内容正文:
专题1.3.2 气温的垂直变化与焚风
一、大气垂直分层
【典题导入1】2020年11月24日,“嫦娥五号”探测器成功发射升空。12月17日凌晨,“嫦娥五号”携带月壤返回地球并安全着陆。下图为“嫦娥五号”返回路线示意图。据此完成1~2题。
1.“嫦娥五号”升空过程中依次经过的大气层是( )
A.对流层、平流层、高层大气
B.高层大气、平流层、对流层
C.平流层、对流层、高层大气
D.对流层、高层大气、平流层
2.“嫦娥五号”返回途中,可能发生的现象是( )
A.甲—乙段出现雷雨天气
B.乙—丙段出现了臭氧层
C.丙—丁段空气对流显著
D.丁—戊段空气密度增大
A
D
【核心归纳1】
2.大气垂直分层及其特点
3.各层大气的热量来源及特点
【典题导入2】逆温现象
(2021·广东卷)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。据此完成3~5题。 3.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 4.黄河源地区辐射逆温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5.黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于( ) A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行
C.准静止锋强 D.热力对流强盛
C
D
B
二、气温垂直递减率
【知识回顾】
气温垂直递减率:也称绝热率,表征气体随高度增加其气温的变化程度的物理量。在干空气时,海拔大约平均每上升100米,气温就下降约1度,一般来说这个物理量是恒定值。
(1)湿空气气温垂直递减率(湿绝热,常用的)湿空气上升时水汽产生凝结,而水分凝结是释放热量的过程,抵消了部分因上升所引起的降温,因此平均每上升100米,气温就会约下降0.6 摄氏度(2)干空气气温垂直递减率(干绝热,背风坡——焚风) 在干空气时,海拔大约平均每上升100米,气温就下降约1摄氏度。
归纳:
1.常用的是湿绝热,-6℃/1000m
2.湿绝热<干绝热
3差异:湿度大,水汽凝结,放热,抵消降温。
大气绝热过程简单来说就是两句话,一是空气上升,气温会下降;二是空气下降,气温会上升。具体原因如下:
当一块空气从地面上升时,虽然它并没有得到或失去热量,但上升后的气块因压力降低而膨胀,气块为了克服膨胀而做功,消耗一部分内能,以致气块温度下降。
当空气块下降时,因外界压力增大,对它做功,使气块受到压缩,空气的内能增加,气块温度就升高了。这种空气块的运动,会使大气形成不同的温度层结。
【知识扩展】
从根本上看,山地的气温直减率主要受近地面气温状况和空气湿度的影响。
①. 近地面气温越高,气温直减率越大。
②. 空气湿度越高,气温直减率越小。
其他因素大多通过影响这两个方面间接对气温直减率起作用。
【核心归纳】
①太阳辐射强弱/地面温度——成正相关
太阳辐射增强,导致地面温度升高,地面辐射增强,故γ增大。进一步可以推出,γ在夏季大于冬季,晴天大于阴天,白天大于夜晚。
②降水量——成负相关
降水多,导致湿度增大,γ减小。
③植被覆盖度——成负相关
因为植被的蒸腾作用一方面释放水汽,使湿度增加,γ减小;另一方面吸收热量,使地面温度降低,γ减小。
④风——迎风坡γ小,背风坡γ大
一般山地迎风坡湿度大、降水多,水汽易凝结释放热量,使γ减小;背风坡,湿度小、降水少,气流下沉增温出现焚风效应,使近地面气温升高,γ增大。
如果是冷风(冬季风)迎风坡,由于山体阻挡,冷空气在迎风坡集聚,也会导致迎风坡气温低,γ减小。
要分析气温直减率变化的原因,最简单的方法是找到影响近地面气温和空气湿度的因素。
【典题导入1】气温直减率是模拟山地气候、生态过程的输入参数,亦是气候变化的基础资料,其与太阳辐射强度呈正相关,与降水量、植被遮蔽率呈负相关。根据某些山区的实测气温直减率还可推估无资料山区的气温直减率,以合理开发、利用山区农业气候资源。秦岭是重要的中国地理南、北分界线和气候、生态分水岭,山脉平均海拔2000m以上。下面是秦岭主峰长白山南北坡各月气温直减率及变化趋势图。
(1)比较图中太白山南、北两坡气温直减率的异同。(8分)
同:①夏季大于冬季;②3、4、10月基本相等(或3、4月相等)
异:①北坡变化幅度大于南坡;②冬季(11月至次年2月)北坡小于南坡;③夏季(5-9月)北坡大于南坡。
【典题导入1】气温直减率是模