内容正文:
第三章 地球上的大气
第12课时 大气的受热过程
课标解读 目标—新课标 运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
四层—考什么 大气受热过程的原理及其在生产、生活中的应用。
四翼—怎么考 以自然现象或生产、生活的实例为背景,考查大气受热过程原理的应用。
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第1轮 地理
第一部分 自然地理
栏目索引
必备知识 主干整合
关键能力 考点探究
1.大气对太阳辐射的削弱作用
必备知识 主干整合
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削弱作用 参与的物质 作用特点 典例
A反射 大气中的______和较大颗粒的尘埃 云层越低、越______,反射越______(无选择性) 夏季天空多云时,白天的气温相对来说不会太高
B散射 大气中的_________或微小尘埃 蓝光、紫光容易被空气分子散射(有选择性) 晴朗的天空呈现蔚蓝色;日出前的黎明,日落后的黄昏,天空仍然明亮
云层
厚
强
空气分子
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C吸收 对流层大气中的水汽和_________ 水汽和二氧化碳吸收________(有选择性) 平流层的气温随高度的增加而上升,地面生物免遭过多紫外线的伤害
平流层大气中的______ 臭氧吸收______(有选择性) 平流层的气温随高度的增加而上升,地面生物免遭过多紫外线的伤害
二氧化碳
红外线
臭氧
紫外线
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反射率
颜色越浅的物体,反射率越大;颜色越深的物体,反射率越小。比如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙土>草地。
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2.大气对地面的保温作用
(1)大气增温
地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气,到达宇宙空间外,绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面__________后会增温。
长波辐射
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(2)大气保温
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大气逆辐射
大气逆辐射并非只在晚上存在,白天也存在,而且白天比晚上强。大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后2点左右。
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核心考点一 大气受热过程的原理
关键能力 考点探究
教考导引
本考点主要涉及高中地理人教版必修第一册第二章第二节“大气受热过程和大气运动”中的“大气的受热过程、大气对地面的保温作用”部分,其主要知识“大气受热过程的原理”等,是认识地球大气热力状况的关键。认识大气的受热过程是认识大气运动的基础,高考多依据一些大气现象为命题情境,结合相关图示中的信息分析,考查大气的热力状况及影响。
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[真题体验] (北京卷)下图为地球大气受热过程示意图,大气中( )
B
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A.臭氧层遭到破坏,会导致①增加
B.二氧化碳浓度降低,会使②减少
C.可吸入颗粒物增加,会使③增加
D.出现雾霾,会导致④在夜间减少
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大气的受热过程和对地面的保温作用原理
大气层是地球最外部的气体圈层,其可以吸收和反射太阳辐射,形成一种“温室效应”,使地球表面既能够接受到太阳光的照射而获得能量,又能够把地面辐射的热量保留在大气层内,从而为地球表面生物的生存繁衍提供了适宜的温度环境。大气的受热过程和对地面的保温原理具体如下所示:
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考向一 大气受热过程的原理
下图为大气受热过程示意图。读图,完成1~2题。
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1.在大气受热过程中,近地面大气的直接热量来源是( )
A.太阳辐射 B.地面辐射
C.大气辐射 D.大气逆辐射
2.大气保温作用的能量直接来自( )
A.太阳辐射 B.大气逆辐射
C.地面辐射 D.大气辐射
B
B
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解析:
第1题,在大气受热过程中,近地面大气的直接热量来源是地面辐射,B项正确。第2题,大气保温作用的能量直接来自大气逆辐射,B项正确;地球上的能量主要来自于太阳辐射,大气的直接热源来自于地面辐射,大气辐射包括大气向宇宙空间的辐射和大气逆辐射,A、C、D项错误。故选B项。
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考向二 影响地面反射率的因素
地表反照率是下垫面反射太阳辐射与入射太阳辐射的比值。下图为某年12月巴丹吉林沙漠一次降雪过程前后地表反照率变化统计图。读图,完成3~4题。
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3.地面积雪最可能开始于( )
A.26日12时 B.27日14时
C.27日16时 D.28日12时
4.与降雪前相比,被稳定积雪覆盖地区地温偏高的主要原因是( )
A.沙子反射地面辐射较少
B.积雪覆盖使到达地面的太阳辐射增强
C.沙子吸收太阳辐射较少
D.积雪覆盖使地面辐射散失减少
C
D
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解析:
第3题,结合材料读图分析,12月27日16时之后地表反照率明显增大,可知此时地面开始出现积雪,使地表总反射辐射通量明显增大,C项正确,A、B、D项错误。第4题,积雪较为疏松,雪片间空气含量较多,空气的导热性能较差,可以减少地表辐射的散失,使地表温度下降较慢,D项正确。沙子不反射地面辐射,而是反射太阳辐射,A项错误。积雪反射率高,吸收率低,故被积雪覆盖后到达地面和被沙漠吸收的太阳辐射较少,但不是地温偏高的原因,B、C项错误。
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核心考点二 大气受热过程原理的应用
教考导引
本考点主要涉及高中地理人教版必修第一册第二章第二节“大气受热过程和大气运动”中的“大气的受热过程、大气对地面的保温作用”部分,其主要知识“大气受热过程原理的应用”等,是认识地球大气热力状况的关键。高考常依据一些大气现象为命题情境,结合相关图示中的信息分析,联系生产、生活实例,考查大气受热过程原理的应用。
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[真题体验] (2020·浙江卷)氧化亚氮(N2O)在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。据此完成(1)~(2)题。
(1)氧化亚氮具有增温效应,主要是因为( )
A.大气辐射总量增加 B.大气吸收作用增强
C.地面辐射总量增加 D.地面反射作用增强
B
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(2)农田排放的氧化亚氮,主要来源于( )
A.作物生长时的排放
B.大气中氮气的转化
C.秸秆燃烧时的产生
D.生产中氮肥的施用
D
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1.大气削弱作用原理的应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)
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(2)内陆地区(如我国西北地区)
(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)
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2.大气保温作用原理的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
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(2)分析农业实践中的一些现象
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④干旱半干旱地区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。
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(3)大气受热过程原理的综合应用——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。
①地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
②天气状况:晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
③下垫面性质:下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
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3.与青藏高原有关的大气热力作用
(1)青藏高原太阳辐射强
①纬度较低,太阳高度大,太阳辐射强度大;②地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多;③晴天多,日照时间长。
(2)青藏高原气温日较差大
地势高,空气稀薄,白天大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,增温快,夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多。
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(3)青藏高原气温年较差小
①地势高,空气稀薄,大气保温作用差,因此夏季气温低;②纬度低,冬季太阳高度大,日照时间较长,因此冬季气温较高。
(4)青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低
地面辐射是近地面大气的直接热源,而青藏高原地势高,空气稀薄,大气对地面长波辐射的吸收能力有限,不利于热量的积累,且大气逆辐射弱,地面损失的热量多,所以年均温较低。
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考向一 用大气受热过程解释雾凇(树挂)现象
(2024·1月贵州适应性测试)“雾凇”一词最早见于西晋《字林》:“寒气结冰,见日光乃消,齐鲁谓之雾凇”。雾凇是过冷却水汽凝华形成冰晶挂结于草木枝叶的天气现象。“瀚海雾凇”专指沙漠戈壁中的雾凇景观,犹如在石海沙丘上开出的“玉树琼花”。新疆北部古尔班通古特沙漠“瀚海雾凇”出现频率高,吸引摄影爱好者慕名前往。据此完成1~2题。
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1.“寒气结冰”形成雾凇的原因是( )
A.上升气流导致降温 B.云层较厚太阳辐射弱
C.大气的保温作用弱 D.暖锋过境前后温差大
2.为了次日能拍摄古尔班通古特沙漠雾凇景观,适宜摄影爱好者蹲守的天气是( )
A.飘雪初晴 B.气温回升
C.晚来风急 D.夜间有雨
C
A
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解析:
第1题,“寒气”说明气温低,不利于大气上升,A项错误;“见日光乃消”说明“寒气结冰”形成雾凇主要发生在夜间,夜间没有太阳辐射,B项错误;大气的保温作用弱,降温快,夜间温度低,水汽容易冷却水汽凝华形成冰晶,形成雾凇,C项正确;暖锋过境后温度升高,不利于水汽凝华,D项错误。故选C项。第2题,结合材料分析可知,雾凇景观的出现需要满足充足的水汽条件和遇冷条件。“飘雪”说明刚经历过雨雪天气,空气湿度较大。“初晴”说明天气晴朗,大气逆辐射弱,夜间大气保温作用弱,降温快,水汽容易遇冷凝华,形成雾凇,A项正确;
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解析:
气温回升不利于水汽凝华,B项错误;风力大,凝华的冰晶难以挂结于草木枝叶上,容易被风吹落,C项错误;夜间有雨说明夜间大气逆辐射强,保温作用强,降温慢,不利于雾凇形成,D项错误。故选A项。
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考向二 大气受热过程原理在农业中的应用
日光温室一般是指以日光为主要能量来源的单屋面温室,有三面为围护墙体,前坡面使用透光覆盖材料进行采光,前坡面还配有活动的保温被(一般用草苫)。室内不加热,通过后墙体对太阳能吸收实现蓄放热,维持室内一定的温度水平。日光温室不仅能够克服一些不利于农业发展的条件,同时也能增加农民的收入,日益受到我国农民的青睐。据此完成3~5题。
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3.拍摄该照片时,太阳正处于的方位是( )
A.东北 B.东南
C.西南 D.西北
4.很多管理日光温室人员有“不怕天气冷,就怕阴天多”的共同体会,主要原因是( )
A.室外温度低,不利于植物生长
B.阴天导致大气逆辐射较强
C.阴天导致植物光合作用减弱
D.云层较厚使到达地面的太阳辐射减弱
B
D
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5.华北地区为了温室内植物更好地生长,草苫从“晚揭早盖”到“早揭晚盖”的转变,大约出现在什么时段( )
A.3~4月 B.6~7月
C.9~11月 D.12月至次年1月
D
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解析:
第3题,华北平原位于北回归线以北,中午太阳位于正南方向,则图中的大棚面向正南,根据图中日光温室通风状态,该时间应是温度升高的时段,结合选项,太阳位于东南方向。第4题,“不怕天气冷,就怕阴天多”是因为阴天容易增强云层对太阳辐射的削弱,使进入温室内的太阳光照减少,室内采光不足导致温室内温度较低,不利于植物的生长,故 D 项正确;植物种于室内,室外温度不影响植物生长,A项错误;
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解析:
阴天导致大气逆辐射较强,使温度不至于过低是有利于植物生长的,不是担心阴天的原因,B项错误;日光温室主要功能是增温,导致植物光合作用减弱也不是其担心阴天的主要原因,C项错误。第5题,晚揭早盖说明光照时间短,温室外温度低,晚揭早盖可以减缓热量损失,保障温室热量。据此判断这种现象应该发生在冬季。早揭晚盖说明光照时间长,可以充分获取光照。草苫从“晚揭早盖”到“早揭晚盖”的转变就意味着从冬季到春季的转换,12月至次年1月符合,D项正确。
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谢谢观看!
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