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1、1第三讲大气受热过程与气温考点一大气的垂直分层对应学生用书p361大气的组成(1)干洁空气氮 地球上生物体的_基本成分 _；氧 一切生物维持_生命活动 _所必需的物质；CO2绿色植物进行_光合作用 _的重要原料，对地面有 _保温 _作用；O3吸收大量太阳_紫外线 _，被誉为“地球生命的保护伞”。(2)水汽 _ 成云致雨 _的必要条件，光合作用的原料。(3)固体杂质 作为凝结核，促进水汽凝结，产生“阳伞效应”。2人类活动引起大气成分的变化(1)_二氧化碳 _含量增加。(2)氟氯烃含量增加_臭氧 _总量减少。3垂直分层：_对流层 _，_平流层 _，_高层大气 _。对应学生用书p36一、大气垂直分层
2、根据大气温度、密度等物理特征的差异，大气层自下而上划分为对流层、平流层和高层大气三个层次。其主要特征列表如下：大气分层高度气温垂直变化规律原因空气运动天气现象与人类关系高层大气自平流层顶到大气上界20003000 千米80500 千米高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用平流层自对流层顶至 50下层随高度变化很该层气温基本上不平流运动为主天气晴朗臭氧大量吸收紫外255 千米小，30 千米以上气温随高度增加而迅速上升受地面影响，而靠臭氧大量吸收太阳紫外线而增温线，成为人类生存环境的天然屏障；大气稳定，有利于高空飞行对流层低纬 1718 千米，中纬 1012千米，高纬89 千米气
3、温随高度增加而递减，大约每升高 100米，温度约降低 0.6地面是对流层大气的主要直接热源，离地面越远，气温越低对流运动显著复杂多变人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切二、对流层中的逆温现象1逆温现象一般情况下，对流层的某一高度出现气温随高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象就是逆温现象。对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。离地面越远，气温越低，即气温随高度增加而递减，平均垂直递减率为0.6/100 米。如果出现气温随高度增加垂直递减率小于0.6/100 米或者气温上升都可以看作是逆温现象。2逆温的类型类型发生的条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云或少云的夜晚，由于地面有效辐
4、射很快冷却，近地面大气层气温迅速下降，而上层大气层降温较慢中高纬度大陆冬季黎明前(续表)类型发生的条件出现的地区平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或空气层上中纬度沿海地区地形逆温由于夜晚山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升盆地和谷地中夜晚锋面逆温锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著锋面活动地区3.逆温对地理环境的影响成雾早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，浓雾使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，使交通事故的发生频率增加大气污染由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康3对航空造成影响逆温多出现在低
5、空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸例题(2019 全国卷)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。据此回答(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(C)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(D)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
6、云底高度低值多出现在(A)A 日出前后B正午C日落前后D午夜解析 (1)由“云是空气在对流过程中，水汽随气流上升，温度下降，凝结形成”可知，云的形成和大气对流中的上升气流有关。而大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，上升气流可形成云，但下沉气流不能形成云，因此积云应呈上下间隔的团块状，而并非连续层片状，A 错误、C 正确；条带状与鱼鳞状并非上下分布，而应呈水平层状，故 B、D 不正确。(2)积云的形成受下垫面强烈影响空气对流气流上升等导致，故下垫面空气对流越强烈导致积云出现频率越高。空气对流上升则需要更强的热量，近地面水汽受热蒸发上升。四地中寒温带针叶林地带所处纬度最高，气温最低，接下来为
7、温带落叶林地带、亚热带常绿阔叶林地带，热带雨林地带地处热带地区，纬度最低，气温高，全年气温变化小，故四地中最易产生对流的应为地处热带的热带雨林地带，D 正确，A、B、C 错。(3)根据材料结合设问中积云的云底高度低值，可以知道此问的意思就是水汽凝结时的高度应最低，而水汽凝结也就是水汽液化，气温变低时才可以由气态转化为液态。设问中给出下垫面温度决定水汽凝结高度，根据气温随高度升高而降低的规律来判断，下垫面气温越高，其水汽凝结时的高度也应越高。所以只要找出选项中相同条件下下垫面气温最低的就行。一天中气温最低多为日出前后，故此时间段积云的高底低值最低，A 正确。考点二大气的受热过程4对应学生用书p3
8、71大气对太阳辐射的削弱作用(1)选择性吸收：水汽、二氧化碳吸收_红外线 _，臭氧吸收 _紫外线 _。(2)反射：云层和较大尘埃反射太阳光。(3)散射：波长较短的_蓝_色光易被散射。2地面辐射和大气辐射(1)地面辐射：地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续向外释放辐射能量，形成地面辐射。_地面辐射 _是对流层大气增温的直接能量来源。(2)大气辐射：大气吸收_地面辐射 _增温的同时，也向外辐射能量，即大气辐射。3影响地面辐射的主要因素(1)纬度因素：纬度不同的地区，_年平均正午太阳高度_不同。(2)下垫面因素：下垫面的状况不同，吸收和反射的 _太阳辐射 _比例也不同。(3)气象因素：大气状
9、况不同，影响地面获得的太阳辐射不同。对应学生用书p371大气受热过程由上图可知，大气的受热过程可归纳如下表：受热过程具体过程热量来源太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射大地暖大气地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温地面辐射大气还大地大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面大气逆辐射2.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：温室气体排放增多大气吸收地面辐射增多大气逆辐射增强，保温作用增强气温升高，全球气候变暖(2)分析农业实践中的一些现象：我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜；深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防5霜冻
10、；华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植；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)利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡，如：高海拔地区：地势高空气稀薄大气的削弱作用弱太阳能丰富内陆地区：气候较为干旱晴天多、阴雨天气少太阳能丰富大气的削弱作用弱湿润内陆盆地：气候较湿润阴雨天气多，污染物不易扩散，空气密度大盆地地形大气的削弱作用强太阳能缺乏3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
11、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。例 1(2019 江苏)2019 年 1 月某日三峡库区出现云海日出奇观，图 1 为某记者拍摄的照片。图2 为“大气受热过程示意图”。读图回答(1)(2)题。(双选)(1)三峡库区云海形成原理与下列大气热力环流模式相符的有(AD)6(2)受云海影响，三峡库区大气受热过程对应于图2 中(BC)A 增大B增大C减小D减小解析 (1)三峡库区的云海是由水面上大气上升，气温降低，大气中水汽凝结形成的。结合选项中大气
12、运动方向即可做出正确的判断，故选 AD。(2)大气中的云层可以反射太阳辐射，削弱到达地面的太阳辐射，从而导致地面辐射减弱；大气中的云层还可以增强大气逆辐射，对地面起到保温作用，图 2 中 为到达地面的太阳辐射，为大气逆辐射，为地面辐射，为云层反射的太阳辐射。故选BC。例 2(2017 全国卷)我国某地为保证葡萄植株安全越冬，采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间)，效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期(12 月至次年2 月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。读图完成(1)(3)题。(1)图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是(B)A BCD(2)该地寒冷期(C)A
13、 最低气温高于16B气温日变化因积雪状况差异较大C膜内温度日变化因积雪状况差异较大D 膜内温度日变化与气温日变化一致(3)该地可能位于(D)A 吉林省B河北省C山西省D新疆维吾尔自治区解析 (1)本题考查学生的读图能力。四条曲线分别是当地寒冷期(12 月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。首先膜内有保温作用，应高于当地的实际温度，排除 。枯雪年降水少，总体温度低，昼夜温差大。丰雪年降水多，云层厚温差小，且积雪覆盖有保温作用，所以选。(2)由上题判断可知，表示丰雪年膜内平均温度日变化，表示枯雪年膜内平均温度日变化；表示丰雪年平均气温日变化，表示枯雪年平均气温日
14、变化。两曲线上下差异大，两曲线上下差异小，故膜内温度日变化因积雪状况差异较大，膜内温度日变化与气温日变化不一致。材料给的是平均气温，不是最低气温。(3)该地达到一日之内温度最高的时间是北京时间16 时左右，而当地时间应为14 时左右，且寒冷期(12 月至次年2 月)的日平均气温达到16左右，所以应位于我国西北地区，7即该地可能位于新疆维吾尔自治区。考点三气温与等温线对应学生用书p39等温线特征气温分布规律影响因素全球等温线大致与_纬线 _平行无论 7 月还是 1 月，气温都是从 _低纬 _向两极 _递减 _太阳辐射(纬度因素)北半球等温线较曲折。1 月大陆上的等温线向_低纬 _凸出，海洋上则向
15、 _高纬 _凸出；7月正好相反在同一纬度上，冬季大陆比海洋 _低_，夏季大陆比海洋_高_海陆分布(海陆热力性质差异)南半球等温线较平直同一纬度，气温差别小海陆分布(海洋面积广阔)同纬度地带气温比同纬度低，等温线向 _高纬 _凸出；气温比同纬度高，等温线向 _低纬 _凸出高原、山地的气温较_低_，平原的气温较_高_地形(地势高低)寒流经过气温_低_，暖流经过气温_高_洋流对应学生用书p39一、气温1影响气温高低的因素(1)太阳辐射是根本原因 分析纬度位置、太阳高度。(2)大气自身条件(天气、大气透明度、大气成分及大气物质多少)主要分析大气对太8阳辐射削弱作用的大小和对地面保温作用的强弱。(3)地
16、面状况(海陆差异、洋流、地形、反射率等)影响太阳辐射的吸收，影响地面辐射和大气逆辐射。(4)人类活动 排放 CO2、森林、水库、城市等影响大气成分和下垫面。2气温的日变化与年变化(1)气温的日变化气温的日变化：冬天最高值出现在14 时，夏天最高值出现在15 时左右，最低值出现在日出前后(气温滞后地温的原因主要是热量有一个传输过程)。气温日较差要受到以下因子的影响：纬度：高纬度日较差小，低纬度日较差大；天气：晴天日较差大，阴雨天日较差小；云量：多云日较差小，少云日较差大；地形：凸地(脊地)日较差小于凹地(谷地)，高原大于平原，山顶小于山麓；下垫面：海洋日较差小，陆地日较差大。(2)气温的年变化最
17、热月陆地7 月，海洋 8 月，最冷月陆地1 月，海洋 2 月。气温年较差要受到以下因子的影响：纬度：高纬度年较差大，低纬度年较差小；距海远近：近海年较差小，远海年较差大；海拔高度与地形：高海拔比低海拔年较差小，凸地比凹地年较差小；云和降水：多雨年年较差小，少雨年年较差大。3焚风效应与盆地效应(1)焚风效应最早在阿尔卑斯山的北坡谷地，人们发现这里常出现干热气流，在其影响下气温会增加10左右。冬季能造成雪崩，春季则积雪融化，温暖季节促进农作物早熟，强烈时可使植物枯萎，甚至引起火灾。原因是翻越山坡的暖湿气流在迎风坡水汽已凝结成降水，到背风坡下沉时发生绝热增温变得高温干燥。此现象称作“焚风效应”，也称
18、“干热风”。“焚风效应”在地球上热带、温带的山地屡见不鲜，甚至可找到主要由“焚风效应”影响形成的荒漠。(2)盆地效应在地表的盆地内部，温暖炎热时期，常因地势低、空气密度大、稠密大气阻挡了地面热量向高空的辐射冷却，加之周高中低的地形不易散热，使气温升高；寒冷时期则因冷空气不易进入，表现为比较温暖。若是底部面积不大的洼地，在寒冷季节的夜间，常因冷空气密度大，在重力作用下顺山坡下滑至洼地底部汇集，使底部气温低于周围坡地；若盆地封闭性不强，则因其位置和开口方向，阻挡或汇集的气流性质的不同，产生增温或降温的不同反应。例如：西伯利亚向北开口的盆地易汇集冷空气而成为北半球的寒冷中心；我国的华南地区向南开口的
19、马蹄形盆地霜少见，成为种植热带作物的基地，正是因为这些盆地北面山地阻挡了北方冷空气南下，而南来暖湿气流却容易汇集盆地内部。此类现象统称为“盆地效应”。二、等温线的判读和应用1等温线的分布规律及其影响因素气温的分布受纬度、地形、海陆分布、洋流等多种因素的影响，等温线分布因此也存在差异，具体图文分析如下(注：m、n 为纬度，mn、t1t2t3t4)。92等温线图的应用(1)根据重要的等温线判断气候类型：最冷月15和 0等温线分别是热带与亚热带、亚热带和温带气候类型区的分界线。(2)根据等温线数值的变化特点判断南北半球。等温线数值向北增大为南半球，向南增大为北半球。(3)根据同纬度海陆间等温线的弯曲
20、状况判断月份及海陆位置。全球陆地等温线向北(北半球向高纬、南半球向低纬)凸出，海洋上向南(北半球向低纬、南半球向高纬)凸出，是 7月，如下图中的乙图，反之是 1 月，如下图中的甲图。(4)根据等温线的疏密判断温差大小。等温线稀疏的地区温差小，等温线密集的地区温差大。(5)根据等温线的分布特点判断地形类型。等温线为闭合状态时，数值里大外小的为盆地，里小外大的为山地。如下图，甲图为盆地，乙图为山地。(6)根据等温线的弯曲状况分析影响气温的因素。某地区等温线的走向大致与纬线延伸方向一致，说明影响该地区气温的主要因素是太10阳辐射(如甲图)。某地区等温线大致与海岸线平行，说明影响该地区气温的主要因素是
21、海陆位置(如乙图)。某地区等温线大致与等高线平行，说明影响该地区气温的主要因素是地形(如丙图)。(7)根据海洋等温线的弯曲状况判断洋流性质及流向。沿海海域等温线向高纬凸出，说明该海域温度高于同纬度其他海区，有暖流经过，如下图中的甲图，反之则有寒流经过，如下图中的乙图。等温线凸出的方向即为洋流的流向。例 1(2018 全国卷)小明同学7 月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。避暑是小明此次旅游的目的之一，导致 7 月毕节气温较重庆低的主导因素是(A)A 地形B纬度位置C海陆位置D大气环流解析 影响气温的因素有纬度、地形、洋流、海陆位置等。重庆地处四川盆地，盆地地形不易散
22、热，毕节地处云贵高原，海拔较高，因此气温较低。故选A。例 2(2018 江苏)阅读图文材料，回答下列问题。材料一下图为“陕西省 1 月和 7 月平均气温等温线分布及部分城市年均降水量图”。11材料二陕西省可以划分为陕南、关中和陕北三大地理单元。图甲为“陕西省沿109E经线地形剖面示意图”。材料三太白山是秦岭最高峰，海拔 3767 米，其南北坡地理环境差异明显。图乙为“太白山南北坡气温垂直递减率逐月变化图”。(1)比较冬、夏季太白山南北坡气温垂直递减率的差异_夏季，北坡大于南坡；冬季，南坡大于北坡 _。(2)7 月，在关中地区出现高温中心的主要原因是_海拔较低；处于夏季风背风坡，有焚风效应 _，24等温线沿晋陕边界向北凸出的主要影响因素是_地形 _。解析 (1)结合上图可以很容易判断，夏季北坡气温垂直递减率大于南坡，冬季南坡气温垂直递减率大于北坡。(2)关中地区北侧是黄土高原，南侧为秦岭山脉，关中平原地势较低；且夏季盛行东南风，关中地区处于夏季风背风坡，焚风效应明显，所以气温较高。晋陕边界为黄河，黄河河谷地区由于海拔较低，散热慢，气温较高，所以 24等温线向北凸出，其影响因素为地形。