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2024高考地理核心考点09 大气受热过程原理
【主干知识】
大气的受热过程
(1)两个来源
①地球大气受热能量的根本来源:A太阳辐射。
②近地面大气主要、直接的热源:B地面辐射。
(2)两大过程
①地面增温:大部分太阳辐射能够透过大气射到地面,使地面增温。
②大气增温:地面被加热,并以长波辐射的形式向大气传递热量。
(3)两大作用
①削弱作用:大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
②保温作用:C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
特别提醒 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点时,太阳辐射最强;地方时13点时,地面温度最高,地面辐射最强;地方时14点时,大气温度最高,大气辐射(包括大气逆辐射)最强。
大气受热过程原理及其应用
1.大气的受热过程及其地理意义
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下。
2.大气保温作用的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
→→→
(2)分析农业实践中的一些常见现象
①采用塑料大棚发展反季节农业,利用玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃能使太阳短波辐射透射进入棚内或室内,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去,从而使热量保留在塑料大棚和玻璃温室内。
②人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节,我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水汽凝结释放热量;水的比热容大,浇水可减小地表温度下降的速度和变化幅度,减轻冻害。
③果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡
①高海拔地区(以青藏高原地区为例)
→→→
②内陆地区(以我国西北地区为例)
→→→
③湿润内陆盆地(以四川盆地为例)
3.昼夜温差大小的分析
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析。
影响气温的因素分析
逆温现象及其影响
1.逆温现象的表现分析
一般情况下,气温随海拔升高而降低,大约每升高1 000米,气温下降6℃,但有时会出现气温随海拔升高而上升的现象,即出现了逆温现象(如下图所示B、C之间),根据其成因分为辐射逆温、锋面逆温、平流逆温和地形逆温等。
2.辐射逆温的产生、消失过程分析
(1)图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快,离地面越远降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面冷却的加剧,逆温逐渐向上扩展,黎明时达到最强(图c)。
(3)日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消失(图d、e)。
辐射逆温厚度从数十米到数百米,在大陆上常年都可出现。夏季夜短,逆温层较薄,消失较快;冬季夜长,逆温层较厚,消失较慢。
3.逆温的类型和成因
类型
成 因
特 点
辐射逆温
在晴朗无云或少云的夜晚,地面辐射强,
冷却快,离地面越近,降温越快
大陆上常年均可出现,尤以冬季最强
平流逆温
暖空气水平移动到冷的地面
或水面上而发生的冷接触作用
愈近地表,降温愈快
锋面逆温
冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部
出现于锋面附近
地形逆温
冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动
出现于山谷或盆地
4.逆温现象的影响分析
成雾
早晨易出现多雾天气,降低大气能见度,影响人们的出行,易出现交通事故
大气
污染
逆温使空气垂直对流受阻,造成近地面污染物不能及时扩散(如雾霾),从而危害人体健康,如果位于盆地内,将会更加严重
沙尘暴
逆温时不利于沙尘扬起
航空
低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来麻烦,而高空逆温对飞机飞行极为有利。原因是高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展,飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;同时提高了能见度,使飞行更加安全
【典例演练】
一、选择题
海雾是在海洋的影响下发生在海上或沿海地区上空低层大气中凝结的水滴或冰晶使大气水平能见度小于1000m的一种天气现象,下图示意2023年4月27-30日渤海湾一次海雾过程中某观测站测得的能见度、气温、海温、海气温差变化情况。完成下面小题。
1.代表该观测站气温变化的曲线为( )
A.① B.② C.③ D.④
2.该观测站海雾最严重的时间段为( )
A.27日08时至27日20时 B.28日08时至28日20时
C.28日22时至29日10时 D.29日20时至30日08时
【答案】1.A 2.C
【解析】1.海雾形成发展过程中渤海上空气温高于海温,出现逆温层,此时为4月底,气温变化曲线为①