专题三 地球上的大气 第1讲 大气运动和气压带(讲义) 高考地理一轮复习
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专题三 地球上的大气
第1讲 大气运动和气压带
一、知识点
1.大气受热过程
2.热力环流
3.等压线与风
4.大气环流
二、知识梳理
1.大气受热过程
1.大气的受热过程
大气受热能量来源:
根本来源:太阳辐射(A) 直接来源:地面辐射(B)
受热过程 | 具体说明 | 地理意义 |
受热过程环节①:“太阳暖大地” | 绝大部分太阳辐射透过大气射到地而,地面因吸收太阳辐射能而增温 | 地面增温→太阳是地面的直接热源 |
环节②:“大地暖大气” | 地面被加热,并以电磁波的形式向大气传递热量,除少数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳等吸收 | 大气增温→地面是近地面大气的直接热源热量 |
环节③:“大气还大地” | 大气在增温的同时也向外辐射热量,其中大部分射向地面,称为大气逆辐射,将大部分热量返还给地面 | 热量返还地面→实现大气对地面的保温作用 |
2.气温的水平分布规律
| 等温线特征 | 气温分布规律 | 主要影响因素 |
全球 | 等温线大致与纬线平行 | 无论冬季还是夏季,气温都从低纬向两极递减 | 太阳辐射(纬度位置) |
北半球 | 较曲折:1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出,海洋上则向北(高纬)凸出;7月份正好相反 | 在同纬度上,冬季大陆比海洋气温低,夏季大陆比海洋气温高 | 海陆热力性质差异 |
南半球 | 较平直 | 同一纬度气温差别小 | 海陆分布(海洋面积广阔,地表性质均一) |
同纬度地带 | 气温低,则等温线向低纬凸出;气温高,则等温线向高纬凸出 | 高原、山地的气温较低,平原的气温较高;寒流流经处气温低暖流流经处气温高 | 地形(地势髙低);洋流 |
我国 | 冬季,等温线密集;1月份0℃等温线大致沿秦岭一淮河线延伸 | 冬季,南北温差大,越往北温度越低 | 太阳辐射(纬度位置即北方太阳高度小白昼时间短,南方正相反);冬季风(大气环流,北方冬季风影响大) |
夏季,等温线稀疏 | 夏季普遍高温,南北温差不大 | 太阳辐射(南方太阳高度大,北方白昼时间长) |
3.大气的热力作用
(1)大气对太阳辐射的削弱作用。
①吸收作用:具有选择性,臭氧主要吸收紫外线,二氧化碳和水汽主要吸收红外线。
②反射作用:没有选择性,云层反射作用突出,且与云层厚度有关。
③散射作用:波长越短的可见光越容易被散射。
(2)大气对地面的保温作用:大气逆辐射对近地面大气热量起补偿作用。
4.逆温成因及其影响在一定条件下,对流层的某一高度范围出现气温随高度的增加而升高的现象,称为逆温
(1)逆温现象的形成及消失过程
(2)逆温对地理环境的主要影响
成雾 | 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至出现交通事故 |
大气污染 | 由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,会使近地面的污染物不能及时扩散,从而危害人体健康 |
对航空造成影响 | 逆温多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大颠簸 |
【典型例题】
1.2019年2月,我国北方大气污染物扩散的气象条件相对于往年整体偏差。读对流层大气受热过程简图,图中序号代表不同的辐射类型,完成下面小题。
(1)污染物累积增多,对图中序号代表含义影响叙述正确的是( )
A.①②变弱 B.②⑤变弱 C.③④增强 D.③⑤增强
(2)材料中北方污染物相对于往年不易扩散的原因可能是( )
A.冬季风偏弱 B.降雪量偏小 C.夏季风偏弱 D.取暖燃煤量大
2.2019年6月11日早晨,沈阳出现大雾天气,能见度很低,给道路交通和市民出行带来不便。下图为城区一立交桥在浓雾中若隐若现。据此完成下面小题。
(1)浓雾天气使能见度降低的原因之一是( )
A.浓雾吸收地面辐射,增强大气逆辐射
B.浓雾削弱了地面辐射
C.浓雾对太阳辐射有反射作用
D.浓雾改变了太阳辐射的波长
(2)深秋初冬时节也是该地大雾多发期,这其中的道理是( )
A.昼夜温差减小,水汽易凝结,但风力微弱,水汽不易扩散
B.昼夜温差减小,水汽不易凝结,直接悬浮于大气中
C.昼夜温差较大,水汽不易凝结,直接附着在地面上
D.昼夜温差较大,水汽易凝结,且该季节晴好天气多,有利于扬尘的产生
(3)读图可以发现此时虽然为浓雾天气,能见度不是很好,但是红绿色的交通信号灯却很醒目。运用地理原理分析大雾期间红、绿色光仍然很醒目的原因( )
A.红、绿色光不容易被散射 B.红、绿色光最容易被散射
C.红、绿色光不容易被遮挡 D.红、绿色光不容易被吸收
【参考答案】
1.答案:(1)A; (2)A
解析:(1)根据对流层大气受热过程简图中的逻辑关系判断,图中①为到达地面的太阳辐射,②为射向宇宙空间的地面辐射,③为射向宇宙空间的大气辐射,④为大气吸收的地面辐射,⑤为大气逆辐射。污染物累积增多,大气对太阳辐射的削弱作用增强,因此①会减弱;污染物增多,大气对地面辐射的吸收能力增强,地面辐射射向宇宙空间的能量会减弱,因此②减弱、④增强;大气中污染物增多,大气逆辐射会增强,射向宇宙空间的大气辐射则会减弱,即⑤增强、③减弱。
(2)大气污染物扩散方式主要有垂直扩散和水平扩散两种方式,前者与对流运动强弱有关,后者与风力大小有关;2019年2月属于冬季,我国北方地区盛行冬季风,冬季风偏弱,大气污染物不易扩散,因此北方污染物相对于往年不易扩散的原因可能是冬季风偏弱,选项A符合题意;降雪量的大小会影响大气污染物的沉降,不会影响污染物的扩散,因此降雪量偏小不是污染物不易扩散的原因;2019年2月为冬季,与夏季风强弱无关;取暖燃煤量大小只影响大气污染物的数量多少,不影响污染物的扩散条件。
2.答案:(1)C; (2)D; (3)A
解析:(1)浓雾对太阳辐射具有反射作用,使到达地面的太阳辐射减弱,地面物体反射的太阳光减弱,使得人们看到的物体变得模糊不清了,C正确。
(2)深秋初冬时节,华北地区沙尘天气居多,大气中尘埃物质多,成为水汽凝结的凝结核,晴天时,昼夜温差较大,夜晚气温低,易于水汽的凝结,形成大雾。D正确。
(3)空气散射时主要对波长较短的紫色光和蓝色光散射明显,而红绿灯所发出的红色和绿色光,波长较长,不容易被散射,所以虽然有大雾天气,红绿灯依然醒目。A正确。
2.热力环流
1.热力环流形成示意图
垂直方向 | 与冷热差异有关,热上升,冷下沉 |
水平方向 | 与气压差异有关,从高压流向低压 |
2.三个关系
(1)温压关系:(如上图中甲、乙两地所示)
(2)风压关系:水平方向上,风总从高压吹向低压。(如上图中M、N处风向所示)
(3)等压面的凹凸关系
①受热地(乙地):低空下凹、高空上凸。
②冷却地(甲地):低空上凸、高空下凹。
3.常见的热力环流及其应用
(1)山谷风
成因分析—山坡的热力变化是关键。
(2)海陆风
成因分析—海陆热力差异是前提和关键。
(3)热岛效应
成因分析—“城市热岛”的形成。
【典型例题】
- 小明暑假到山东某农村姥姥家度假,发现堂屋虽没有空调,但白天因有“穿堂风”而感觉凉爽。下图为房屋布局图。据此完成下列小题。
(1)小明推断,“穿堂风”的形成过程类似于( )
A.热力环流形成 B.大气受热过程 C.温室效应成因 D.热胀冷缩过程
(2)小明观察到,白天“穿堂风”近地面的气流运动方向是( )
A.由西向东 B.由东向西 C.由北向南 D.由南向北
(3)人为制造穿堂风的主要用途是( )
A.减轻大气污染 B.增加生活用能 C.降低室内温度 D.提高室内湿度
- 云瀑亦名瀑布云,是流云在垂直方向上的一种动态景观。当流云顺着风向在飘移的过程中遇到山口、悬崖或翻越山岭时,就会由于重力因素跌落,像水一样倾泻而下,形成云瀑。川西地区甘孜州泸定县的牛背山是观赏云瀑的打卡胜地。下图分别示意云瀑景观和川西地区牛背山区域卫星遥感图像。据此完成下面小题。
(1)云瀑常常出现的时间是( )
A.晴朗的午后 B.晴朗的早晨 C.湿润的午后 D.湿润的早晨
(2)与川西地区云瀑景观的形成,关系不大的是( )
A.河川纵横,水汽充足 B.气候复杂,天气多变
C.群峰纵列,峡谷众多 D.怪石林立,风大云急
【参考答案】
3.答案:(1)A; (2)C; (3)C
解析:(1)堂屋北侧的植被区和南侧的水泥地的热力性质不同。白天水泥地比植被区升温快,气流上升,形成低压区,风从有植被的高压区吹向水泥地低压区,形成穿堂风。夜晚水泥地比植被区降温快,气流下沉,形成高压区,风吹向植被区,形成穿堂风。该原理属于热力环流。故选A。
(2)此时是白天,南侧的水泥地气温高,气压低。北侧的植被气温低,气压高,所以近地面的气流由北向南流。C正确。故选C。
(3)穿堂风通常产生于建筑物间隙、高墙间隙、门窗相对的房间或相似的通道中,由于在空气流通的两侧大气温度不同,气压导致空气快速流动,又由于建筑物等阻挡,间隙、门窗、走廊等提供流通通道使大气快速通过。人为制造穿堂风的主要用途是降低室内温度,C正确。故选C。
4.答案:(1)D; (2)D
解析:(1)云瀑做为一个云的景观,云产生适宜条件之一为空气的高湿度,因此天气应该为湿润。云瀑为云向下流,实则为空气的下沉运动,根据大气热力运动的基本原理,空气下沉为主应为早晨,午后地面温度高,气流多作上升运动,D正确,故选D。
(2)“河川纵横,水汽充足”表示地形阻挡,加之温度较高的空气,有利于云瀑的产生,A错误;“气候复杂,天气多变”本质为大气状态多样且不稳定,这样的大气状态有利云雨的产生,也有利于云瀑的产生,B错误;“群峰纵列,峡谷众多”说明该地地形复杂,据材料可知山口、悬崖、山岭是云瀑产生优良条件,C错误;“怪石林立,风大云急”,大风会吹散云雾,不利于云瀑的产生,D正确。故选D。
3.等压线与风
1.形成风的直接原因
水平气压梯度力,即促使大气由高气压区流向低气压区的力。
该力垂直于等压线并由高压指向低压。
2.高空中的风和近地面的风比较
类型 | 受力 | 风向 | 图示(北半球) |
高空中的风 | 水平气压梯度力和地转偏向力 | 与等压线平行 | |
近地面的风 | 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 | 与等压线之间成夹角 |
3.风力大小的分析与描述
风力大小影响因素 | 常考分析语句 |
水平气压梯度力大小 | 等压线稠密,气压梯度大,水平气压梯度力大,风力大;反之风力小 |
摩擦力大小 | 地势平坦开阔,风力大;海面上风力大 |
【典型例题】
5.下图是某地某日不同时刻(甲图是14时,乙图是20时)海平面等压线图(单位:百帕),读图,据此完成下面小题。
(1)甲图中M点的数值可能是( )
A.1003或1007 B.1005或1009 C.1007或1009 D.1009或1011
(2)从14时至20时,a、b、c、d四地风向和风力变化可能是( )
A.a地偏北风,风力变大 B.b地偏南风,风力变大
C.c地偏北风,风力变小 D.d地偏南风,风力变小
6.读北半球某地某时段的近地面等压面分布图。完成下面小题。
(1)下列判断①地风向正确的是( )
A.西北风 B.西南风 C.东北风 D.东南风
(2)若该图表示的是地表冷热不均引起的等压面分布状况,则( )
A.甲形成阴雨天气 B.甲地气流上升,乙地下沉
C.甲气温比乙地高 D.甲地气温日较差大于乙地
【参考答案】
5.答案:(1)B; (2)D
解析:(1)靠近M点的等压线与1006百帕等压线、1008百帕等压线相邻,其数值可能为1006百帕或1008百帕;如果该等压线数值为1006百帕,则M点的数值在1004百帕至1006百帕之间;如果该等压线数值为1008百帕,则M点的数值在1008百帕至1010百帕之间,故选B。
(2)从甲图到乙图,a、d处等压线变得稀疏,风力变小;c处等压线变密集,风力变大。题图为北半球近地面气压分布图,由风向判定方法可知,b点为偏北风,c点为偏南风,d点为偏东风或偏南风。综合风向、风力的变化情况,D正确。
6.答案:(1)C; (2)D
解析:(1)相对于水平面,高压区等压面向上拱起,低压区等压面向下弯曲,因此图中甲处气压高于乙处,水平气压梯度力从甲指向乙。相对于水平气压梯度力,北半球近地面风向有一个向右不超过45°的夹角,结合图中指向标可判定①地风向为东北风。C正确,A、B、D错误。
(2)相对于水平面,高压区等压面向上拱起,低压区等压面向下弯曲,因此甲处为高压、乙处为低压。高压区气流下沉,多晴朗天气,气温日较差大;低压区,气流上升,多阴雨天气,气温日较差小,A、B错误,D正确。空气受热,体积膨胀,气流上升,近地面形成高压,反之近地面形成低压,甲处气压高于乙处,因此甲气温比乙地低,C错误。故选D。
4.全球性大气环流
一、气压带、风带的分布
地球由于高低纬之间的冷热不均和地转偏向力,形成了三圈环流,从而形成了全球性的气压带和风带。
1.“偏转”——突破风带风向
在气压带、风带分布图中,先依据高、低气压带的分布确定风带的原始风向,再根据所在半球确定偏转方向,从而判定风带的具体风向。
2.“分布”—突破位置判断
三圈环流及气压带、风带的分布
3.“移动”——突破季节影响
气压带、风带位置随太阳直射点的移动而发生季节变化就北半球而言,与二分日相比,各气压带、风带位置大致是夏季偏北,冬季偏南。
二、季风环流的成因(东亚季风和南亚季风)
1.1月份季风环流的成因
此时东亚、南亚的季风均是因海陆热力性质差异形成的;澳大利亚西北季风则是北半球的东北信风南移越过赤道左偏形成的。
2.7月份季风环流的成因
此时南亚的西南季风是因南半球东南信风北移越过赤道右偏形成的;东亚地区海陆热力性质差异明显;澳大利亚西北部受东南信风影响。
三、东亚季风和南亚季风的比较
项目 | 东亚季风 | 南亚季风 | |||
季节 | 冬季 | 夏季 | 冬季 | 夏季 | |
风向 | 西北风 | 东南风 | 东北风 | 西南风 | |
源地 | 蒙古、西伯利亚 | 太平洋 | 蒙古、西伯利亚(亚欧大陆内部) | 印度洋 | |
成因 | 海陆热力性质差异 | 海陆热力性质差异及气压带、风带的季节移动 | |||
性质 | 寒冷干燥 | 温暖湿润 | 温暖干燥 | 高温高湿 | |
比较 | 冬季风强于夏季风 | 夏季风强于冬季风 | |||
分布 | 我国东部朝鲜半岛、日本 | 印度半岛、中南半岛、我国西南地区 | |||
气候类型 | 亚热带季风气候、温带季风气候 | 热带季风气候 | |||
对农业生产的影响 | 有利 | 雨热同期 | |||
不利 | 旱涝、寒潮等灾害 | 旱涝灾害 | |||
【典型例题】
7.读三圈环流局部示意图,完成下面小题。
(1)关于图中a、b、c、d四地的说法,正确的是( )
①a地等压面向上隆起 ②b地空气受热上升
③c地气压高于b地气压 ④d地气压最低
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(2)若a地为副热带地区,则Q地的风向可能是( )
①东北风 ②东南风 ③西北风 ④西南风
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
- 下图为“某大洲沿20°E的地形剖面图和某季节大气环流示意图”。读图,据此完成下面小题。
(1)甲、乙、丙三地中( )
A.甲为地中海气候,乙为热带沙漠气候
B.乙和丙都是热带沙漠气候
C.乙和丙都是热带草原气候
D.甲为地中海气候,丙为热带沙漠气候
(2)此季节( )
A.甲地高温干燥 B.乙地草木枯黄 C.丙地森林茂密 D.丁海区风大浪急
【参考答案】
7.答案:(1)B;(2)D
解析:(1)结合图可知,由于大气垂直运动,近地面a地为高压,等压面向上隆起;b地为低压。根据气压分布规律,四地气压大小应为a>b>c>d。
(2)若a处为副热带地区,当其位于北半球时,则b为北半球副极地低压,那么Q地的风带为北半球的西风带,风向为西南风;当其位于南半球时,Q地的风带为南半球的信风带,风向为东南风。
8.答案:(1)D; (2)B
解析:(1)结合纬度及沿20°E的地形剖面图判断,该经线穿过的地区为非洲,甲位于非洲南端,应为地中海气候;乙位于刚果盆地南侧,受赤道低气压带和信风带交替控制,形成热带草原气候;丙位于北回归线附近,为热带沙漠气候。故选D。
(2)读图可知,此时气压带、风带位置北移,为北半球夏季,甲地位于南半球,且为地中海气候,此时受西风带控制,温和多雨,A错误。乙地为热带草原气候,此时为早季,草木枯黄,B正确。丙为热带沙漠气候,C错误。丁位于地中海地区,不会发生飓风,D错误
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