人教版高中地理总复习大气运动的原因知识讲解1.docx

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人教版高中地理总复习大气运动的原因知识讲解1

高考总复习：

大气运动的原因

考纲解读

考点提示

大气的受热过程。

复习建议

了解大气的主要组成成分和作用，理解大气的垂直分层以及对流层气温的各种变化规律；

了解大气的受热过程，理解大气的削弱作用和保温作用；

掌握气温的各种分布规律。

知识清单

1．大气的能量来源是________。

太阳短波辐射在穿过大气的过程中，部分被大气________或反射，大部分到达地面，并被地面________和________。

2．地面吸收太阳短波辐射而增温，同时又以________的形式把热量传递给大气，使大气增温。

大气对太阳辐射的削弱作用主要有________作用、反射作用和散射作用。

因此，________是近地面大气主要、直接的热源。

3．大气在增温的同时，也向外辐射热量。

其中向下的大气逆辐射在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了________。

（大气的保温作用）

4．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________不同；

（2）________因素：

地面状况不同，吸收和________太阳辐射的比例也不同；（3）气象因素：

大气状况不同，对太阳辐射________程度不同。

参考答案：

1．太阳辐射能、吸收、吸收、反射2．长波辐射、吸收、地面3．保温作用4．正午太阳高度、下垫面、反射、削弱

考点聚焦

大气的基本概况

大气的组成及其作用

成分

含量

作用

干洁

空气

氮（N2）

约占78%

地球上生物体的基本成分

氧（O2）

约占21%

一切生物维持生命必需的物质

二氧化碳（CO2）

很少

植物光合作用的重要原料，对地面有保温作用

臭氧（O3）

很少

大量吸收太阳紫外线辐射，保护地面生物免受紫外线伤害。

水汽

很少

成云致雨的必要条件，也能吸收地面辐射，起保温作用。

固体杂质

很少

作为凝结核，促成水汽凝结

大气的垂直分层（见下面的图表）

层次

高度

特点

形成原因

对流层

①低纬17-18千米

②中纬10-12千米

③高纬度8-9千米

①气温随高度的增加而递减，平均气温每上升100米，气温降低0.6℃

②空气对流运动显著

③天气现象复杂多变

①对流层大气的热量直接来自地面，因此离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低

②对流层上部冷下部热，有利于空气的对流运动

平流层

从对流层顶到50-55千米高度的范围

①气温起初不随高度变化或变化很小，到30千米以上，气温随高度增加迅速上升

②上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流，大多以水平运动为主。

水汽含量极少，能见度好，天气晴朗，对高空飞行有利

平流层气温基本上不受地面的影响，到30千米以上，平流层中臭氧层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线而使气温升高

中间层

从平流层顶到85千米高度的范围

①气温随高度增加而迅速降低

②上部冷、下部暖，空气的垂直对流运动相当强烈，又称高空对流层

因为这一层几乎没有臭氧吸收太阳紫外线的缘故

电离层

从中间层顶到800千米高度的范围

①气温随高度增加上升很快

②大气处于高度电离状态

该层中的大气物质（主要是氧原子）吸收了所有波长小于0.175微米的太阳紫外线的缘故

散逸层

电离层顶以上的大气

一些高速度运动的空气质点，经常散逸到星际空间去，是地球大气向星际空间过渡的层次

受地球引力场的束缚很弱

【典型例题】

一般情况下空气的密度与气候，空气中的水汽含量呈负相关。

下图为北半球中纬某区域的地形和8小时气温状况剖面。

高空自西向东的气流速均20千米／时。

此时甲乙丙三地的大气垂直状况相比较。

A．甲地比乙地稳定B．乙地对流最旺盛

C．乙地比丙地稳定D．丙地最稳定

解析：

这道题的考查的是空气的成分和垂直分层知识点。

依据题意可知，空气的密度与

气温、空气中的水汽含量呈负相关，此时，西侧空气密度大于东侧，高空自西向东的气流此时达到甲地上空附近，丙地上空等温线大致平行，大气气温垂直变化稳定，所以丙地大气垂直状况最稳定。

答案：

D

高考总复习大气的受热过程00：

12:

18—00:

19:

52

大气的受热过程

首先应该理解大气的受热过程是由一系列的热传递和热交换过程组成的。

图示为大气的受热过程。

大气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。

太阳辐射进入大气层后在大气和地面之间的转化过程可以用以下流程图来表示：

地面升温

地面吸收

太阳辐射

大气削弱作用

吸收

反射

散射

（无选择性）

（水汽、CO2吸收红外线；O3吸收紫外线）

宇宙空间

地面

大气逆辐射

地面辐射

大气吸收

大气升温

大气辐射

大气对地面的保温作用

大气对太阳辐射的削弱作用

作用

形式

作用特点

参与作用

的大气成分

被削弱

的辐射

形成的

自然现象

吸收

作用

选择性（平流层大气中的臭氧层吸收紫外线；对流层中的水汽和二氧化碳吸收红外线；对可见光吸收很少）

臭氧、水汽、

二氧化碳

紫外线、

红外线

人类活动排入大气中的大量CO2等温室气体，使气温升高

反射

作用

无选择性

云层、较大尘埃

各种波长的

太阳辐射

夏季多云的白天气温不太高

散射

作用

选择性（蓝、紫色光向四面八方散射）

空气分子、

微小尘埃

波长较短的

蓝、紫色光

晴朗天空呈蔚蓝色

无选择性（各种波长的太阳辐射向四面八方散射）

颗粒较大的

尘埃等

各种波长的

太阳辐射

阴天天空呈灰白色

大气的保温作用

保温作用

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

地面是大气的直接热源

大气还大地

大气增温后产生大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面

通过大气逆辐射把热量还给地面

■

运用大气受热过程原理包括大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用，运用这些原理可以分析、解决很多实际问题。

白天阴天的时候为什么温度较低？

这是由于大气的反射作用造成的，阴天多云，云层对太阳辐射的反射作用使得白天阴天的时候温度较低。

日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么仍然是明亮的？

这是由于散射作用造成的，散射作用将太阳辐射的一部分能量，射向四面八方，所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳但天空仍很明亮。

霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？

这是由于晴朗的夜晚大气的保温作用弱，地面热量迅速散失，气温随之降低，利于水汽凝结。

夜晚阴天为什么不太冷？

这是由于阴天时大气的保温作用强，减少了热量的散失。

月球表面的昼夜温差为什么比地球表面大得多？

由于月球的体积和质量都比地球小得多，所以月球表面没有大气层。

白天大气对太阳辐射的削弱作用，使地球表面的温度低于月球表面；夜晚大气对地面的保温作用又使地球的温度高于月球表面。

这就减小了地球表面的昼夜温差，使其更有利于生物的生存。

二氧化碳增多为什么会引起地面的温室效应增强？

二氧化碳的作用是大量吸收红外线。

二氧化碳浓度的增高，使大气吸收地面辐射的能力增强，从而增加了大气的逆辐射，导致全球气温的升高。

利用地膜覆盖技术为什么能使种子提前发芽？

所谓地膜覆盖，就是在播种之后的耕地上覆盖上一层塑料薄膜，太阳的短波辐射（可见光）可以透过塑料薄膜照射到地上，地面的长波辐射（红外线）被塑料薄膜挡住，从而提高了地表的温度和湿度，促进了种子的发芽。

农业上所使用的温室大棚基本原理也是如此。

青藏高原为什么是我国太阳辐射最强地区?

青藏高原的海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，所以太阳辐射强。

【典型例题】

【例题1】关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是（）。

A．地面辐射与下垫面性质有关

B．地面温度越高，地面辐射越弱

C．空气温度越低，大气逆辐射越弱

D．空气湿度大、云量多，大气逆辐射强

解析：

地面辐射是指近地面被加热，其热量以长波辐射的形式向外传播的过程。

大气逆辐射是指大气辐射中向下射向地面的部分。

因其与地面辐射的方向相反，故称为“大气逆辐射”。

地面辐射的强弱除与地面温度有关外，还和下垫面的性质有关。

地面辐射越强；天空云量越多、湿度越大，大气逆辐射也越强。

答案：

B

高考总复习：

大气的受热过程00:

24:

44—00：

27：

09

【例题2】说明大气中二氧化碳浓度增加对大气受热过程的影响。

如果二氧化碳增加，会产生什么样的后果？

解析：

这个问答题目是考察学生对大气受热过程知识点的理解，看下面的框架图，大气中的二氧化碳增多，大气吸收地面辐射的增多，大气的温度上升，必然导致大气的逆辐射增强，从而对地面的保温作用加强。

二氧化碳浓度增加

答案：

二氧化碳浓度增加，使大气吸收地面长波辐射能力增强，增加了大气逆辐射，导致气温上升（或温室效应增强，或大气保温作用增强）。

■

【例题3】（2015年广东高考卷）

大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。

其合理的解释是火山爆发导致（）

A.大气二氧化碳浓度增加B.高纬度地区极光现象减少

C.地球表面长波辐射增强D.到达地面的短波辐射减弱

解析：

该题属于文字类材料选择题，根据题干提示“大规模的火山爆发可能造成地表温度下降”，解析火山爆发造成地表温度下降的原因，同时注意是地表温度，而不是通常说的气温，地表温度的热量来源是太阳辐射，而气温的直接热量来源是地面辐射。

通过读题干，我们知道火山爆发后，会有大量的火山灰物质进入大气层，这些物质能反射太阳短波辐射，使到达地面的太阳辐射减弱，从而使地表温度下降。

故选D。

答案：

D

大气受热过程的结果

大气受热之后必然带来气温和气压发生变化。

气温的分布（关注对流层）

气温的垂直分布规律

对流层的直接热源是地面，所以随着高度的增加气温下降，每上升100米气温下降0.6℃。

高考总复习大气的受热过程00:

31:

00—00:

38:

10

注：

逆温现象

在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100米，气温降低0.6℃。

这主要是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射，离地面愈高，受热愈少，气温就愈低。

但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。

常见的逆温类型

（1）辐射逆温

因地面强烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。

在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与地面接近的大气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象。

一般日出后，辐射逆温就逐渐消失了。

（2）锋面逆温

锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面之上，冷气团在下。

在冷暖气团之间的过渡带上，便形成逆温。

（3）地形逆温

在低洼地区（谷地、盆地）因辐射冷却，冷空气沿斜坡下沉流入低洼地区形成逆温。

这种逆温称为地形逆温。

（4）平流逆温

暖空气水平移动到冷的地面或气层上，由于暖空气的下层受到冷地面或气层的影响而迅速降温，上层受影响较小，降温较慢，从而形成逆温。

主要出现在中纬度沿海地区。

逆温的影响

（1）出现多雾和晴干天气。

早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，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。

（2）加剧大气污染。

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”多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来不便。

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，飞行中不会有较大的颠簸。

（4）可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。

【典型例题】（2015年浙江高考卷）

逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。

某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。

下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。

完成下列各题。

1.下列关于该地逆温特征的描述，正确的是（）

A.逆温强度接近地面较大，向上减小B.逆温强度午夜达到最大，后减弱

C.逆温现象日落前出现，日出前消失D.强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快

2.造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是（）

A.大气吸收地面辐射存在昼夜差异B.大气散射反射在高度上存在差异

C.空气上下热量传递存在时间差异D.下垫面反射率在时间上存在差异

解析：

1.根据图示，强逆温层上界海拔低，故A对；逆温强度在4点左右达到最大，而不是午夜，B错；逆温现象15点左右出现，10点左右消失，C错；强逆温前半夜曲线陡、增速快，后半夜曲线缓，降速慢，D错。

故选A。

2.造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是地面辐射是大气的主要直接热源，空气上下热量传递存在时间差异，C对。

与大气吸收地面辐射存在昼夜差异，大气散射反射在高度上存在差异，下垫面反射率在时间上存在差异无关，A、B、D错。

答案：

1.A2.C

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

无论冬夏气温都是从低纬向高纬递减

太阳辐射（纬度因素）

北半球

1月大陆上的等温线向南凸出，海洋上向北凸出；7月份正好相反

在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热

海陆分布造成的海陆热力性质差异

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）

同纬度地带

气温低，等温线向低纬凸出；气温高，向高纬凸出

高原、山地的气温较低，平原的气温较高；寒流经过区气温低，暖流经过区气温高

地形（地势高低）、洋流

我国

冬季等温线密集，1月0℃等温线大致经秦岭—淮河—线

冬季，南北温差大，越往北温度越低

太阳辐射（纬度因素）；冬季风（大气环流）

夏季等温线稀疏

夏季普遍高温，南北温差不大

太阳辐射（北方白昼时间长）

注意：

7月份，世界最热的地方是北纬20°—30°附近大陆上的沙漠地区。

撒哈拉沙漠

是全球的炎热中心。

1月份，西伯利亚形成北半球的寒冷中心。

世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极大陆上。

等温线的判读方法

（1）两条相邻的等温线可以相差一定温度，也可以相等。

（2）等温线稀疏表示水平方向上温度变化小，等温线稠密表示水平方向上温度变化大。

（3）两条等温线之间的闭合曲线的值若是与温度值大的相等，则闭合区域气温值高于温度值大的那条等温线值；两条等温线之间的闭合曲线的值若是与温度值小的相等，则闭合区域气温值低于温度值小的那条等温线值。

（4）等温线的走向。

等温线若与纬线平行，说明影响气温的因素主要是太阳辐射，如我国1月份东部地区的等温线的分布；等温线若与海岸线平行说明影响气温的因素主要是海陆位置，如1月份欧洲西部的等温线分布。

（5）等温线的弯曲。

等温线凸向高纬度表示该地区气温高于同纬度的两侧地区，等温线凸向低纬度表示该地区气温低于同纬度的两侧地区。

在陆地上，等温线若是闭合，说明该地是盆地或山地；等温线凸向低纬度，说明等温线弯曲处地势高；等温线凸向高纬度，说明等温线弯曲处地势低。

在海洋上，某海区等温线若是凸向高纬度，表示该海区水温高于两侧海区，有暖流经过；某海区等温线若是凸向低纬度，表示该海区水温低于两侧海区，有寒流经过。

（6）影响等温线分布的因素。

等温线变化

示意图（℃）

分析

影响因素

等温线平直，与纬线平行

太阳辐射能量因纬度不同而不同

太阳辐射（纬度）

等温线大体与海岸线平行

气温由沿海向内陆递变

海洋影响程度不同

夏季：

内陆向高纬凸出

冬季：

内陆向低纬凸出

A、B、C同纬度，B处内陆，夏温B地大于A、C，冬温B地小于A、C

海陆分布（海陆热力性质差异）

与等高线平行（与山脉走向、高原边缘平行）

等温线延伸到高地，急转弯曲

地形（山地垂直）

暖流：

向高纬凸出

寒流：

向低纬凸出

暖流增温，寒流降温

洋流

盆地闭合曲线（夏季炎热中心，冬季温暖中心）

夏季不易散热，下沉气流

增温，冬季山岭屏障

地形闭塞。

四周山岭屏障

山地闭合曲线（冬夏均为低温）

气温垂直递减，每升高1000米，降低6度

地势高

气温的时间分布规律

1、气温的日变化规律

（1）极值：

指一天内气温高低的周期性变化。

这种变化离地面愈近愈明显。

大陆

上最高气温一般出现在14时左右，最低气温一般在日出前。

正午以后，太阳辐射虽开始减弱，但地面获得的太阳辐射热量仍比地面辐射失去的热量多，地面储存的热量继续增多，直到太阳辐射热量开始少于地面辐射失去的热量时，即由盈余转为亏损的时刻，地面温度达最高值。

地面将热量传给空气还需一定时间，故最高气温出现在14时左右。

夜间地面热量亏损，气温降低，直到日出前地面储存热量减至最少，故最低气温出现在清晨。

（2）日较差：

一天中气温最高值与最低值之差。

气温日较差反映了气温的日变化程度，其大小与纬度、季节和其他自然地理条件有关：

气温日较差由副热带地区向两极减小；气温日较差夏季>冬季；气温日较差陆地>海洋；沙漠>潮湿地区；晴天>阴天。

2、气温的年变化

（1）极值：

一年中，月平均气温有一个最高值和最低值，但由于地面储存热量的原因，就北半球而言，一年中，月平均气温的最高值不出现在太阳辐射最强的夏至日，而一般出现在夏至日后的1～2个月，如中、高纬度大陆的7月；月平均气温的最低值不出现在太阳辐射最强的冬至日，而一般出现在冬至日后的1～2个月，如中、高纬度内陆的1月。

由于海洋热容量大于陆地，海洋吸热和放热都慢于陆地，因此海洋月平均气温的最高值出现在8月，最低值出现在2月。

气温的年变化（即年内变化）如下表所示：

项目

气温最高月份

气温最低月份

陆地

海洋

陆地

海洋

北半球

7月

8月

1月

2月

南半球

1月

2月

7月

8月

（2）年较差：

一年中最热月和最冷月平均气温的差值。

气温的年较差的大小因纬度、海陆分布等不同而异。

一般来说，气温年较差随纬度的增高而增大；海洋和沿海＜陆地，高地＜凹地、谷地；植被覆盖地＜裸地；多云雨区＜少云雨区；海拔愈高气温年较差越小。

【典型例题】

自某城市市中心向南、向北分别设若干站点，监测城市气温的时空分布。

监测时间为8日（多云）9时到9日9（晴）18时。

监测结果如图2所示。

据此完成下题。

图示的最大温差可能是（）

A．4℃B．12℃C．16℃D．18℃

解析：

本题主要考查等温线的数值判读分析的能力。

这个图给出了两天中气温的时空分布情况。

图示地区中的两条相邻的等温线的温度差为2°C；通过仔细观察图示区域，9日6点左右市中心北部6千米附近温度最低5-7℃，9日15点左右市中心附近温度最高21-23℃，所以最大温差取值为14-18℃，C选项16℃正确。

答案：

C