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高中地理人教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程和大气运动集体备课课件ppt
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这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程和大气运动集体备课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，太阳辐射，地面长波辐射，受热过程，地面辐射，垂直运动，水平运动，气流上升，气流下沉，大气热力环流等内容，欢迎下载使用。
一、大气的受热过程1．能量来源：________。2．直接热源：______________是近地面大气主要的、直接的热源。
【判断】(1)地面的直接热源是太阳辐射。( )(2)地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。( )(3)大气对太阳辐射的吸收具有选择性。( )
【知识链接1】 太阳能的优点太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染；为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源、减少污染的时代。
【知识拓展】(1)大气对太阳辐射的削弱作用随纬度变化的规律纬度位置越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，太阳辐射作用越强；纬度位置越高，太阳辐射被大气削弱得越多，太阳辐射作用越弱。(2)大气对太阳辐射的削弱作用解释地理现象①青藏高原太阳辐射强。理由：地势高，大气稀薄，大气对太阳辐射削弱少，到达地面的太阳辐射多。②夏季多云的白天气温不太高。理由：云层把一部分太阳辐射反射到宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射。③朝霞和夕阳多为黄红色。理由：波长较短的蓝、紫光被散射，波长较长的红光、黄光穿透大气层照射到地面。
【易错辨析1】 大气逆辐射只存在于夜晚这种说法是错误的。大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的，白天辐射更强。只是白天由于太阳辐射的影响，考虑问题时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用；夜晚，由于没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响，因而容易产生大气逆辐射只有晚上存在的误解。
二、大气对地面的保温作用1．大气长波辐射：对流层中的水汽、二氧化碳等强烈吸收______长波辐射而增温，产生大气________辐射。2．大气逆辐射：大气辐射中向下射向________的部分。3．保温作用：大气逆辐射把________传给地面，补偿了________损失的热量。[特别提醒] 大气对太阳辐射具有削弱作用：大气中的一些成分对太阳辐射具有吸收、反射和散射作用，从而在一定程度上削弱了到达地面的太阳辐射。
【判断】(1)水汽和二氧化碳可以强烈吸收长波辐射。( )(2)白天没有大气逆辐射。( )
三、大气运动1．主要形式大气运动有________和________之分，大气的垂直运动表现为________或________，大气的水平运动即是风。____________是大气运动的一种最简单的形式。
(一)大气热力环流1．概念：由于地面________而形成的空气环流，称为大气热力环流。2．形成过程
(1)图a：当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动。(2)图b：当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，A地近地面空气________，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成________；B、C两地空气________，上空空气密度减小，形成________。于是空气从气压高的________地上空向气压低的________两地上空扩散。(3)图c：在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压；B、C两地因有下沉气流，空气密度增大，形成________。这样近地面的空气从________两地流回________地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流。3．常见形式：________________、海陆间的大气热力环流。
【判断】(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。( )(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面的气压差异引起的。( )(3)大气运动的方向总是由高压指向低压。( )
【知识链接2】 气压气压是大气压强的简称。是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。气压大小与海拔、温度等条件有关。一般随海拔升高而减小。在水平方向上，气压的差异引起空气的流动。
【学法指导1】 可用“一个关键、四个步骤”来记忆热力环流原理“一个关键”：确定近地面两地区的冷热。热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。“四个步骤”：(1)热上升、冷下沉——近地面受热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。(2)热低压、冷高压——近地面热的地方形成低压，近地面冷的地方形成高压。(3)近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。(4)水平气流由高压流向低压。
【易错辨析2】 垂直方向上气流也总是从高压流向低压这种说法是错误的。在同一水平面上，空气总是由高气压区流向低气压区。在垂直方向上则不然。空气的垂直运动主要是由冷却收缩、受热膨胀等因素引起的，并非取决于气压的高低。
【知识链接3】 沙漠和林地之间的热力环流(1)白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森林增温慢，温度低，形成高压；白天在近地面风从森林吹向沙漠。(如图a)(2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚风从沙漠吹向森林。(如图b)
(二)大气的水平运动——风1．风的形成过程地面受热不均→大气的________(上升或下沉)→同一水平面上产生气压差(_____________)→大气的水平运动(风由________________)
3．受力分析(北半球近地面)
4.高空中的风和近地面的风比较
【判断】(1)水平气压梯度力是形成风的直接原因。( )(2)随着海拔的升高，风向与等压线的夹角越来越小。( )(3)高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力的影响，风向与等压线平行。( )(4)摩擦力只影响风速，不影响风向。( )
【知识链接4】 风向指风吹来的方向，如东北风是从东北方吹向西南方的风。
【学法指导2】 风力的判读方法风力的大小取决于水平气压梯度力的大小。因此，等压线密集处水平气压梯度力大，风力也大。但要注意不同的两幅图上的等压线值和比例尺两种情况的变化。规律如下：(1)同一等压线图上：等压线越密集，风力越大；等压线越稀疏，风力越小。
(2)相邻等压线数值差相等时：比例尺越大，水平气压梯度力越大，风力越大；比例尺越小，则与之相反。如下面图B比图A同样位置的风力大。(3)比例尺与等压线密度相等时：相邻等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；相邻等压线数值差越小，则与之相反。
速记·认知清单1．大气的热源：太阳辐射是地球大气最重要的能量来源；地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源。2．大气对太阳辐射的削弱作用：太阳辐射通过大气时，一部分被反射、散射和吸收。3．地面增温过程：大部分太阳辐射透过大气到达地面，使地面增温。4．大气增温过程：地面增温后以地面辐射的形式向近地面大气传递热量，使大气增温。5．大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，补偿了地面辐射损失的热量。6．热力环流：由于地面冷热不均形成的空气环流，称为热力环流，它是大气运动最简单的形式。
7．热力环流形成过程：
8．大气水平运动的直接原因是水平气压梯度力。9．形成风的作用力10．高空风向：与等压线平行。11．近地面风向：与等压线成一夹角。
探究点一 大气的受热过程和保温作用【探究导引】在国际空间站成立20周年之际，俄罗斯联邦航天局总设计师向外界宣称，在2030年，俄罗斯宇航员将实现首次登月，预计会在月球待14天。移民月球一直是人类的梦想，但民间热议的“月球移民”难度依然较大。这是因为月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ℃；夜晚，温度可降到－183 ℃。
【思考交流】1．运用“综合思维”分析：月球上的气温变化为什么会如此剧烈？ 2．运用“综合思维”分析：地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？
提示：月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。
提示：地球上有大气层，白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。
3．运用“区域认知”方法分析：运用“大气的受热过程”原理，分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。
提示：塔里木盆地晴天多，白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。
【归纳升华】1.大气对太阳辐射的削弱作用
2.大气对地面的保温作用
由上图可知，大气对地面保温作用的过程可归纳如下表：
[拓展延伸] 大气受热过程原理的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响(2)应用于农业生产实践，提高生产效益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减少土壤水分蒸发，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地区太阳能的丰歉，如高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
【学以致用】1.下图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图，箭头反映了能量传递的方向及大小(粗细)。读图，回答(1)～(3)题。(注：大气透明度往往与大气密度、天气有关)
(1)①⑤两箭头传递的能量方向及大小相同，说明甲、乙两地( )A．纬度相当 B．海拔相当C．距海远近相同 D．大气透明度相近
解析：图示箭头①⑤都是来自大气上界的太阳辐射，若两箭头传递的能量方向及大小相同，即两箭头所示的太阳高度是相同的，说明甲、乙两地的纬度相当，获得的太阳辐射相同。
(2)近地面大气温度随高度升高而递减，主要影响因素是( )A．①⑤ B．②⑦C．③⑧ D．④⑥
解析：地面辐射是大气的直接热源，近地面大气接受了地面辐射②⑦增温后再通过热传导作用，向高空大气传送热量，越靠近地面温度越高，越远离地面温度越低。
(3)霜冻多出现在晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚，主要是因为此时( )A．地面辐射弱 B．太阳辐射强C．大气反射强 D．大气逆辐射弱
解析：晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚，云量少，大气的逆辐射弱，对地面的保温作用弱，降温快，使空气中的水汽易形成霜冻；夜晚无太阳辐射，晴朗的夜晚地面辐射强。
探究点二 热力环流【探究导引】孔明灯俗称许愿灯，又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，孔明被司马懿围困，无法派兵出城求救。孔明制成会在空中飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
【思考交流】1．从“地理实践力”的角度观察孔明灯，当我们将其点燃后，灯罩内的空气会如何运动？ 2．运用“综合思维”分析：孔明灯里面蕴含着什么样的大气原理呢？
提示：会受热膨胀上升。
【归纳升华】1.理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系
(1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示)：(2)风压关系：水平方向上，风总从高压吹向低压(如上图中①②③④处风向所示)。(3)等压面凸凹关系：近地面与高空的等压面凸起方向相反。
2．常见热力环流形式的图示分析及应用(1)海陆风①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键②影响与应用海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温较低，空气较湿润，是避暑的好地方。
(2)山谷风①成因分析——山坡的热力变化是关键
②影响与应用山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。
(3)城市热岛效应①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口②影响与应用一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
【技法点拨】 等压面图的判读方法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上，海拔越高，气压越低。如图PA>PE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PA
(1)四点中气压最高的是( )A．A点 B．B点C．C点 D．D点
解析：根据高空等压面的弯曲情况可判断出近地面A和C两地的气压和气温状况。A处高空等压面向高处凸出，说明A处的气流为上升运动，气温较C处高，气压则较C处低，同一地点，近地面气压高于高空气压。
(2)有关图中各点大气运动和天气的叙述正确的是( )A．A点为下沉气流B．高空大气由D点流向B点 C．近地面大气由A点流向C点D．C点在高压控制下，是晴朗天气
解析：从上题解析可知，A处气温高于C处，气流上升，气压较低；C处气温低，气流下沉，气压较高；水平方向气流从高压流向低压，即近地面气流由C处流向A处，高空气流由B处流向D处。气流上升的地区往往形成阴雨天气，气流下沉的地区，天气是晴朗的，C处气流下沉形成高压，为晴朗的天气。
3．读图，回答(1)～(3)题。
(1)如果此图为“热力环流侧视图”，则以下说法正确的是( )A．引起热力环流的原因是地面冷热不均B．温度：A>B>C>DC．热力环流是大气运动最复杂的形式D．气压：D>A>B>C
解析：热力环流是地面冷热不均引起的，它是大气运动最简单的形式。从图中可知A处气流下沉，B处气流上升，故温度为B>A。根据海拔越高气压越低，可知A、B两地气压高于C、D两地；根据水平气流由高压流向低压可知A>B、C>D，故四地气压为A>B>C>D。
(2)如果此图是“城市热岛环流侧视图”，在②处进行植树造林，对城市空气起到的作用是( )A．增温和增湿 B．净化和增温C．净化和增湿 D．减湿和降温
解析：若图示为“城市热岛环流侧视图”，在②处植树造林，可以对城市空气起到净化和增湿作用。
(3)如果此图表示的是“山谷风示意图”，那么上升气流③表示的可能是( )①白天的谷地 ②白天的山坡 ③夜晚的谷地 ④夜晚的山坡A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析：在山区，白天山坡上空气增温快，暖空气沿坡爬升形成谷风。夜晚山坡上空气降温快，冷空气沿山坡下沉形成山风，冷空气沉入谷底，谷地暖空气被迫抬升。故山谷风中形成上升气流的是白天的山坡和夜晚的谷地。
探究点三 大气的水平运动【探究导引】比较不同力作用下的风向示意图，共同探讨问题。
【思考交流】1．从“地理实践力”的角度分析上图总结高空的风和近地面的风在受力上有什么不同？最终风向有何差异？ 2．运用“综合思维”方法分析：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力各有什么特征？
提示：高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力作用，最终风向与等压线平行。近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力共同作用，最终风向与等压线斜交。
提示：(1)水平气压梯度力：始终垂直于等压线，由高压指向低压，当单位距离上水平气压差相等时，水平气压梯度力大小不变。(2)地转偏向力：始终与风向垂直，随着风速的增大而逐渐增大。(3)摩擦力：方向始终与风向相反。
【归纳升华】1.影响风的三种力
2.风向的应用(1)判断气压的大小：顺着风向，气压值越来越小。(2)判断南、北半球：向右偏→北半球；向左偏→南半球。(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)：风向与等压线的关系：成一夹角(或斜交)→近地面；平行→高空。(4)判断高压和低压：观测者背风而立，北半球高压中心位于其右后方，南半球高压中心位于其左后方。
【技法点拨】 风向的右手判别法1．北半球近地面风向判别方法：伸开右手，掌心向上，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向为风向。(如下图中A、B两点风向的判断)
2．南半球近地面风向判别方法：伸开右手，掌心向下，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向为风向。(如下图中C、D两点风向的判断)
【学以致用】4．如图示意一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图，回答(1)～(3)题。
(1)若此图表示北半球等高面，PM>PN，则O点风向为( )A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧ D．③或④
解析：PM>PN时，⑤为水平气压梯度力方向，⑦为北半球高空风向，⑥为北半球近地面风向。
(2)若此图表示高空等高面，PM
解析：摩擦力和地转偏向力的合力与水平气压梯度力是一对平衡力，方向相反。
霜降是我国的二十四节气之一，霜降含有天气渐冷、初霜出现的意思。霜是贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点(指气温低于0 ℃)，在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。图1为我国某市10月26日～29日天气预报图，图2为大气受热过程示意图。据此完成1～3题。
1．该市清晨最有可能出现霜的日期是( )A．10月26日 B．10月27日C．10月28日 D．10月29日
解析：霜冻产生的气温条件：(1)水汽充足，(2)地物温度达到0 ℃以下。10月26日、27日最低温都在7、8度左右，故A、B错；10月28日最低气温为－1 ℃，但是天气状况为阴天，大气逆辐射较强，C错；10月29日，最低温为－4 ℃，且天气状况为晴天，夜晚，大气逆辐射较弱，地面热量损失较多，故最有可能产生霜，D对。
2．霜的形成得益于图2中的( )A．①减弱 B．②增强C．③减弱 D．④增强
解析：霜冻多发生在晴朗的夜晚，主要是因为晴朗的夜晚大气逆辐射较弱，图中①为到达地面的太阳辐射，②为大气的削弱作用，③为大气逆辐射，④为地面长波辐射。
3．下列措施中预防农作物霜冻灾害效果最小的是( )A．在霜冻发生的前一天灌水B．燃烧禾草等形成烟雾C．植树造林，增大地面热容量D．用草帘、尼龙布、作物秸秆等覆盖
解析：灌溉能提高土壤的热容量使地温降温幅度减小，且能增加空气湿度，增强大气逆辐射，水结冰能够放热，A错；焚烧秸秆，空气中二氧化碳增多，增加了大气逆辐射，B错；植树造林可以增加地面热容量，减缓该地放热速度，但是跟其他三种方式比较，不能够有效地减少地面热量的散失，且通过这种方式来防冻害不切实际，C对；用草帘、尼龙布等覆盖既可以防止外围冷空气的袭击，又可以减弱地面热量散失，起到保温作用，D错。
下图所示为2020年1月19日某时刻我国东部海平面等压线分布(单位：hPa)。读图，完成4～5题。
4．①地风向为( )A．东北风 B．西北风C．东南风 D．西南风
解析：水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，北半球风向右偏。根据图示等压线数值，①地风向为东北风，A对。
5．下列地点中，风力最大的是( )A．①地 B．②地 C．③地 D．④地
解析：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。根据图中等压线可知，④地等压线最密集，风力最大，D对。
6．读图1“大气垂直分层图”，图2“大气受热过程示意图”，图3示意夏季某日塔里木盆地某绿洲与沙漠气温日变化情况，回答下列问题。
(1)图1中大气的垂直分层中与人类关系最密切的是________层(填文字)，该层大气气温在垂直方向上的变化特点是___________________。
解析：本题以大气的垂直分层以及对流层大气的受热过程图等为材料，主要考查大气的垂直分层、对流层大气的受热过程及热力环流的相关知识，难度一般，主要以地理原理的考查为主，需要学生运用和理解地理原理，运用所学的地理原理并结合材料进行分析回答。同时还考查了学生获取地理信息及运用地理原理、分析并解决问题的能力，以及学生的读图分析能力。第(1)题，图1中的大气垂直分层，①为对流层，②为平流层，③为高层大气，与人类关系最密切的是对流层，对流层大气主要吸收地面长波辐射，主要直接热源是地面，因为热量直接来源于地面，所以随着海拔的上升，气温降低。
如今，低碳生活逐渐在我国兴起，潜移默化地改变着人们的生活。低碳生活可以理解为：减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式。(2)倡导低碳生活，可以使________(读图2选择填空)A．①减弱 B．②增强 C．③增强 D．④减弱
解析：倡导低碳生活，主要是为了减少大气中二氧化碳的排放，减弱大气逆辐射，从而减弱大气对地面的保温作用，减轻全球气候变暖，所以可以使图2中的④大气逆辐射减弱，故D正确；①为大气上界的太阳辐射，减少大气中二氧化碳的排放对其没有影响，故A错；②为射向宇宙空间的大气辐射，大气逆辐射增强，大气辐射应该减弱，故B错；③为地面辐射，减少大气中二氧化碳的排放，对其不产生直接的影响，故C错。
(3)北京市郊区利用温室大棚种植香蕉、木瓜等南方水果。在温室大棚内，大气可以吸收更多的________(填图2中数字)，大气温度升高，同时________(填图2中数字)增强，大气对地面的保温作用增强，满足南方水果生长的热量条件。
解析：利用温室大棚，可以使太阳短波辐射经过大棚进入内部而不受影响，大棚减弱了大棚内外的热量交换，使大气可以吸收更多的地面辐射(图2中的③)，大气吸收地面辐射使得大气温度升高，使大气逆辐射(图2中的④)增强，大气对地面的保温作用增强。
(4)图3中沙漠气温比绿洲高的时间段是______________，在下图中画出该时段的热力环流及高空等压面情况。
一、大气的受热过程1．能量来源：________。2．直接热源：______________是近地面大气主要的、直接的热源。
【判断】(1)地面的直接热源是太阳辐射。( )(2)地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。( )(3)大气对太阳辐射的吸收具有选择性。( )
【知识链接1】 太阳能的优点太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染；为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源、减少污染的时代。
【知识拓展】(1)大气对太阳辐射的削弱作用随纬度变化的规律纬度位置越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，太阳辐射作用越强；纬度位置越高，太阳辐射被大气削弱得越多，太阳辐射作用越弱。(2)大气对太阳辐射的削弱作用解释地理现象①青藏高原太阳辐射强。理由：地势高，大气稀薄，大气对太阳辐射削弱少，到达地面的太阳辐射多。②夏季多云的白天气温不太高。理由：云层把一部分太阳辐射反射到宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射。③朝霞和夕阳多为黄红色。理由：波长较短的蓝、紫光被散射，波长较长的红光、黄光穿透大气层照射到地面。
【易错辨析1】 大气逆辐射只存在于夜晚这种说法是错误的。大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的，白天辐射更强。只是白天由于太阳辐射的影响，考虑问题时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用；夜晚，由于没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响，因而容易产生大气逆辐射只有晚上存在的误解。
二、大气对地面的保温作用1．大气长波辐射：对流层中的水汽、二氧化碳等强烈吸收______长波辐射而增温，产生大气________辐射。2．大气逆辐射：大气辐射中向下射向________的部分。3．保温作用：大气逆辐射把________传给地面，补偿了________损失的热量。[特别提醒] 大气对太阳辐射具有削弱作用：大气中的一些成分对太阳辐射具有吸收、反射和散射作用，从而在一定程度上削弱了到达地面的太阳辐射。
【判断】(1)水汽和二氧化碳可以强烈吸收长波辐射。( )(2)白天没有大气逆辐射。( )
三、大气运动1．主要形式大气运动有________和________之分，大气的垂直运动表现为________或________，大气的水平运动即是风。____________是大气运动的一种最简单的形式。
(一)大气热力环流1．概念：由于地面________而形成的空气环流，称为大气热力环流。2．形成过程
(1)图a：当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动。(2)图b：当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，A地近地面空气________，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成________；B、C两地空气________，上空空气密度减小，形成________。于是空气从气压高的________地上空向气压低的________两地上空扩散。(3)图c：在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压；B、C两地因有下沉气流，空气密度增大，形成________。这样近地面的空气从________两地流回________地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流。3．常见形式：________________、海陆间的大气热力环流。
【判断】(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。( )(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面的气压差异引起的。( )(3)大气运动的方向总是由高压指向低压。( )
【知识链接2】 气压气压是大气压强的简称。是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。气压大小与海拔、温度等条件有关。一般随海拔升高而减小。在水平方向上，气压的差异引起空气的流动。
【学法指导1】 可用“一个关键、四个步骤”来记忆热力环流原理“一个关键”：确定近地面两地区的冷热。热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。“四个步骤”：(1)热上升、冷下沉——近地面受热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。(2)热低压、冷高压——近地面热的地方形成低压，近地面冷的地方形成高压。(3)近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。(4)水平气流由高压流向低压。
【易错辨析2】 垂直方向上气流也总是从高压流向低压这种说法是错误的。在同一水平面上，空气总是由高气压区流向低气压区。在垂直方向上则不然。空气的垂直运动主要是由冷却收缩、受热膨胀等因素引起的，并非取决于气压的高低。
【知识链接3】 沙漠和林地之间的热力环流(1)白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森林增温慢，温度低，形成高压；白天在近地面风从森林吹向沙漠。(如图a)(2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚风从沙漠吹向森林。(如图b)
(二)大气的水平运动——风1．风的形成过程地面受热不均→大气的________(上升或下沉)→同一水平面上产生气压差(_____________)→大气的水平运动(风由________________)
3．受力分析(北半球近地面)
4.高空中的风和近地面的风比较
【判断】(1)水平气压梯度力是形成风的直接原因。( )(2)随着海拔的升高，风向与等压线的夹角越来越小。( )(3)高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力的影响，风向与等压线平行。( )(4)摩擦力只影响风速，不影响风向。( )
【知识链接4】 风向指风吹来的方向，如东北风是从东北方吹向西南方的风。
【学法指导2】 风力的判读方法风力的大小取决于水平气压梯度力的大小。因此，等压线密集处水平气压梯度力大，风力也大。但要注意不同的两幅图上的等压线值和比例尺两种情况的变化。规律如下：(1)同一等压线图上：等压线越密集，风力越大；等压线越稀疏，风力越小。
(2)相邻等压线数值差相等时：比例尺越大，水平气压梯度力越大，风力越大；比例尺越小，则与之相反。如下面图B比图A同样位置的风力大。(3)比例尺与等压线密度相等时：相邻等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；相邻等压线数值差越小，则与之相反。
速记·认知清单1．大气的热源：太阳辐射是地球大气最重要的能量来源；地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源。2．大气对太阳辐射的削弱作用：太阳辐射通过大气时，一部分被反射、散射和吸收。3．地面增温过程：大部分太阳辐射透过大气到达地面，使地面增温。4．大气增温过程：地面增温后以地面辐射的形式向近地面大气传递热量，使大气增温。5．大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，补偿了地面辐射损失的热量。6．热力环流：由于地面冷热不均形成的空气环流，称为热力环流，它是大气运动最简单的形式。
7．热力环流形成过程：
8．大气水平运动的直接原因是水平气压梯度力。9．形成风的作用力10．高空风向：与等压线平行。11．近地面风向：与等压线成一夹角。
探究点一 大气的受热过程和保温作用【探究导引】在国际空间站成立20周年之际，俄罗斯联邦航天局总设计师向外界宣称，在2030年，俄罗斯宇航员将实现首次登月，预计会在月球待14天。移民月球一直是人类的梦想，但民间热议的“月球移民”难度依然较大。这是因为月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ℃；夜晚，温度可降到－183 ℃。
【思考交流】1．运用“综合思维”分析：月球上的气温变化为什么会如此剧烈？ 2．运用“综合思维”分析：地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？
提示：月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。
提示：地球上有大气层，白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。
3．运用“区域认知”方法分析：运用“大气的受热过程”原理，分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。
提示：塔里木盆地晴天多，白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。
【归纳升华】1.大气对太阳辐射的削弱作用
2.大气对地面的保温作用
由上图可知，大气对地面保温作用的过程可归纳如下表：
[拓展延伸] 大气受热过程原理的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响(2)应用于农业生产实践，提高生产效益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减少土壤水分蒸发，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地区太阳能的丰歉，如高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
【学以致用】1.下图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图，箭头反映了能量传递的方向及大小(粗细)。读图，回答(1)～(3)题。(注：大气透明度往往与大气密度、天气有关)
(1)①⑤两箭头传递的能量方向及大小相同，说明甲、乙两地( )A．纬度相当 B．海拔相当C．距海远近相同 D．大气透明度相近
解析：图示箭头①⑤都是来自大气上界的太阳辐射，若两箭头传递的能量方向及大小相同，即两箭头所示的太阳高度是相同的，说明甲、乙两地的纬度相当，获得的太阳辐射相同。
(2)近地面大气温度随高度升高而递减，主要影响因素是( )A．①⑤ B．②⑦C．③⑧ D．④⑥
解析：地面辐射是大气的直接热源，近地面大气接受了地面辐射②⑦增温后再通过热传导作用，向高空大气传送热量，越靠近地面温度越高，越远离地面温度越低。
(3)霜冻多出现在晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚，主要是因为此时( )A．地面辐射弱 B．太阳辐射强C．大气反射强 D．大气逆辐射弱
解析：晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚，云量少，大气的逆辐射弱，对地面的保温作用弱，降温快，使空气中的水汽易形成霜冻；夜晚无太阳辐射，晴朗的夜晚地面辐射强。
探究点二 热力环流【探究导引】孔明灯俗称许愿灯，又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，孔明被司马懿围困，无法派兵出城求救。孔明制成会在空中飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
【思考交流】1．从“地理实践力”的角度观察孔明灯，当我们将其点燃后，灯罩内的空气会如何运动？ 2．运用“综合思维”分析：孔明灯里面蕴含着什么样的大气原理呢？
提示：会受热膨胀上升。
【归纳升华】1.理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系
(1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示)：(2)风压关系：水平方向上，风总从高压吹向低压(如上图中①②③④处风向所示)。(3)等压面凸凹关系：近地面与高空的等压面凸起方向相反。
2．常见热力环流形式的图示分析及应用(1)海陆风①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键②影响与应用海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温较低，空气较湿润，是避暑的好地方。
(2)山谷风①成因分析——山坡的热力变化是关键
②影响与应用山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。
(3)城市热岛效应①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口②影响与应用一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
【技法点拨】 等压面图的判读方法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上，海拔越高，气压越低。如图PA>PE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PA
(1)四点中气压最高的是( )A．A点 B．B点C．C点 D．D点
解析：根据高空等压面的弯曲情况可判断出近地面A和C两地的气压和气温状况。A处高空等压面向高处凸出，说明A处的气流为上升运动，气温较C处高，气压则较C处低，同一地点，近地面气压高于高空气压。
(2)有关图中各点大气运动和天气的叙述正确的是( )A．A点为下沉气流B．高空大气由D点流向B点 C．近地面大气由A点流向C点D．C点在高压控制下，是晴朗天气
解析：从上题解析可知，A处气温高于C处，气流上升，气压较低；C处气温低，气流下沉，气压较高；水平方向气流从高压流向低压，即近地面气流由C处流向A处，高空气流由B处流向D处。气流上升的地区往往形成阴雨天气，气流下沉的地区，天气是晴朗的，C处气流下沉形成高压，为晴朗的天气。
3．读图，回答(1)～(3)题。
(1)如果此图为“热力环流侧视图”，则以下说法正确的是( )A．引起热力环流的原因是地面冷热不均B．温度：A>B>C>DC．热力环流是大气运动最复杂的形式D．气压：D>A>B>C
解析：热力环流是地面冷热不均引起的，它是大气运动最简单的形式。从图中可知A处气流下沉，B处气流上升，故温度为B>A。根据海拔越高气压越低，可知A、B两地气压高于C、D两地；根据水平气流由高压流向低压可知A>B、C>D，故四地气压为A>B>C>D。
(2)如果此图是“城市热岛环流侧视图”，在②处进行植树造林，对城市空气起到的作用是( )A．增温和增湿 B．净化和增温C．净化和增湿 D．减湿和降温
解析：若图示为“城市热岛环流侧视图”，在②处植树造林，可以对城市空气起到净化和增湿作用。
(3)如果此图表示的是“山谷风示意图”，那么上升气流③表示的可能是( )①白天的谷地 ②白天的山坡 ③夜晚的谷地 ④夜晚的山坡A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析：在山区，白天山坡上空气增温快，暖空气沿坡爬升形成谷风。夜晚山坡上空气降温快，冷空气沿山坡下沉形成山风，冷空气沉入谷底，谷地暖空气被迫抬升。故山谷风中形成上升气流的是白天的山坡和夜晚的谷地。
探究点三 大气的水平运动【探究导引】比较不同力作用下的风向示意图，共同探讨问题。
【思考交流】1．从“地理实践力”的角度分析上图总结高空的风和近地面的风在受力上有什么不同？最终风向有何差异？ 2．运用“综合思维”方法分析：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力各有什么特征？
提示：高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力作用，最终风向与等压线平行。近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力共同作用，最终风向与等压线斜交。
提示：(1)水平气压梯度力：始终垂直于等压线，由高压指向低压，当单位距离上水平气压差相等时，水平气压梯度力大小不变。(2)地转偏向力：始终与风向垂直，随着风速的增大而逐渐增大。(3)摩擦力：方向始终与风向相反。
【归纳升华】1.影响风的三种力
2.风向的应用(1)判断气压的大小：顺着风向，气压值越来越小。(2)判断南、北半球：向右偏→北半球；向左偏→南半球。(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)：风向与等压线的关系：成一夹角(或斜交)→近地面；平行→高空。(4)判断高压和低压：观测者背风而立，北半球高压中心位于其右后方，南半球高压中心位于其左后方。
【技法点拨】 风向的右手判别法1．北半球近地面风向判别方法：伸开右手，掌心向上，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向为风向。(如下图中A、B两点风向的判断)
2．南半球近地面风向判别方法：伸开右手，掌心向下，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向为风向。(如下图中C、D两点风向的判断)
【学以致用】4．如图示意一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图，回答(1)～(3)题。
(1)若此图表示北半球等高面，PM>PN，则O点风向为( )A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧ D．③或④
解析：PM>PN时，⑤为水平气压梯度力方向，⑦为北半球高空风向，⑥为北半球近地面风向。
(2)若此图表示高空等高面，PM
解析：摩擦力和地转偏向力的合力与水平气压梯度力是一对平衡力，方向相反。
霜降是我国的二十四节气之一，霜降含有天气渐冷、初霜出现的意思。霜是贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点(指气温低于0 ℃)，在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。图1为我国某市10月26日～29日天气预报图，图2为大气受热过程示意图。据此完成1～3题。
1．该市清晨最有可能出现霜的日期是( )A．10月26日 B．10月27日C．10月28日 D．10月29日
解析：霜冻产生的气温条件：(1)水汽充足，(2)地物温度达到0 ℃以下。10月26日、27日最低温都在7、8度左右，故A、B错；10月28日最低气温为－1 ℃，但是天气状况为阴天，大气逆辐射较强，C错；10月29日，最低温为－4 ℃，且天气状况为晴天，夜晚，大气逆辐射较弱，地面热量损失较多，故最有可能产生霜，D对。
2．霜的形成得益于图2中的( )A．①减弱 B．②增强C．③减弱 D．④增强
解析：霜冻多发生在晴朗的夜晚，主要是因为晴朗的夜晚大气逆辐射较弱，图中①为到达地面的太阳辐射，②为大气的削弱作用，③为大气逆辐射，④为地面长波辐射。
3．下列措施中预防农作物霜冻灾害效果最小的是( )A．在霜冻发生的前一天灌水B．燃烧禾草等形成烟雾C．植树造林，增大地面热容量D．用草帘、尼龙布、作物秸秆等覆盖
解析：灌溉能提高土壤的热容量使地温降温幅度减小，且能增加空气湿度，增强大气逆辐射，水结冰能够放热，A错；焚烧秸秆，空气中二氧化碳增多，增加了大气逆辐射，B错；植树造林可以增加地面热容量，减缓该地放热速度，但是跟其他三种方式比较，不能够有效地减少地面热量的散失，且通过这种方式来防冻害不切实际，C对；用草帘、尼龙布等覆盖既可以防止外围冷空气的袭击，又可以减弱地面热量散失，起到保温作用，D错。
下图所示为2020年1月19日某时刻我国东部海平面等压线分布(单位：hPa)。读图，完成4～5题。
4．①地风向为( )A．东北风 B．西北风C．东南风 D．西南风
解析：水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，北半球风向右偏。根据图示等压线数值，①地风向为东北风，A对。
5．下列地点中，风力最大的是( )A．①地 B．②地 C．③地 D．④地
解析：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。根据图中等压线可知，④地等压线最密集，风力最大，D对。
6．读图1“大气垂直分层图”，图2“大气受热过程示意图”，图3示意夏季某日塔里木盆地某绿洲与沙漠气温日变化情况，回答下列问题。
(1)图1中大气的垂直分层中与人类关系最密切的是________层(填文字)，该层大气气温在垂直方向上的变化特点是___________________。
解析：本题以大气的垂直分层以及对流层大气的受热过程图等为材料，主要考查大气的垂直分层、对流层大气的受热过程及热力环流的相关知识，难度一般，主要以地理原理的考查为主，需要学生运用和理解地理原理，运用所学的地理原理并结合材料进行分析回答。同时还考查了学生获取地理信息及运用地理原理、分析并解决问题的能力，以及学生的读图分析能力。第(1)题，图1中的大气垂直分层，①为对流层，②为平流层，③为高层大气，与人类关系最密切的是对流层，对流层大气主要吸收地面长波辐射，主要直接热源是地面，因为热量直接来源于地面，所以随着海拔的上升，气温降低。
如今，低碳生活逐渐在我国兴起，潜移默化地改变着人们的生活。低碳生活可以理解为：减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式。(2)倡导低碳生活，可以使________(读图2选择填空)A．①减弱 B．②增强 C．③增强 D．④减弱
解析：倡导低碳生活，主要是为了减少大气中二氧化碳的排放，减弱大气逆辐射，从而减弱大气对地面的保温作用，减轻全球气候变暖，所以可以使图2中的④大气逆辐射减弱，故D正确；①为大气上界的太阳辐射，减少大气中二氧化碳的排放对其没有影响，故A错；②为射向宇宙空间的大气辐射，大气逆辐射增强，大气辐射应该减弱，故B错；③为地面辐射，减少大气中二氧化碳的排放，对其不产生直接的影响，故C错。
(3)北京市郊区利用温室大棚种植香蕉、木瓜等南方水果。在温室大棚内，大气可以吸收更多的________(填图2中数字)，大气温度升高，同时________(填图2中数字)增强，大气对地面的保温作用增强，满足南方水果生长的热量条件。
解析：利用温室大棚，可以使太阳短波辐射经过大棚进入内部而不受影响，大棚减弱了大棚内外的热量交换，使大气可以吸收更多的地面辐射(图2中的③)，大气吸收地面辐射使得大气温度升高，使大气逆辐射(图2中的④)增强，大气对地面的保温作用增强。
(4)图3中沙漠气温比绿洲高的时间段是______________，在下图中画出该时段的热力环流及高空等压面情况。
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