛强度的变化最大;秋季的21时至7时的热岛效应最明显,为夜晚;拉萨市在四季都是夜晚的热岛强度大于白天;而冬季热岛强度达最小值是在23时左右。故选C。
考点:大气受热过程。
二、综合题(共40分)
16.某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变化情况进行了观测,并绘制了气温日变化曲线图。读图,回答问题。(20分)
(1)A、B两条曲线中,表示阴天时气温变化的是________,并说明理由。(10分)
(2)下图表示的情景中,昼夜温差最大的是________图,并分析其原因。(10分)
(3)利用所学原理分析新疆的瓜果特别甜的原因。(8分)
【答案】(1)B 阴天时,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,减少了到达地面的太阳辐射,气温比晴天时较低;夜晚大气逆辐射强,补偿了地面损失的热量,气温比晴天时较高。
(2)C 晴朗的白天,大气对太阳辐射的反射、吸收作用少,到达地面的太阳辐射多,气温高;夜晚,大气的保温作用弱,气温低,再加上陆地的比热容小,升温、降温快,故昼夜温差大。
(3)新疆多晴朗天气,昼夜温差大,白天太阳辐射强,光合作用强;夜晚大气逆辐射弱,气温低,植物呼吸作用弱,利于糖分积累。
17.读北半球某地面水平气压分布图,回答问题。(20分)
(1)就气压状况而言,图中A与B中低压中心是________,B与C中高压中心是__________。(6分)
(2)若该地气压只受温度影响,则A、B、C中地面温度最高的是____________。(3分)
(3)下图为沿AB作的剖面图,完成AB间的热力环流示意图。(10分)
气压值PA、PB、PA′、PB′的大小顺序是________,气温值TA、TB、TA′、TB′的大小顺序是____________________。
(4)下列图中能正确表示AB高空等压面状况的示意图是(3分)(  )
(5)在图中甲处画出风向及其所受的力。(6分)
【答案】(1)B C (2)B (3)(提示:逆时针方向画箭头。)PA>PB>PB′>PA′(或PA′<PB′<PB<PA) TB>TA>TB′>TA′(或TA′<TB′<TA<TB) (4)B (5)如下图所示:【课标分解】
1.能够运用示意图说明大气的受热过程和保温作用的基本原理。
2.学会运用示意图理解大气热力环流的过程,并能运用其原理解释海陆风、城市热岛效应等地理现象。
3.运用图示解释风的形成;理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。
4.能够利用气压分布图及有关条件判断近地面及高空的风向及风速。
【核心突破】
核心要点一
大气的受热过程及原理
【归纳总结】
1.大气受热过程
地面辐射是对流层大气热量的直接来源,太阳辐射是根本来源,大气的受热过程具体图解如下:
由图可知大气受热的过程:
“太阳暖大地”:太阳辐射能是地球上最主要的能量来源,虽然需要穿过厚厚的大气,但大气直接吸收的太阳辐射能量很少,只有臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线,而能量最强的可见光被吸收的很少,绝大部分透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能增温。
“大地暖大气”:地面增温的同时向外辐射热量。相对于太阳短波辐射,地面辐射是长波辐射,除少数透过大气返回宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。
“大气返大地”:大气在增温的同时,也向外辐射热量,既向上辐射,也向下辐射,其中大部分朝向地面,称为大气逆辐射,大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。
2.大气保温作用原理在生产生活中的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
(2)在农业中的应用:利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;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。
【活动探究】
2016年10月11日起北京连续多日被雾霾笼罩,城市空气一片混沌,给人们的生活和出行带来了极大不便。结合大气对地面的保温作用图,探讨下列问题。
探讨1:
北京被雾霾笼罩期间到达地面的太阳辐射D会发生什么变化?
【提示】 雾霾笼罩期间,大气对太阳辐射削弱作用增强,因此到达地面的太阳辐射D会减弱。
探讨2:
北京被雾霾笼罩期间的昼夜温差是变大还是变小?结合图中信息说明原因?
探讨3:城市郊区农民燃烧农田秸秆,对图中的哪个环节有增强的作用?
【提示】 燃烧秸秆主要增强了大气逆辐射,对图中Ⅰ环节有增强作用。
【方法技巧】
1.
影响地面辐射的因素
影响地面辐射的因素有纬度和下垫面。就纬度而言,纬度越高的地方,获得太阳辐射的量越小,所产生的地面辐射就越弱;就下垫面而言,由于下垫面性质不同,它们能吸收和反射太阳辐射的能力也不同,因此导致在同纬度不同地区,获得的太阳辐射能不同,从而产生地面辐射差异。
2.大气对地面的保温作用的简化认识
“太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地”
3.大气热力作用的应用方法
(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深秋利用烟雾防霜冻;③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一地区太阳能的多寡。如:
①高海拔地区
→→→
②内陆地区



③四川盆地
4.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。
【典题探究】
【例1】某学校地理兴趣小组做了如下实验:做两个相同规格的玻璃箱(如下图),甲底部放一层土,中午同时把两个玻璃箱放在日光下,15分钟后,同时测玻璃箱里的气温,结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3℃。据此完成下列问题。
(1)该实验主要目的是测试(  )
A.大气的温室效应
B.大气的热力运动
C.一天中最高气温出现的时刻
D.近地面大气主要、直接的热源
(2)甲箱温度比乙箱温度高的原因是(  )
A.太阳辐射强弱差异
B.地面辐射强弱差异
C.大气吸热强弱差异
D.大气辐射强弱差异
【答案】(1)D
(1)B
【例2】地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读下图并结合所学知识,回答(1)~(2)题。
黄河流域多年平均年有效辐射总量等值线图(单位:MJ/m2)
(1)关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布,下列叙述正确的是
(  )
A.由甲地向乙地急剧增加
B.由乙地向丙地急剧增加
C.由甲地向丙地逐渐减少
D.由丙地向乙地逐渐减少
(2)关于地面辐射和大气逆辐射,下列叙述不正确的是
(  )
A.地面辐射与下垫面性质有关
B.地面温度越高,地面辐射越弱
C.空气温度越低,大气逆辐射越弱
D.空气湿度大、云量多,大气逆辐射强
【答案】(1)C
(1)B
热容、下垫面的海拔高低等都影响其温度的高低,进而影响地面辐射的强弱。大气温度越低,大气逆辐射越弱;天空云量越多,湿度越高,大气逆辐射越强。
【变式精练】
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。完成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
3.结合图文材料,回答问题。
随着矿物能源的大量消耗,大气中二氧化碳不断增多。充分利用太阳能,降低二氧化碳排放,是工农业持续发展的重要途径。
(1)二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳增多,是如何加强大气“温室效应”的?
(2)利用“温室效应”原理,我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。参考上图,分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。
【解析】解答该题关键抓住以下两点:第(1)题,能从大气对地面辐射的吸收和大气逆辐射两方面来描述大气的温室效应;第(2)题,知道大棚利用的是温室效应原理,但也要注意其与温室效应的区别。
【答案】
(1)更多地吸收了地面长波辐射,提高了大气温度;增强了大气逆辐射,补偿了地面损失的热量。
(2)使冬季的太阳光照得以充分利用;提高了大棚内的温度,使作物在冬季也可种植(可以减轻冻害,提高农业生产抗灾能力);有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。
4.葡萄的糖分含量越高,酿制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生长过程中,特别是成熟期的光照及昼夜温差与其糖分积累呈正相关。右图为法国某地典型的葡萄种植园景观,世界上酒精度最高(16.2度)的优质葡萄酒就是使用该地及其附近所产的葡萄酿制而成的。
(1)根据材料信息可判断出图示葡萄园景观最有可能位于法国________部。
(2)简述图示葡萄种植园中地表鹅卵石对葡萄生长的影响。
【答案】(1)南
(2)鹅卵石利于保持土壤水分(利于地表水下渗,防止土壤水分蒸发);鹅卵石白天(受到太阳辐射)增温快,夜间降温也快,增大气温的日较差,利于葡萄的糖分积累。学
核心要点二
热力环流的形成
【归纳总结】
1.热力环流的形成过程
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→形成热力环流。如下图所示:
2.常见的三种热力环流形式
(1)城市风
由于城市人们的生产、生活释放出大量人为热,使城市气温升高,空气上升,与郊区下沉气流形成城市热力环流,下沉气流又从近地面把郊区污染物带入城市中心,严重污染了城市环境。因此,为了减轻城市污染,如何减少化石燃料的使用量及如何布局郊区工业及卫星城市,成为人们普遍关心的问题。
一般将绿化带布局于气流下沉处及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。
(2)海陆风
白天在太阳照射下,陆地增温快,气温比海上高,空气膨胀上升,高空气压比原来气压升高,空气由大陆流入海洋;近地面陆地形成低气压,而海洋上因气温低,形成高气压,使下层空气由海洋流入大陆,形成海风。夜间与白天大气的热力作用相反而形成陆风。
(3)山谷风
白天因山坡上的空气增温强烈,于是暖空气沿坡上升,形成谷风(如图a)。夜间山坡上的空气迅速冷却,密度增大,因而沿坡下滑,流入谷地,形成山风(如图b)。
城市风环流的方向不随时间而变化,因为市区的气温总是高于郊区。而海陆风环流和山谷风环流的流向则随昼夜的变化而向相反的方向变化,因为海与陆、山与谷的气压高低随昼夜改变而改变。
【思考探究】
1.为什么城市上空降水比郊区多一些?试从热力环流角度分析。
2.深秋,我国北方有寒潮活动的地区,农民常在菜地里用生火产生浓烟的方法防止农作物大面积冻害,其主要原因是什么?
答案 浓烟吸收地面辐射,增强大气逆辐射,使降温幅度减小。
【方法技巧】
1.等压面和等压线的区分
气压的分布是用等高面上等压线的分布来表示的,等压线是某一海拔相等的等高面与空中若干个不同等压面相割(由于气压自地面向上递减,因此自下而上有很多数值逐渐减小的等压面),在等高面上所形成的许多交线。与地形分布中的等高线原理相似;
等压面上凸区对应等压线的高值区,则为高气压,反之则为低气压,如下图。如果各地气压相等,则等压面就是等高面,等高面上无等压线。可以简单理解为:等压面是在垂直方向上的气压变化,等压线是在水平方向上的气压变化。
2.等压面(线)图的阅读技巧
结合下图说明阅读等压面的基本技巧和应注意的问题:
(1)从等压面的定义看,PA′=PB′=1000
hPa,PD′=PC′=500
hPa。
(2)从气压的概念看,在空气柱L1、L2中,距离地面愈近,上方空气柱越长,则气压值越高,所以气压值随海拔高度的升高而递减,则PA′>PA,PD>PD′,PB>PB′,PC′>PC。由此我们可以总结出气压与海拔高度之间的关系是气压随海拔高度的升高而降低。
(3)A点相对于B点、C点相对于D点来说都是低压区,其附近等压面向下凹陷;B、D两点为高压区,等压面向上凸起。由此我们总结出同一水平面气压高低与等压面形状之间的关系是“凸高凹低”。
(4)综合以上分析,A、B、C、D四点气压值的排序应为PB>PA>PD>PC,进而可知图示地区的大气环流流向为B→A→D→C。
(5)等压面的凸凹,主要跟下垫面的冷热有关。A、B两处的气压差异是由地面热力状况的差异引起空气的上升、下沉运动所致。地面温度较高处,空气受热膨胀上升,地面气压较低;地面温度较低处,空气冷却收缩下沉,地面气压较高。因此我们可以根据地面气压高低,反推地面的冷热状况。A处近地面气压低,说明空气受热上升,从而得出该地面温度较高的结论。
3.根据气压分布规律判断气压高低
(1)同一水平面上,近地面气温高的地方气压低,气温低的地方气压高,这主要取决于空气密度的大小。气温高的地方空气膨胀上升,近地面空气密度小、气压低;气温低的地方正好相反。
(2)垂直方向上,随着海拔升高,气压降低,这取决于不同高度所承担的空气柱的长度不同。如右图所示:A点所在平面承受空气柱的高度为h2,B点为h1,h2>h1,故A点气压高于B点。
【典题探究】
【例3】图Ⅰ示意某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图,图Ⅱ为该地区近地面与600米高空垂直气压差的分布状况,读图回答(1)~(2)题。
(1)有关气压分布状况的叙述,正确的是(  )
A.①地气压低于②地
B.③地气压高于④地
C.近地面同一等压面的分布高度①地比②地低
D.高空同一等压面的分布高度④地比③地更高
(2)下列说法正确的是(  )
A.a的风向为东南风
B.b为上升气流
C.c的风向为西南风
D.d为上升气流
【答案】(1)B (2)D
【例4】冻雨是上层的过冷水滴、冰晶、雪花进入中间暖层化为水滴,再降落到近地面并接触到0°C或以下物体立即冻结的特殊天气现象。下列气温的垂直分布示意图中,最有可能形成冻雨的是(  )
【解析】依据材料中冻雨形成过程,可看出垂直方向上气温变化特点:上层要低于0°C、中间高于0°C、近地面又低于0°C,四幅图中B图符合。
【答案】B
【变式精练】
读图2“北半球某地近地面与高空气压状况(热力原因形成)示意图”,完成5-6题。
5.关于图示四地的说法,正确的是
A.气温:甲>乙>丁>丙
B.气压:甲>乙>丙>丁
C.密度:乙>甲>丁>丙
D.海拔:丙>丁>甲>乙
6.此时,图中M地吹
A.东北风
B.东南风
C.西北风
D.西南风
【答案】5.B
6.A
【解析】
6.根据题中“热力原因”可以判断,该环流要么是极地附近的高纬环流,要么是赤道附近的低纬环流,不管是高纬环流还是低纬环流,甲处气压高温度低,其纬度高于乙处,根据“北半球”,可以绘出图中方向,如图:,M处的风从甲(高压)吹向乙地(低压),因为偏向(北半球向右偏)而形成东北风。因此A项正确。、
考点:该题考查三圈环流。
7.读图,回答(1)~(2)题。
(1)下列叙述正确的是
(  )
A.一天中最高气温出现在山谷
B.山顶气温日变化最小
C.山顶冬季日温差大于夏季日温差
D.山谷冬季日温差远大于夏季日温差
(2)导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是
(  )
A.山谷地形闭塞,降温快
B.夜间吹谷风,谷地散热快
C.夜间吹山风,冷空气沿山坡下沉积聚在谷地
D.谷地多夜雨,降温快
【答案】(1)B (2)C
8.下图中四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程。读图,正确反映雾霾天气生消过程的是(  )
A.a→b→c→d
B.d→a→b→c
C.c→d→a→b
D.b→c→d→a
【解析】大气越稳定,越有利于雾霾的形成,而逆温出现时大气较稳定,故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。图中bcda顺序,是逆温由出现到消失的过程。故选D项。
【答案】D
核心要点三
大气的水平运动
【归纳总结】
1.影响大气水平运动的作用力
风是在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用下形成的,三力特点具体如下表所示:
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
方向
垂直于等压线,指向低压区
与风向垂直,北半球向右偏、南半球向左偏
与风向相反
作用
促使空气由高压区流向低压区,形成风,既影响风速又影响风向
促使风向偏离水平气压梯度力的方向,只影响风向不影响风速
对风有阻碍作用,可减小风速,既影响风速又影响风向
大小
由气压梯度决定
(等压线疏则小,密则大)
随风速增大而增大,随纬度升高而增大
与下垫面状况有关
2.不同情况下风向特点;

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
【思考探究】
为什么海上的风力往往比陆地上大?
【方法技巧】
风向和风力大小的判断技巧
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.根据等压线的高低及气压场所处的南、北半球确定任一地点的风向
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,沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转,画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球气压场为例):
3.风向表示方法
可用四种方法表示风向,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、定近地面或高空。
5.风力大小判定
在同一幅图中,等压线密集单位距离间的气压梯度力大,风力大,等压线稀疏风力小。在不同地图中,相同图幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表示单位距离间的等压线越密集,风力越大;比例尺越小,表示单位距离间的等压线越稀疏,风力越小。
【拓展探究】
什么是风向及影响风速的原因
1.风向是指风的来向。即风从哪个方向来,就以此来命名风向。例如我国东部地区夏季风主要从东南方向吹来,因此说夏季吹东南风。
2.影响风力大小的最根本因素是水平气压梯度力的大小,水平气压梯度力大,则风力大。同一等压线图上等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;不同等压线图上,要根据单位距离间的气压差,判断水平气压梯度力的大小,单位距离间的气压差大则水平气压梯度力大,风力大。
3.风力大小还需考虑摩擦力的大小,地面摩擦力大,是因为地面障碍多,阻挡作用强,风力减小。一般摩擦力的影响可达到离地面1500米左右的高度,在这范围内的风向都斜穿等压线。摩擦力愈大,风向与等压线之间的夹角愈大,摩擦力愈小,其夹角愈小。当摩擦力为零时(高空的情况),风向便平行于等压线了,因此在实际大气中因摩擦力随高度增加而逐渐减小,即愈往高空,风向与等压线之间的夹角愈小。最后,风向与等压线平行,这就是风向随高度变化最一般的规律,风速则随高度增加而加大。陆地表面和海洋表面的摩擦力不同,地面摩擦力大,海洋表面摩擦力小,所以在相同的气压条件下,陆地表面的风与等压线间的夹角大,风速小;海洋表面的风与等压线的夹角小,风速大。
【典题探究】
【例5】读“北半球某地大气的水平运动等压线示意图”,图中数值①>②>③>④>⑤,据此完成(1)~(2)题。
(1)在a、b、c、d四点中风力最大的是(  )
A.a
B.b
C.c
D.d
(2)b点的风向为(  )
A.北风
B.西风
C.南风
D.西南风
【答案】(1)D (2)A
【变式精练】
读“某月近地面平均气压沿两条纬线的变化”图,回答9-10题。
9.该月P、Q两区域的平均风力相比较
A.Q风力较大
B.P风力较大
C.风力相等
D.无法比较
10.该季节R地的气候特征为
A.高温多雨
B.低温少雨
C.温和多雨
D.炎热干燥
【答案】9、A
10、B
【解析】
10、读图中50°N气压的变化,在亚欧大陆上该季节为高压,所以判断为冬季,又根据R地的经纬度位置,可判断R地属于亚热带季风气候,此季节的气候特点是低温少雨。故选B。下图中各箭头及其代表符号①、②、③、④、⑤表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用,其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射和散射)。读图回答1~2题。
1.我国青藏高原的纬度比云贵高原高,但年太阳辐射总量比云贵高原大,其原因主要与图中的哪个因素数值大小有关(  )
A.①   B.②   C.③   D.④
【答案】A
2.四川盆地与青藏高原纬度相当,但年平均气温比青藏高原高得多,其原因与图中的哪个因素数值大小有关(  )
A.①
B.②
C.④
D.⑤
【答案】C
【解析】与青藏高原相比主要是地势不同导致大气密度、水汽含量等不同,则大气对地面的保温作用不同,具体说就是大气逆辐射的差异导致两地气温差异。
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.减弱了地面辐射
B.增强了大气逆辐射
C.增强了太阳辐射的总量
D.增强了对太阳辐射的吸收
【答案】A
【解析】我国北方春播时地温较低,进行地膜覆盖,可有效地减弱地面辐射,从而减少地面热量的散失,起到保温的效果。
4.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(  )
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,增强光效
D.吸收太阳辐射,增加地温
【答案】C
读沿某一理想大陆45°N所作的剖面示意图,回答5-6题。
5.关于图中①②③④各地气温变化的叙述,正确的是(  )
A.1月均温③地大于②④两地
B.7月均温③地小于②④两地
C.②④两地的气温日较差大于③地
D.②④两地的气温年较差小于③地
【解析】②④位于沿海,受海洋影响大,③位于内陆受海洋影响小,故②④的气温年较差小于③地。
【答案】D
6.若图中M、N表示近地面的等压面,则该季节盛行风向,正确的是(  )
A.②吹向①
B.④吹向⑤
C.⑤吹向④
D.④吹向②
【解析】从等压面上可以看出,在近地面陆地上气压高于海洋,故风从陆地吹向海洋。
【答案】B
下图是气温为3℃的某地等温面上等高线(单位:m)分布图。读图回答7~8题。
7.结合热力环流原理分析,近地面气流的运动方向最可能是(  )
A.由②地近地面流向①地近地面
B.由①地近地面流向④地近地面
C.由④地近地面流向①地近地面
D.由②③地近地面流向①④地近地面
【答案】B
8.若图示近地面地势低平,气温都为21.5℃,则飞机在图中①②③④四地飞行,飞行员感觉最颠簸的是(  )
A.①地
B.②地
C.③地
D.④地
【答案】A
【解析】在近地面气温相同的情况下,①处不到3
000
m气温就下降到了3℃,气温垂直递变最明显,气温递变越明显则对流越强烈,飞行员的颠簸感越强。本题的难点在于不会利用气温判断气压,不会利用气温垂直递减率大小差异判断空气的对流运动强弱。
9.某高一学生实验小组,在模拟验证某地理原理时,采用了下列做法:在一个六面都封闭的透明玻璃柜内,分别放置一个电炉(有导线连到柜外)和一大碗冰块在底部两侧。在玻璃柜顶面中部的内壁贴一张下垂的纸片A,在玻璃柜底面中部的内壁贴一张竖立的纸片B。电炉通电一段时间后,根据纸片A、B的偏动情况,可以验证该原理。下列说法正确的是(  )
A.该实验要验证的地理原理是温室效应
B.该实验要验证的地理原理是热力环流
C.电炉通电一段时间后,纸片A和纸片B均向右偏
D.电炉通电一段时间后,纸片A和纸片B均向左偏
【答案】B
下图示意某一等高面。P1、P2为等压线,P1、P2之间的气压梯度相同,①~⑧是只考虑水平受力,不计空间垂直运动时,O点空气运动的可能方向。据此回答10~11题。
10.若该图表示北半球高空,且P1数值小于P2数值,则O点的风向可能为(  )
A.③
B.④
C.⑦
D.⑧
【答案】C
【解析】空气由高压流向低压,图中箭头④⑤⑥都是错误的,它们表示空气由低压流向高压。在北半球气流向右偏,图中箭头②③向左偏,①没有偏,只有箭头⑦⑧向右偏,该图表示高空,风向与等压线平行,⑦正确。
11.若该图表示南半球近地面,且P1数值大于P2数值,则O点的风向可能为(  )
A.③
B.④
C.⑥
D.⑦
【答案】C
【解析】空气由高压流向低压,图中箭头①②⑧都是错误的,它们表示空气由低压流向高压;在南半球气流向左偏,图中箭头③④向右偏,⑤没有偏,只有箭头⑥⑦向左偏,该图表示近地面,风向与等压线斜交,⑥正确。
城市热岛效应是指城市市区气温明显高于外围郊区的现象,热岛强度是用市区和郊区两个代表性观测点的气温差值来表示的。下图为北京市四季热岛强度平均一天内变化示意图。读图回答12~14题。
12.热岛效应最强的季节是(  )
A.春季
B.夏季
C.秋季
D.冬季
【答案】D
【解析】从图中可以看出,北京市在四个季节中,冬季热岛强度最大,故该季节热岛效应最强。
13.夏季一天中热岛效应最强的时间段是(  )
A.6时~8时
B.10时~12时
C.12时~16时
D.0时~4时与22时~24时
【答案】D
14.减弱北京市热岛效应的主要措施有(  )
①增加市区绿化面积 ②机动车限行 ③冬季市区利用地热采暖 ④道路铺设渗水砖
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
【答案】A
【解析】增加市区绿化面积、机动车限行都可以缓解城市热岛效应;冬季市区利用地热采暖增加了市区的人为热源,会加强城市热岛效应;道路铺设渗水砖可增大下渗量,但对缓解城市热岛效应效果不大。
读下图,完成15-17题。
15.若此图表示热力环流,下列说法正确的是


A.丙处气压比甲处高
B.甲处气压比乙处高
C.丙处气压比丁处低
D.甲处气温比乙处低
16.若此图代表“三圈环流”中的中纬环流图,则正确的是


A.③气流比较湿润
B.乙处多锋面雨
C.甲是副热带高气压
D.④气流由于热力上升
17.若此图为东亚夏季季风环流图,则图中所示情况是


A.甲处是海洋,乙处是陆地
B.④气流动力作用上升
C.①气流较③气流湿润
D.②气流热力作用下沉
【答案】15.C
16.A
17.D
18.读某区域等高面与等压面的关系示意图,回答下列问题。(24分)
(1)列表比较A、B两地大气物理性质及天气状况。(12分)
A地
B地
气温
气压
气流运
动方向
垂直方向
水平方向
天气状况
(2)在图中用“→”画出热力环流。(4分)
(3)若图示区域热力环流为白天的海陆风,则A、B两地为陆地的是________,当地吹________风。(4分)
(4)如果A、B之间的温差增大,则该区域的热力环流势力将________(增强、减弱)。(4分)
【答案】(1)
A地
B地
气温


气压


气流运
动方向
垂直方向
下沉
上升
水平方向
向四周辐散
向中心辐合
天气状况
晴朗
多阴雨天气
(2)画图略(提示由A→B,逆时针)。(3)B 海 (4)增强
19.下图是某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图,读图回答下列问题。(16分)
(1)图中有M、O、P三个气压中心,其中高压中心是_______。(4分)
(2)图示地区位于________半球,说明判断依据。(4分)
(3)在图中箭头①处画出气流所受的力。(4分)
(4)下列等压面示意图中,能正确表示甲、乙沿线气压分布状况的是(  )(4分)
【答案】
(1)P (2)北 水平气流向右偏转。
(3)画图略。 (4)D
20.读地球表面大气受热过程图,回答下列问题。
(1)图中字母A表示________,B表示________,C表示________,D表示________。
(2)冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜晚,其原因是
________________________________________________________________________。
这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
(3)多云的白天比晴朗的白天气温低,原因是
________________________________________________________________________。
这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
(4)近地面大气温度随高度增加而降低,原因是
________________________________________________________________________。
这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
【答案】(1)大气和地面的反射 太阳辐射 地面辐射射向宇宙空间 大气辐射射向宇宙空间 (2)晴朗的夜晚云量少,大气对地面的保温作用弱,气温下降快 丙 (3)多云的白天,大气对太阳辐射的削弱作用强 甲 (4)近地面大气主要、直接的热源是地面 乙