中图版地理必修一课件 第2章第1节　大气的热状况与大气运动

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第一节　大气的热状况与大气运动
课标领航
课程标准
1.运用图表说明大气受热过程。
2．绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。
3．运用简易天气图，简要分析锋面、低压和高压等天气系统的特点。
学习目标
1.联系实际，了解大气对太阳辐射的削弱作用、对地面的保温作用。
2．掌握热力环流的形成原理及在实际中的应用。
3．理解气压带和风带的形成、分布及移动规律；季风环流的成因。
4．分析大气环流对气候的影响。
5．掌握气团和锋面、气旋和反气旋的特征及其对天气的影响。
知能层级突破
教材深化透析
学业水平达标
第一节
基础自主梳理
基础自主梳理
一、大气的受热过程
1．大气的受热过程：主要表现为对太阳辐射的_____作用和对地面的_____效应。
2．大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收：大气对太阳辐射的吸收具有_____性。平流层中的臭氧吸收_______；对流层中的____和_________等吸收_______。
削弱
保温
选择
紫外线
水汽
二氧化碳
红外线
(2)反射：云层的反射作用最为显著。
(3)散射：太阳辐射可见光中波长较短的_____和紫色光最易被空气分子散射，所以晴朗的天空呈_____色。
3．大气对地面的保温作用：太阳的短波辐射使地面增温，_____是大气的主要的直接热源。大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射，而大部分向下射向地面，其方向与地面辐射正好相反，故称为___________。它把热量还给地面，这在一定程度补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了_____作用。具体图示分析如下：
蓝色
蔚蓝
地面
大气逆辐射
保温
思考
1．请用大气受热过程原理，解释新疆谚语“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”所呈现的现象。
【提示】　新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；晚上，大气的保温作用弱，地面损失热量多，近地面气温低，故有“早穿皮袄”的现象。
4．大气受热过程的意义：地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用既降低了_____的最高气温，又提高了_____的最低气温，减小了_____________。由于大气的保温效应，地球表面平均气温为_____，形成适宜人类生存的温度环境。
白天
夜晚
气温的日较差
15℃
二、大气运动
1．热力环流
(1)概念：由于地面__________而形成的大气运动，它是大气运动的一种最_____的形式。常见的热力环流形式：海陆之间形成的_______、山坡与山谷之间形成的________、市区与郊区之间形成的________等。
(2)形成过程
冷热不均
简单
海陆风
山谷风
城市风
①A地受热，空气上升，形成______；D处空气密度增大，形成_____。
②B、C地冷却，空气下沉，形成_____；F、E处空气密度减小，形成_____。
③同一水平面上，气流由_____流向_____。
2．大气的水平运动——风
(1)水平运动作用力
①水平气压梯度力：_____于等压线，由高气压区指向___气压区。
②地转偏向力：北半球向__偏，南半球向__偏。
③摩擦力。
低压
高压
高压
低压
高压
低压
垂直
低
右
左
(2)水平运动的风向(以北半球为例)
思考
2．水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的大小与风速有何关系？
【提示】　水平气压梯度力的大小与风速成正比；摩擦力的大小与风速成反比；地转偏向力只改变风向，不改变风速。
2．大气环流与气压带、风带的形成
(1)概念：具有_____性的有规律的大气运动。
(2)意义：掌握大气环流的规律，是了解_____变化和_____形成的基础。
(3)形式(假设地表均匀)
单圈环流——不考虑地球自转的影响。
三圈环流——考虑地球自转的影响：低纬环流、中纬环流、高纬环流。
(4)气压带与风带
分布：全球共___个气压带，___个风带。
季节移动：北半球夏季___移，冬季___移。
全球
天气
气候
七
六
北
南
4．海陆分布对大气环流的影响
(1)南半球：海洋面积广，气压带基本上呈带状分布。
(2)北半球：陆地面积广，气压带被分割为块状。
海陆热力性质的差异→夏季：陆地形成热_____区；冬季：陆地形成冷______区。
低压
高压
(3)季风环流
①成因：海陆的_________差异是主要原因；气压带、风带的季节移动也是形成季风的重要原因之一。
②分布：东亚：冬季_____季风，夏季_____季风；南亚：冬季_____季风，夏季_____季风。
5．大气环流对气候的影响
赤道低气压带控制的地区，形成了_________气候；南北纬30°～40°之间的大陆西岸地区，形成_______气候；南北纬40°～60°之间的大陆西岸地区，形成___________气候；南北回归线至纬度30°之间的地区，形成_________气候。
热力性质
西北
东南
东北
西南
热带雨林
地中海
温带海洋性
热带沙漠
三、几种重要的天气系统
1．气团
(1)概念：是指温度、湿度、气压等物理属性比较均匀相似的大团空气。
(2)分类
①据温度特征：冷气团；暖气团。
②据湿度特征：海洋性气团；大陆性气团。
2．锋
(1)冷锋
①概念：___气团主动向___气团移动形成的锋。
②天气现象：过境时，如果暖气团较湿，则形成______天气；如果暖气团水汽含量较少，则形成_____天气。过境后，天气会变得_____，气温会_____。
(2)暖锋
①概念：___气团主动向___气团移动形成的锋。
冷
暖
降水
多云
晴朗
升高
暖
冷
②天气现象：过境时，可能会出现连续性降水或有雾。过境后，天气会变得晴朗，__________。
(3)准静止锋
①概念：移动缓慢的锋或冷、暖气团势力相当，锋面呈________状态的锋。
②天气现象：常形成_________的天气。
温暖湿润
准静止
阴雨连绵
思考
3．“一场春雨一场暖”，“一场秋雨一场寒”分别与哪种锋面活动有关？
【提示】　“一场春雨一场暖”是指春季暖锋降雨后气温逐渐回升的现象；“一场秋雨一场寒”则是指秋季冷锋降雨后气温逐渐下降的现象。
3．气旋与反气旋
(1)气旋
①中心气压：低压。
②气流运动：a.垂直方向：上升；b.水平方向：北半球________，南半球________。
③天气：阴雨天气。
(2)反气旋
①中心气压：高压。
②气流运动：a.垂直方向：下沉；b.水平方向：北半球_______，南半球________。
③天气：晴朗、干燥的天气。
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
知能层级突破
大气的受热过程
1．大气的受热过程
大气的受热过程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用，其过程如下图所示：
其过程包括：(1)射向地面的太阳辐射，一部分被大气吸收，反射和散射而削弱，只有一半左右的太阳辐射能量到达地面。(2)地面吸收太阳辐射而增温，同时向外放出地面辐射。(3)大气吸收了地面辐射的绝大部分，同时向外放出大气辐射，大气辐射除一小部分射向宇宙空间，绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面，对地面具有保温作用。
理解大气受热过程的关键是：(1)地面辐射的主要能量来源是太阳辐射；(2)地面辐射是近地面大气(对流层)主要的直接热量来源；(3)对地面直接起保温作用的是大气逆辐射。
2．大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用主要表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收三个方面。
作用形式 参与作用的大气成分 波长范围 作用特征 实例 削弱比重
吸收 水汽、二氧化碳、臭氧 红外线、紫外线 有选择性 平流层中的臭氧吸收了绝大部分的紫外线 19%
反射 尘埃、水汽、云层 各种波长 无选择性 夏天多云的白天气温不高 34%
散射 空气分子 蓝、紫色光 有选择性 晴朗天空呈蔚蓝色
结论：大气对太阳辐射吸收较少，大部分太阳辐射能透过大气到达地面；地面吸收太阳辐射后开始增温，也会向外辐射热量，形成地面辐射。
3．影响太阳辐射强弱的因素
影响太阳辐射强度大小的主要因素是太阳高度。此外，大气透明度、海拔和天气状况等对太阳辐射强度都有影响。
太阳高度对太阳辐射强度的影响，如图所示。
各因素对太阳辐射强度的影响如下表。
影响因素 影响方式
太阳高度 ①太阳高度角不同，等量太阳辐射分布的面积不同。角度越大，能量越集中，反之越分散
②太阳高度角不同，经过大气层的路程长短不同，被削弱的程度就不同。角度越大则经过大气层的路程越短，被大气削弱的越少；反之越多
大气透明度 海拔 海拔越高，大气厚度越薄，太阳辐射穿过大气层的路程越短，被大气削弱的越少，到达地面的就越多；反之越少
天气状况 云量越少，云层越薄，被大气削弱的太阳辐射越少，到达地面的就越多；反之则越少
【巧学速记】　数字法记忆大气热力状况的有关内容
“二”指大气的两种热力作用：削弱作用、保温作用。
“三”指①大气对太阳辐射削弱作用的三种形式：吸收、反射、散射；②大气对地面保温作用的三个环节：太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地。
“四”指与大气热力作用有关的四种辐射：
①太阳辐射：地面的直接热源；②地面辐射：近地面大气的直接热源；③大气辐射：大气热量的支出；④大气逆辐射：对地面起保温作用。
下列现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是(　　)
A．多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些
B．晴朗的天空呈现蔚蓝色
C．夏季的天空多云时，白天的气温不会太高
D．日出前的黎明天空明亮
例1
【解析】　本题主要考查大气对太阳辐射削弱作用在现实中的应用。A项夜晚多云，大气逆辐射强，所以比晴朗的夜晚温暖，是大气的保温作用，与大气对太阳辐射的削弱作用无关；B项波长较短的蓝紫光容易散射，所以天空呈蔚蓝色；C项白天多云，大气反射作用强，所以气温比晴天低；D项大气对太阳辐射具有散射作用，所以太阳还没有出来的时候，天空已经明亮；削弱作用主要包括散射、反射和吸收，所以B、C、D与削弱作用有关。
【答案】　A
学以致用
1．(2011年淄博实验中学高一模块检测)青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是(　　)
①离太阳近　②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小　③云层厚且夜晚长　④地势高、空气稀薄　⑤白天太阳辐射强　⑥夜晚大气逆辐射弱
A．①②③　　　　　　　　B．④⑤⑥
C．②⑤⑥ D．①⑤⑥
解析：选B。本题主要考查学生对热力作用过程的理解以及运用热力作用解释地理现象的能力，培养学生理论联系实际的能力。长江中下游平原：地势低平，水域面积大，大气质量、水汽、杂质集中在对流层底部。白天，大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，所以气温日较差较小。青藏高原：海拔高，空气稀薄，大气质量、水汽、杂质相对较少。白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量大，晚上大气逆辐射弱，所以气温日较差较大。见下图。
1．热力环流
(1)热力环流的现实体现
①海陆风：白天在太阳照射下，陆地增温快，气温比海洋上高，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，加之因有空气流入形成下沉空气，形成高气压，使下层空气由海洋流入大陆，形成海风(如下图a)；夜间与白天大气的热力作用相反而成陆风(如下图b)。
大气运动
②山谷风：白天因山坡上的空气增热强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风(如下图c)。夜间因山坡空气迅速冷却。密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如下图d)。
③城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放出大量的人为热量，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”(如下图)。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起城区空气上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。
(2)据等压面的凹凸判断气压高低
等压面是空间气压值相等的各点组成的面。它反映气压的空间分布状况。
等压面向上凸起的地方是高压区，等压面向下凹的地方是低压区(可简化为“上凸高压，下凹低压”)，因近地面与高空气压类型相反，故同一地区近地面与高空的等压面凹凸方向相反。
判断气压高低，既要考虑高度因素，又要结合等压面的凹凸状况。如上图中，①至⑤点，气压最高的是⑤，气压最低的是④，气压值相等的是①②③。其形成过程是：A地受热，空气膨胀上升，近地面形成低气压，高空形成高气压；B地冷却，空气收缩下沉，近地面形成高气压，高空形成低气压。
【巧学速记】　图示法记忆热力环流的形成过程
在下列四幅热力环流示意图中，判断其中符合热力学原理的是(　　)
例2
【解析】　本题主要通过生活实例考查学生对“热力环流原理”的理解情况。热力环流中气流的运动方向与冷、热有关，一般空气受热膨胀上升、空气冷却收缩下沉，分析生活中的热力环流关键是找出地面冷热不均的原因。B图是城市风，城市气温高于郊区，所以空气在城市地区上升、郊区下沉，在近地面空气由郊区流向城市；C图是白天的海陆风，由于海陆热力性质的差异，白天陆地升温快，空气上升，近地面风由海洋吹向陆地，称海风；
D图是夜间的山谷风，由于山坡和山谷之间的热力因子不同，夜间山坡降温快，空气冷却下沉，近地面空气由山坡流向山谷，称山风；据此可知B、C、D错误。
【答案】　A
学以致用
2．(2011年郑州一中高一测试)读右图，回答(1)～(2)题。
(1)若此图为热力环流侧视图，则下列说法正确的是(　　)
A．温度：a＞b
B．气压：d＞a＞b＞c
C．引起该环流形成的原因是地面冷热不均
D．热力环流是大气运动最复杂的形式
(2)若此图是城郊环流侧视图，③处为绿地，则通过此环流对城市空气起到的作用是(　　)
A．净化、增温　　　　　　
B．净化、增湿
C．增温、增湿
D．减湿、减温
解析：本题一图多用，比较新颖，既考查了热力环流，又考查了三圈环流，解答本题的关键是正确判断大气环流的方向与地面热力状况的关系。(1)b处空气上升，表示近地面气温高，形成低压。(2)为城郊环流侧视图，近地面空气由郊区流向城市，把绿地清新的空气带到城市，起到空气净化的作用，同时有降温、增湿的效果。
答案：(1)C　(2)B
图解气压带、风带的形成与分布(以北半球为例)
理想的气压带、风带分布可概括为“以赤道为对称轴，南北半球对称、高低气压带相间分布”。在高低气压带之间是由高气压带吹向低气压带的风带，且风向在由高压流向低压的过程中，北半球右偏，南半球左偏。
(2)气压带、风带对气候的影响，主要是影响降水
读南半球中高纬度环流示意图，分析下列说法正确的是(　　)
例3
A．甲是动力型高压，乙是热力型高压
B．①是干冷气流，②是暖湿气流
C．①是西北风，②是西南风
D．甲是极地高压，乙是副热带高压
【解析】　本题主要考查学生对“大气环流与气压带、风带的形成”的掌握情况。要做好本题，关键是选好“突破口”，如从甲、乙两处入手，似乎较困难，仔细读图，60°S附近有①、②两支气流相遇，①气流爬升到锋面以上。
根据基础知识，60°附近中纬西风与极地东风相遇，中纬西风暖而轻，爬升到冷而重的极地东风之上，由此判断①为中纬西风(西北风)，是从低纬吹来的暖湿气流，②为极地东风(东南风)，是从高纬吹来的冷干气流。甲附近为副热带高压，由气流辐散下沉形成，属动力型高压；乙附近为极地高压，空气冷却收缩下沉形成，属热力型高压。
【答案】　A
学以致用
3．(2011年山东省实验中学高一检测)读“以极点为中心的某半球气压带和风带分布示意图”，完成(1)～(2)题。
(1)图中风带⑥是(　　)
①北半球西风带　②南半球西风带　③呈逆时针方向　④呈顺时针方向
A．①②　　　　　　　　B．①③
C．②③ D．③④
(2)当①气压带在此半球分布面积最小时可能发生的地理现象是(　　)
①地球公转速度较慢　②上海昼长大于广州　③地中海沿岸温和湿润　④恒河流域正值枯水期
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
解析：根据图中风带的风向，如⑤为信风带，由副热带高气压带吹向赤道低气压带，向右偏，可判断该图为北半球，则西风带⑥应为西南风，呈逆时针方向。当①(为赤道低气压带)在北半球分布面积最小时，则说明气压带和风带向南移动，为北半球冬季，地球在近日点，公转速度较快；且北半球昼短夜长，越往北，昼越短；季风气候区此时降水少，河流处于枯水期；地中海沿岸为地中海气候，冬季温和湿润。
答案：(1)B　(2)D
3．海陆分布对大气环流的影响
三圈环流形式下形成的气压带和风带分布是一种理想的模式，这是假设在地球表面均匀条件下的理想状况。海陆热力性质的差异，就会影响到这种理想分布状况，出现季节性气压系统。而季节性气压系统的存在又会影响季节性风向的转换，形成季风环流。对这一部分的学习，要求据图把握以下要点：
(1)冬、夏季节，海陆气温和气压状况的分布特点
(2)北半球气压中心的分布状况
7月，副热带高气压带被大陆上的热低压－亚洲低压(印度低压)切断；1月，副极地低气压带被大陆上的冷高压—亚洲高压(蒙古－西伯利亚高压)切断。
(3)北半球海陆季节性气压中心的变化形成季风环流
突破该重、难点的关键是掌握北半球亚欧大陆和太平洋冬、夏季节的主要气压中心和风向总是在从高压流向低压的过程中，在北半球向右偏转。图解东亚和南亚季风如下：
技巧点拨　东亚和南亚冬夏季风的强弱差异
东亚冬季风势力强于夏季风，原因是季风带的强弱主要取决于海陆之间的气压梯度。冬季风由亚洲高压和阿留申低压形成的气压梯度极大，远大于夏季由北印度洋高压和亚洲低压形成的气压梯度。冬季风对我国的影响范围十分广阔，南界可达南海中部，西界位于青藏高原东侧；夏季风的活动范围局限于我国东部、东南部地区。
南亚夏季风强于冬季风，原因是冬季南亚季风区远离冬季风的源地——亚洲高压中心，并有青藏高原等高大地形的阻挡作用，再加上大陆面积狭小，又处于低纬，海陆之间的热力性质差异不十分显著。而夏季，亚洲低压中心就位于印度北部，它与南半球副热带高气压带之间形成明显的气压梯度，气流又来自广大的热带洋面(包括南半球的)，高温潮湿、很不稳定，因而形成强盛的夏季风。
关于季风的叙述正确的是(　　)
A．海陆热力性质的差异是形成季风的重要原因
B．季风环流不属于大气环流
C．气压带和风带的季节移动是形成东亚季风的重要原因
D．我国不受西南季风的影响
例4
【解析】　本题主要考查季风的形成原因和东亚、南亚季风的影响地区。季风环流是大气环流的一个重要组成部分，但东亚季风与南亚季风的成因是不同的，东亚季风是由于海陆热力性质的差异形成的，南亚季风的成因是海陆热力性质的差异和气压带、风带的季节移动，我国西南部受南亚季风(夏季吹西南风)的影响。
【答案】　A
学以致用
4．当北半球某纬度近地面大气等压面呈图中状态时，回答(1)～(2)题。
(1)此时是(　　)
A．亚洲高压势力强盛的季节
B．夏威夷高压势力强盛的季节
C．阿留申低压强盛的季节
D．冰岛低压强盛的季节
(2)上海可能出现的天气状况是(　　)
A．盛行下沉气流、寒冷干燥
B．盛行下沉气流、炎热多雨
C．吹东北风、湿热多雨
D．吹东南风、湿热多雨
解析：本题组主要考查学生读图分析问题的能力，解题的关键是抓住等压面的特征，可以作一个水平线，然后比较海、陆间同一高度气压高低来判断出季节，可知北半球应为夏季，此时北半球的气压中心有：亚洲低压、夏威夷高压和亚速尔高压，而亚洲高压、阿留申低压和冰岛低压是北半球冬季的气压中心；夏季陆地升温快，盛行上升气流，夏季上海吹东南风，湿热多雨。
答案：(1)B　(2)D
1．锋面系统
(1)据锋面两侧冷、暖气团的移动方向，可将锋分为冷锋、暖锋和准静止锋。
几种重要的天气系统
项目 冷锋 暖锋 准静止锋
剖面示意图
符号
气团位置 冷气团在锋下，暖气团在锋上(冷气团密度大，暖气团密度小)
降水区的位置
项目 冷锋 暖锋 准静止锋
天气特征 过境前 单一暖气团控制，温暖晴朗 单一冷气团控制，低温晴朗 单一气团控制，天气晴朗
过境时 暖气团被冷气团抬升，常出现云、雨、雪、强风等天气现象 暖气团沿冷气团徐徐爬升，冷却凝结产生云、雨，多为连续性降水或雾 降水强度小，阴雨连绵的天气
过境后 冷气团替代了原来暖气团的位置，气压升高、气温降低、天气转好 暖气团占据了原来冷气团的位置，气温上升、气压下降、天气转晴
我国典型的锋面天气 ①北方夏季的暴雨；②北方冬春季节的大风或沙尘暴天气；
③冬季暴发的寒潮；④一场秋雨一场寒 ①华南地区：春暖多晴，春寒雨起；②一场春雨一场暖 ①夏初，长江中下游地区的梅雨天气；②冬半年，贵阳多阴雨冷湿天气
(2)对比归纳冷锋、暖锋的识别方法
①看箭头方向
②看锋面坡度
③看雨区范围及位置
④看符号
⑤看过境前后气压、气温变化
2．气旋、反气旋
低压与气旋、高压与反气旋分别是对同一天气系统的不同描述。低压、高压是对天气系统气压状况的描述。气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述。气旋、反气旋及天气特点列表比较如下：
气旋(低压系统) 反气旋(高压系统)
气压状况 低气压：气压中心低、四周高 高气压：气压中心高、四周低
气旋(低压系统) 反气旋(高压系统)
水平气流与风向 气流形成(北半球)
风向 北半球 逆时针向中心辐合 顺时针向四周辐散
东部：偏南风
西部：偏北风 东部：偏北风
西部：偏南风
南半球 顺时针向中心辐合 逆时针向四周辐散
东部：偏北风
西部：偏南风 东部：偏南风
西部：偏北风
垂直气流与天气 气流形成
天气状况 多云雨天气 多晴朗、干燥天气
天气实例 夏秋之交我国东南沿海的台风天气 夏季，我国长江流域的伏旱天气
技巧点拨　(1)如何区分锋前和锋后
锋前和锋后的判定，是以锋线为界，和锋面移动方向相一致的一侧为锋前，则另一侧为锋后。例如冷锋，因为锋面移动方向是和冷气团移动方向相一致，所以暖气团一侧为锋前，冷气团一侧为锋后；同样的道理，在暖锋中，冷气团一侧为锋前。暖气团一侧为锋后。
(2)根据等压线图判断锋面的位置及性质
①锋面位置
锋面出现在低压槽中，锋线往往与低压槽线重合。这是因为水平气流在低压槽中辐合，冷暖气团在此相遇形成锋面，如上图。
②锋面类型的判断
判断锋面是冷锋还是暖锋，要看冷暖气团的移动方向，冷气团主动向暖气团移动形成冷锋，暖气团主动向冷气团移动形成暖锋。根据等压线判断锋面类型，可以先画出低压槽线两侧气流方向，一般来说，从高纬移来的气团是冷气团，从低纬移来的气团是暖气团，然后就可根据气团的移动方向判断出锋面的类型。如图中锋面OA是由气团①主动向气团②移动形成的，因而是冷锋；锋面OB是气团②主动向气团③移动形成的，应为暖锋。
【巧学速记】　手势辅助记忆气旋、反气旋水平气流的运动方向
北半球的气旋、反气旋用右手表示：右手半握，大拇指向上，表示气旋中心气流上升，其他四指表示气流呈逆时针方向流动；东部吹偏南风，西部吹偏北风。大拇指向下，表示反气旋中心气流下沉，其他四指表示气流呈顺时针方向流动；东部吹偏北风，西部吹偏南风。
读图完成(1)～(2)题。
例5
(1)图中四种天气系统，促使长江中下游地区出现伏旱天气的是(　　)
A．a B．b
C．c D．d
(2)能形成“一场秋雨一场寒”的天气系统是(　　)
A．a B．b
C．c D．d
【解析】　本题主要考查常见的天气系统对我国的影响。据图判断四幅图的天气系统是：冷锋、暖锋、反气旋(高压)、气旋(低压)；长江中下游地区的伏旱天气是由于受副热带高气压带(即高压系统)控制形成的，“一场秋雨一场寒”是受冷锋控制形成的。
【答案】　(1)C　(2)A
学以致用
5．(2011年安徽省高一期末考试)“高温、干旱”是去年夏季我国江南地区的主要天气特点，据此结合下图回答(1)～(2)题。
(1)引起该地区高温干旱的天气系统是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
(2)属冷锋过境的曲线是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
解析：高温干旱的天气系统是反气旋，反气旋过境气压先升高，后降低，因此选②。冷锋过境气压升高，因此选③。
答案：(1)B　(2)C
教材深化透析
图标解读
1．教材图2－1－2　大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射按波长由短到长依次分为紫外线(波长小于0.4微米)、可见光(波长在0.4～0.76微米之间)，红外线(波长大于0.76微米)三部分。其中，可见光区部分能量最强，约占太阳辐射总能量的一半。
当太阳辐射穿过大气层时，大气对太阳辐射的削弱作用主要发生在对流层和平流层。平流层中的臭氧能大量吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。由于对流层集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，因此该层的削弱作用最强，该层中的水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线，云层和尘埃具有反射作用，空气分子和细小尘埃具有散射作用，大大削弱了到达地面的太阳辐射。
在大气对太阳辐射的三种削弱作用中，反射作用最强，散射作用次之，吸收作用最弱。
由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射，削弱了到达地面的太阳辐射。再加上地面反射，最后被地面吸收的太阳辐射约占47%。
2．教材图2－1－3　太阳辐射在地面的不均匀分布
太阳辐射在地表的分布是不均匀的，大致是由低纬向高纬递减。造成这一现象的主要因素是太阳高度角。由于从低纬度地区向高纬度地区太阳高度角越来越小；一方面，等量的太阳辐射分布的面积越来越大，地面获得的太阳辐射越来越小；另一方面，太阳辐射经过大气的路径越来越长，受大气削弱作用的影响越来越大，地面接受的太阳辐射越来越少。
3．教材图2－1－5　大气的“温室效应”
长波辐射是地面和大气之间热量交换的重要方式。大气直接吸收太阳短波辐射很少，它主要靠吸收地面长波辐射而增温，所以地面是大气主要的和直接的热量来源。
大气中的水汽、二氧化碳均能强烈地吸收长波辐射。据统计约有75%～95%的地面长波辐射被大气所吸收，而且这些长波辐射几乎在贴近地面40米～50米厚的大气层中就被全部吸收掉。低层空气吸收了地面辐射以后，又以长波辐射、对流、湍流等方式，层层向上传递。
地面辐射的方向是向上的，大气辐射的方向既有向上的，也有向下的，射向地面的大气辐射与地面辐射方向相反，被称为大气逆辐射。大气逆辐射占大气辐射的大部分，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，对地面起到保温作用。
由于人类大量的燃烧矿物燃料，以及毁林使大气中的CO2浓度增高，大气的“温室效应”增强，导致全球气候变暖。
4．教材图2－1－6　大气热力环流示意
可从以下几方面理解：(1)近地面气温与气压的关系，通常是热低压、冷高压；(2)高、低空的气压类型相反，即低空是高压，则高空是低压，反之，低空是低压，高空则是高压；(3)气压与气流的关系：同一水平面上，空气总是由高压流向低压。
5．教材图2－1－7　气压梯度力和地转偏向力对风向的影响示意(北半球)
图中等压线平行且分布均匀，图中的红色箭头表示水平气压梯度力，它始终垂直于等压线，由高压指向低压，它是空气水平运动的原动力，是形成风的直接原因，在它的作用下，空气产生运动，但空气一运动，就会受到垂直于运动方向的地转偏向力的影响，因此空气是沿着这两个力的合力方向运动的，即空中的紫色箭头。
地转偏向力始终垂直于物体运动方向并向右，随着风向的改变，地转偏向力的方向也随之改变，直到地转偏向力和水平气压梯度力大小相等，方向相反，合力为零时，空气的受力才平衡，空气最终沿着平行于等压线的方向运动。这种情况仅存在于高空大气摩擦力可忽略不计的情况下。此时的风压关系可总结为“北半球背风而立，高压在其右，低压在其左”。由于图中等压线平行且分布均匀，所以气压梯度力的大小相等，方向相同，都是垂直于等压线指向低压，地转偏向力的方向始终垂直于物体运动方向并向右偏，且随着风速的加大而加大；地转偏向力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的速度。
6．教材图2－1－8　气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响示意(北半球)
在近地面，空气运动除了受气压梯度力和地转偏向力外还要受到地表摩擦力的影响。由于摩擦力的方向始终与风向相反，因此只有摩擦力与地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时，空气受力才会平衡，于是近地面的风向与等压线成一夹角。且摩擦力越大(下垫面越粗糙)，风向与等压线之间的夹角越大，反之，夹角越小。此时的风压关系可总结为：“北半球背风而立，高压在其右后方，低压在其左前方”。摩擦力既能改变风向，也能影响风力的大小。
7．教材图2－1－9　赤道与极地间的闭合环流示意
赤道与极地间的闭合环流是假设地球表面均匀(即不考虑地表海陆分布和地形起伏，也不考虑地球自转产生的地转偏向力的影响)，由于赤道和两极之间的受热不均，而形成的强大的热力环流。结合热力环流的形成原理剖析其成因：赤道地区受热多，大气受热膨胀上升，在低空形成低压，高空形成高压；而两极地区正好相反，在低空形成高压，高空形成低压，空气就在气压梯度力的作用下由高压流向低压，即在低空(对流层底部，红色箭头)由两极流向赤道，在高空(即对流层顶部，蓝色箭头)由赤道流向两极，这样就形成了赤道与极地间的闭合的单圈热力环流。
8．教材图2－1－10　全球大气环流示意
在前述基础上，由于地球不停地自转着，地球上水平运动的物体还会受到地转偏向力的影响。在地转偏向力的作用下，赤道与极地间的单圈闭合环流被分解为三圈，在南、北半球各形成三圈环流，即低纬环流、中纬环流和高纬环流。
南、北半球的大气环流模式基本相同，不同之处在于：受地转偏向力的影响，北半球气流向右偏，南半球气流向左偏。
9．教材图2－1－11　全球气压带和风带分布示意
三圈环流在近地面形成七个气压带、六个风带，它也可以看作是三圈环流在近地面的静态表现。其分布规律可概括为：以赤道为对称轴，高、低气压带相间，南、北半球对称分布。气压带间为风带，风向总是由高气压带吹向低气压带，北半球右偏，南半球左偏。
10．教材图2－1－13　1月海平面等压线分布
教材图2－1－14　7月海平面等压线分布
阅读这两幅图时，要注意以下几点：
(1)南半球因海洋面积广阔，气压带基本都呈完好的带状分布。而北半球因海陆相间分布，气压带被分割成了一个个的气压中心。
(2)1月为北半球冬季，大陆降温快，在大陆上形成冷高压中心。
北半球的副极地低气压带被大陆上的冷高压所切断，使其仅保留在海洋上，形成低压中心。其中，北纬60°纬线穿过的气压中心有：亚洲高压(陆地)、阿留申低压(海洋)、北美高压(陆地)、冰岛低压(海洋)。
(3)7月为北半球夏季，大陆升温快，在大陆上形成热低压中心。
北半球的副热带高气压带被大陆上的热低压所切断，使其仅保留在海洋上，形成高压中心。其中，北纬30°纬线穿过的气压中心有：亚洲低压(陆地)、北太平洋高压(海洋)、北美低压(陆地)、北大西洋高压(海洋)。
(4)由于空气总是由气压高的地方流向气压低的地方，因此在气压高低状况发生季节变化的地区，风向也会发生有规律的变化，从而形成季风。
11．教材图2－1－15　亚洲冬季风(左)和夏季风(右)形成示意
冬季受海陆热力性质差异的影响，亚欧大陆形成冷高压即亚洲高压，海洋气压相对较低，在北太平洋是阿留申低压。东亚和南亚地区在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，东亚吹西北风，南亚吹东北风。冬季风来自亚洲高压，从高纬度的内陆吹来，风力强劲，带来低温干燥的天气。
夏季亚欧大陆增温快，形成热低压，东亚地区风从海洋吹向陆地，受地转偏向力的作用，形成东南风。南亚地区由于赤道低气压带北移，南半球的东南信风越过赤道，受地转偏向力的影响，向右偏转形成西南风。夏季风从海洋吹向大陆，带来暖湿的气流。
海陆热力性质的差异是形成季风的主要原因，气压带、风带的季节性移动也是季风形成的原因之一。东亚地区位于世界最大的陆地和最大的大洋之间，海陆热力性质差异最大，所以季风最典型。
12．教材图2－1－21　大气环流与水热输送的关系示意
该图由上、下两部分组成。下半部分，横坐标表示纬度，纵坐标左边表示年降水量、右边表示年平均气温。该部分主要说明全球降水与气温随纬度的变化规律。读图可知，年平均气温自低纬度向两极递减。年降水量从赤道到两极分为赤道多雨带、副热带少雨带、温带多雨带，极地少雨带。其中赤道多雨带是全球降水量最多的地带，极地少雨带是全球降水最少的地带。
该图的上半部，横坐标表示纬度，图中内容又可分为上、下两部分：上半部是大气环流状况，下半部对应的是地面上的气压带。
把上、下两部分结合起来可得，赤道地区在赤道低气压带控制下，盛行上升气流，湿热气流在上升过程中成云致雨形成多雨带；副热带地区在副热带高气压带控制下，盛行下沉气流，干热气流在下沉过程中增温，难以成云致雨，形成少雨带；温带地区是在中纬西风带控制下，暖湿气流由低纬流向高纬的过程中降温凝云致雨，形成多雨带；此外由于副极地地区受副极地低气压带控制，来自低纬的暖湿气流被来自高纬的干冷气流抬升，形成极锋，降水较多；极地地区在极地高气压带控制下，盛行下沉气流，干冷空气在下沉过程中，难以成云致雨，形成少雨带。
由此可见，大气环流促进了高低纬度之间、海陆之间的热量和水汽的输送，影响着各地的水热状况，进而影响着各地地理环境的特征。
1．教材 P32探索
发现当开灯相同的一段时间后，干沙的温度较高，而水的温度较低；关灯一段时间后，干沙温度降低的比水温降低的快，并最终温度相等，这是因为干沙的比热较小，吸热较快，放热也较快；而水的比热较大，吸热慢，放热也慢。
活动点拨
2．教材P35思考
晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，大气保温作用差，气温较低；阴天的夜晚，云较多，并且能增强大气逆辐射，增强大气的保温作用，气温较高。因此，晴朗的早晨比阴天的早晨寒冷一些。
3．教材P38思考
降水主要集中在低气压地带，因为低气压带地区的气流辐合上升，易形成降水，而高气压地区气流辐合下沉，天气多晴朗，无降水。然而降水的多少，与暖湿气团的强弱和辐合上升的速度有关系，暖湿气团越强，降水越多，辐合上升的速度越快，降水就有可能越强。
4．教材P42思考
冬季从海洋吹向大陆的气团是暖气团；夏季从海洋吹向大陆的气团也是暖气团。
5．教材P43思考
冷锋是指冷气团主动向暖气团移动的锋。冷气团密度大，就会斜插到暖气团下部，暖气团被迫上升，形成降水，同时，该地被冷气团控制，出现降温天气。
6．教材P45思考
具有全球性的有规律的大气运动，通常称为大气环流。大气环流是大气运动的一种主要形式，它可以把热量和水分从一个地区输送到另一个地区，从而使高低纬度之间、海陆之间的热量和水分得以交换，调整全球的水热分布。大气环流对全球的热量平衡和水量平衡有重要作用，也是各地天气变化和气候形成的重要因素。
大气运动的地理意义
(1)大气运动可以把热量和水汽从一个地区输送到另一个地区，从而使高低纬度之间、海陆之间的热量和水分得以交换，调节全球的水热分布，维持全球的水热平衡。
(2)是各地天气变化和气候形成的重要因素。
(3)大气运动可以输送水汽，因此可以促进水循环不断进行。
(4)大气运动可以不断地雕塑地表，形成千姿百态的地貌形态，如我国西北地区的蘑菇石就是在风力侵蚀作用下形成的。
案例研究
学业水平达标
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