内容正文:
第2讲 大气的垂直分层、受热过程和运动
课标要求
考情统计
知识及素养备考
1.运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
2.运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产和生活的联系。
2021·浙江1月选考,13~14(大气的受热过程)
1.近3年的高考试题中,大气的受热过程和热力环流应用考查较多,多以选择题的形式呈现。
2.近3年高考试题多运用坐标图、示意图的形式考查综合思维;结合特定区域的大气状况考查地理实践力。
2021·全国乙卷,7~8(城郊热力环流)
2021·广东卷,12~14(辐射逆温)
2020·全国Ⅱ卷,6~8(大气的受热过程)
2019·全国Ⅰ卷,9~10(大气的垂直运动)
一、大气的垂直分层
垂直分层
气温特点
与人类关系
A对流层
随高度升高而降低
大气下热上冷,空气上升,对流运动显著,与人类关系最密切,云、雨、雾、雪等天气现象均发生在本层,天气复杂多变
B平流层
随高度升高而升高
气流以平流运动为主,天气晴朗,适合飞机飞行。平流层中的臭氧层被称为地球生命的保护伞
C高层大气
随高度增加先降低后升高
存在电离层,对无线电短波通信有重要作用,人造卫星等在此层运行
二、对流层大气的受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用:表现形式为a吸收、散射和b反射。
2.地面辐射和大气辐射
图中字母
性质
意义
地面辐射
B
长波辐射
是对流层大气增温的直接能量来源
大气辐射
C
长波辐射
大气逆辐射(e)会使地面增温
3.影响地面辐射的主要因素
(1)纬度因素:纬度不同的地区,正午太阳高度不同。
(2)下垫面因素:下垫面不同,吸收和反射太阳辐射的比例不一样。
(3)气象因素:大气状况不同,对太阳辐射的削弱程度不一样,从而使地面获得的太阳辐射不同。
三、热力环流形成的原理
1.大气运动的根本原因
(1)根本原因:太阳辐射在地表的差异分布。
(2)形成风的直接原因:水平气压梯度力。
2.热力环流的形成
垂直方向上,近地面气压高于高空。
四、大气的水平运动
1.在水平气压梯度力的作用下,风向垂直于等压线并指向低气压。
2.高空风在水平气压梯度力和地转偏向力的作用下,风向与等压线平行。
3.低空风在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用下,风向与等压线斜交。
1.大气逆辐射是不是仅仅出现在夜晚?
提示:不是。大气逆辐射在白天和夜晚都存在,而且白天比晚上还要强烈,最强时为大气温度最高时,即午后两小时(14时)左右。影响大气逆辐射的因素主要有:空中的云量多少,大气的洁净度、干燥度。一般情况下,云量越多、空气越浑浊、湿度越大,大气逆辐射越强。
2.晴朗的天空呈现蔚蓝色,为什么?
提示:太阳辐射中波长较短的蓝光、紫光容易被散射,使得晴朗的天空呈现蔚蓝色。
3.气压在垂直方向上怎样变化?
提示:同一地点,海拔越高,气压越低。
4.是不是“气温越高,气压越低”?
提示:不是。该规律只适用于热力条件下的下垫面,受动力因素影响的大气环流或者高空不适用于该规律。
1.大气的垂直分层
根据大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异,把大气自下而上划分为对流层、平流层和高层大气,如图所示:
2.昼夜温差大小的分析
3.辐射强弱与温度有关
任何物体温度最高时,其辐射最强。就某一地区而言,地方时12时时,太阳辐射最强;地方时13时时,地面温度最高,地面辐射最强;地方时14时时,大气温度最高,大气辐射(包括大气逆辐射)最强。
4.高压和低压的判断
通常所说的高压、低压是相对同一水平面气压状况而言。在同一地点,气压随高度的增加而减小。
5.风压定律
在北半球,背风而立,高气压在右后方,低气压在左前方;在南半球,背风而立,高气压在左后方,低气压在右前方。
考点一 大气的受热过程
(2021·广东卷,12~13)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地,平均海拔4 000多米,冬季辐射逆温现象多发。据此回答1~2题:
1.冬季易加强辐射逆温的地形是( )
A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵
2.黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是( )
A.日落前后,大风呼啸
B.正午时刻,雨雪交加
C.午夜时分,浓云密雾
D.日出之前,晴朗无风
思路点拨:1.C 2.D 第1题,根据所学知识可知,谷地地形的夜晚,山坡冷空气下沉,堆积在谷地,造成下冷上热的逆温现象,C正确。由材料可知,辐射逆温是一种气温随高度增加而升高的现象,需要地形条件使得冷空气下沉,暖空气上升,但山峰、平原与丘陵都达不到该条件,A、B、