中图版（2019）必修一：2.3 大气受热过程与热力环流 学案（部分含答案）

大气受热过程与热力环流
【学习目标】
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
【学习重难点】
学习重点：运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
学习难点：能够结合大气受热过程与热力环流原理，解释相关现象。
【学习过程】
一、探索：某地沥青路面、草地和近地面空气的温度对比？
某研究小组根据某地实测数据，绘制出该地的沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线。
思考
1．在同一天内，沥青路面、草地的温度为什么不同？
2．在同一天内，草地温度与近地面空气温度的关系是怎样的？为什么？
3．沥青路面对城镇大气温度的影响有哪些？
二、主干知识点的梳理
1．太阳辐射能在地球上的接收与转化可分为以下三个环节：
（1）太阳辐射穿过 。
（2）太阳辐射到达 。
（3）地面吸收太阳辐射的同时，再把热量传给 。
2．大气对太阳辐射的削弱作用：
（1）吸收作用
臭氧吸收 。
水汽和二氧化碳吸收 。
特点：①具有 ②到达地面的主要是 。
③大气直接吸收的太阳辐射的能量 。
（2）反射作用
参与成分： 和 。
特点：云层越 ，云量越 ，反射越 ；大气中的杂质颗粒越 ，反射能力越 。
（3）散射作用
参与成分： 。
质点越小，散射选择性越 ，波长越 越容易被散射。
如天空呈蔚蓝色（蓝紫光波长最短，最容易被散射）
质点较大（较大尘埃、雾粒、小水滴）时，散射选择性 ， 波长均被散射。如阴天天空呈灰白色。
3．大气对地面的保温作用：
（1）地面辐射
①地面吸收____________获得能量。
②地面向外辐射能量称为__________。
③地面辐射是______________辐射。
④对流层大气强烈吸收____________并保持热量。________是对流层大气的主要直接热源。
（2）大气辐射
①方向
向上： _______
向下：_______
②大气逆辐射与地面辐射的方向__________因此大气逆辐射将大部分热量归还给地面。
（3）大气对地面的保温作用图示。
（4）小结：
保温作用
具体过程
热量来源
太阳烤大地
太阳辐射到达地面，地面吸收后增温
______是地面的直接热源
大地暖大气
地面增温后产生地面辐射，大气吸收后增温
______是大气的直接热源
大气还大地
大气增温后产生大气辐射，其中向下部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面
通过____________把热量还给地面
4．热力环流与大气运动
（1）气压：单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量。
气压随着海拔高度的增加而递减。
（2）热力环流
①概念
由地面 而形成的空气环流，它是大气运动的 的形式。
②形成过程
A地受热，空气 ，形成 ；D处空气密度增大，形成 。
B、F地冷却，空气 ，形成 ；C、E处空气密度减小，形成 。
同一水平面上，气流由 流向 。
（3）等压面和等压线
等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。
①在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越 。如图PA>PE。
②在近地面，气温越高，气压越 ；气温越低，气压越 。如图PA③同一水平面上，高压区等压面都向高空 起，低压区等压面都向低空 陷，即“ 高 低”。
④同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相 ，即近地面为高压，高空则为
压。
5．大气的水平运动—风
（1）水平气压梯度力：水平面上存在着 ，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力
方向： 于等压线，由高压指向低压。
（2）只受水平气压梯度力的影响—— 风向 等压线。
特点：等压线越 ，水平气压梯度力越 ，风速越 。
（3）受水平气压梯度力与地转偏向力的影响——风向 等压线。
（4）受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响——风向与等压线有 。
三、探究思考
1．大气的受热过程。
（1）为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？（最大的是南北回归线附近的大陆的西岸）
（2）晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？
（3）为什么日出日落的时候天空是红橙色的呢？
2．大气对太阳辐射的削弱作用的应用：
（1）太阳高度角与大气的削弱作用。
太阳高度小，太阳光线经过的大气路程 ，大气削弱 。
太阳高度大，太阳光线经过的大气路程 ，大气削弱 。
（2）太阳辐射能与纬度分布：
纬度 —经过的大气路程 —大气削弱 —地面得到能量
纬度 —经过的大气路程 —大气削弱 —地面得到能量
【归纳】影响太阳辐射强度的因素：
3．大气的保温作用
思考：月球与地球距离太阳远近差别不大，但月球表面白天的温度可高达上，夜晚低达。而地球表面白昼的温度比月球要低得多，夜晚则高得多。这是什么缘故呢？
4．大气对地面的保温作用的应用：
（1）玻璃温室：太阳的______辐射能透过玻璃，但是地面的______辐射却出不来，导致温室里面温度较高。
（2）晴天与阴天的昼夜温差比较。
①白天多云时，由于云层对太阳辐射的 作用增强，到达地面的太阳辐射强度 ，所以地面温度比晴天 。
②夜间多云时，由于云层 地面长波辐射，并使大气 作用增强，补偿了地面辐射损失的热量，所以地面温度比晴天 。
晴天与阴天比昼夜温差 。
5．常见的热力环流形式。
（1）海陆风。
（2）山谷风。
（3）城市风。
【小试牛刀】
下图为成都和拉萨某时段气温变化曲线图。读图回答1~2题。
1．下列关于A、B两地的叙述正确的是（ ）
A．A—成都 白天温度高，大气对太阳辐射的削弱作用比拉萨弱
B．B—成都 夜晚温度低，大气对地面的保温作用比拉萨弱
C．A—拉萨 白天温度高，大气对太阳辐射的削弱作用比成都弱
D．B—拉萨 夜晚温度低，大气对地面的保温作用比成都弱
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．地形地势差异较大 D．人类活动的差异
下图中甲、乙两地的纬度相同，读图完成3～4题。
3．a处气温比近地面气温低的主要原因（ ）
A．地面是大气的主要直接热源
B．太阳辐射是大气的主要直接热源
C．a处大气的散射作用比近地面强
D．a处的太阳辐射比近地面弱
4．b处气温比同纬度平原地区低的主要原因是（ ）
①到达b处的太阳辐射少
②b处的地面辐射弱
③b处大气吸收的地面辐射少
④b处大气的保温效果差
A．①② B．③④ C．①④ D．②④
下图是大气对地面的保温作用示意图，据图回答5～6题。
5．图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数字代号按顺序依次是（ ）
A．①②③④ B．③④②①
C．④③②① D．②③④①
6．大气的保温效应主要是由于（ ）
A．大气中的水汽和二氧化碳吸收太阳辐射的红外线，臭氧吸收太阳辐射的紫外线而增温
B．大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿
C．大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用
D．大气热容量大，容易降温
7．人类活动会引起温室效应增强，温室效应增强的原因是大气（ ）
A．对太阳辐射的反射增强 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
读合肥的城市热岛示意图，完成8～9题。
8．热岛效应形成了市郊之间的热岛环流，称为城市风系，在近地面的风又称为乡村风。A地乡村风的风向是（ ）
A．东南风 B．东北风
C．西北风 D．西南风
9．正确表示N地近地面在垂直方向上等温面与等压面配置的是（ ）
10．若图示为热力环流形式，则a地与b地的气压(P)和气温(T)状况是（ ）
A．Pa> Pb；Ta >Tb B．Pa > Pb；Ta < Tb
C．Pa Tb D．Pa < Pb；Ta < Tb
读北半球某地高空等压面分布图，回答下列各题
11．下列四幅热力环流示意图，与上图所示气压分布状态相符的是（ ）
A． B．
C． D．
12．关于图中的叙述正确的是（ ）
A．图中四点的气压：①＜②＜③＜④ B．甲地为城市，乙地为郊区
C．甲地昼夜温差较大 D．甲地为海洋，乙地为陆地
13．读“热力环流示意图”，回答下列问题。
（1）图中气流①、③产生的直接原因是____________，气流②、④产生的直接原因是 。G、H比较，气温较低的是_____处，气压较低的是_____处。
（2）如果此图表示城郊热力环流，G、H中属于城市的是________。
（3）请用热力环流原理解释此时海风的形成：陆地的比热容比海洋 （大或小），白天陆地表面比海洋表面温度 （高或低），气压 （高或低），风向为 （从陆地吹向海洋或从海洋吹向陆地）。
小试牛刀参考答案：
1．D
2．C
3．A
4．B
5．C
6．B
7．B
8．A
9．A
10．B
11．A
12．B
13．（1）地面冷热不均
水平气压差异（或水平气压梯度力）
G
H
（2）H
（3）小
高
低
从海洋吹向陆地