2024届高考一轮复习资料 学案11 大气受热过程与逆温 导学案

2024届地理一轮（自然） 限时讲授 合作交流 大胆展示 当堂检测 学案11 大气受热过程与逆温 备课时间： 上课时间： 备课人：王成礼 【教学目标】 1.区域认知：能运用图表掌握大气圈层的空间结构。 2.人地协调观：说明大气的物质组成及人类活动对大气环境的影响。 3.综合思维：说明各层大气的特征及成因；理解大气的削弱作用和保温作用；理解大气受热过程原理并学会解释相关地理现象。 4.地理实践力：结合大气对地面的保温作用原理解释生产、生活中的地理现象。 【预习新知】 一、大气的组成及作用 大气组成 主要作用 干洁空气 氮气 氮是地球上生物体的基本元素 氧气 氧是人类和其他生物维持生命活动所 的物质 二氧化碳 绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高 臭氧 吸收紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用 水汽 成云致雨的必要条件；影响地面和大气的温度 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 2、 大气的垂直分层（左下） 三、大气的受热过程（右上） 1．近地面大气的能量来源 (1)大气最重要（根本）的能量来源：A 。 (2)近地面大气热量的主要、直接来源：B 。 2．近地面大气的增温过程 地面的增温 大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温 大气的增温 地面以 的形式向大气传递热量 3．大气对地面的作用 (1)(对太阳辐射的)削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的 、反射和散射作用。 (2)(对地面的)保温作用：C 将部分热量返还给地面，对地面起到保温作用。 4．影响地面获得太阳辐射的主要因素 纬度因素 纬度不同，年平均正午太阳高度不同 下垫面因素 下垫面状况不同，吸收和反射太阳辐射的比例也不同 大气因素 大气状况不同，影响地面获得的太阳辐射量不同 【技法突破】 一、大气受热过程原理的应用 1.大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡 ①高海拔地区（如青藏高原地区） ②内陆地区（如我国西北地区） ③湿润内陆盆地（如四川盆地） 2.利用大气保温作用原理→分析生产、生活现象 （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 二、逆温现象（重点） 1.概念：在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升高的现象，实际气温高于理论气温，称为逆温。 正常情况下，海拔每升高100m气温下降0.6℃，但在不同地点及不同时间，可能会小于0.6℃或大于0.6℃。 2.发生过程——近地面先发生，后逐步向上发展，近地面后结束。无论其形成还是结束都是从近地面开始的。 （3） 逆温的类型 类型 示意图 成因 辐射逆温 地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快 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 锋面逆温 冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 地形逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度倒置的现象 （4）逆温的影响 ①出现多雾天气。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，如果位于盆地内，将会更加严重。 ③对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。而逆温现象如果出现在高空，空气对流运动受阻，飞机飞行平稳，同时万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。 ④抑制空气对流运动。不易形成云雨，近地面沙尘不易被上升气流带起，沙尘暴不易发生。 【当堂检测】 （2023·全国·统考高考真题）位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻（北京时间）的月均值不同（如表）。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下面小题。 气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离天数/天 7月各日最高气温时刻均值 7月偏离天数/天 珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6 辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2 1．珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约（   ） A．1小时40分钟 B．2小时00分钟 C．2小时40分钟 D．3小时20分钟 2．珲春的最高气温时刻月均值滞后当地正午的时间长于辽源，原因是珲春（   ） A．降水多 B．受海洋影响强 C．风力强 D．受山地影响强 3．辽源冬季偏离天数少，说明辽源冬季多（   ） A．雨雪天气 B．温带气旋 C．晴朗天气 D．冷锋过境 （2023·浙江·统考高考真题）当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”，并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层，海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流，形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。完成下面小题。 4．若甲地上空1000米以下受到相同气压系统控制，则符合图示“热泡”运动的等压线分布是（   ） A．B．C． D． 5．造成夜间海面上云强烈对流的原因有（   ） ①云底接受海面辐射，降温慢②云顶长波辐射，冷却剧烈③云底向下垫面辐射，降温慢④云顶水汽蒸发，冷却剧烈 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ （2022·浙江1月）大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成下题。 6．有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的是（     ） ①夏季大于冬季②郊区大于城区③冬季大于夏季④城区大于郊区 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 7．下列现象与大气散射作用密切相关的是（     ） ①晴天天空多呈蔚蓝色②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻④雪后天晴阳光特别耀眼 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ （2021·江苏统考）图2为“某日14时亚洲部分地区地面夭气简图”。据此回答： 南海诸岛 18.2 气温（℃） 站点位置 站点名称 南京 等压线 海平面气压 （hPa） 高压中心 低压中心 1025 H L 大风速区 冷锋 暖锋 图 例 1005 1005 1000 1000 1010 1025 1010 1020 1010 1005 1005 1015 1010 1020 1020 1005 1015 995 19.2 29.1 20.1 34.6 30.5 20.8 24.9 26.7 25.1 29.5 25.4 20.6 12.8 13.4 21.8 23.8 23.9 24.3 19.5 20.5 21.4 15.4 11.2 16.6 17.1 16.4 18.9 10.9 22.9 22.7 13.8 18.2 15.6 15.9 10.7 20.5 11.1 10.2 9.2 9.1 8.0 9.3 7.5 4.8 30° 30° 40° 40° 50° 50° 60° 80° 80° 20° 120° 120° 140° 100° 100° 海口 太原 阿勒泰 呼和浩特 福州 桂林 重庆 广州 南京 济南 北京 成都 银川 哈密 锡林浩特 长春 乌鲁木齐 呼伦贝尔 H M H H L L L L L 1000 1010 8.与大风速区相比，M 地区风速较小，主要是因为 A.水平气压梯度力较小 B.水平地转偏向力较小 C.地表的摩擦作用较大 D.气旋的中心气压较高 9.此时我国新疆地区气温明显高于内蒙古中东部地区的主要原因是 A.正值当地正午前后，太阳辐射较强 B.受降温过程影响小，天气晴朗少云 C.受盆地地形的影响，空气下沉增温 D.位于天山的背风坡，焚风效应显著 10.此时下列站点上空最可能存在逆温的是 A.长春 B.太原 C.呼伦贝尔 D.乌鲁木齐 (2022·太原二模)气象学上将冷空气在山谷或盆地底部汇集的现象称为冷湖。下图示意2022年2月23—24日我国北方某峡谷冷湖出现前后大气温度随海拔的变化。据此完成： 11．该次冷湖现象形成于(　　) A．23日17：00之前 B．23日17：00—19：00 C．23日19：00—23：00 D．23日23：00—24日8：00 12．该次冷湖形成和消散的方向分别是(　　) A．自上而下，自上而下 B．自上而下，自下而上 C．自下而上，自下而上 D．自下而上，自上而下 13．在该次冷湖发生、发展的过程中，该地的天气特征是(　　) A．晴朗微风 B．大风降温 C．阴雨连绵 D．温和湿润 (2022·宿迁一模)2018年7月31日－9月4日，我国第9次北极科学考察队员在“雪龙”号科考船上对北极太平洋扇区某一区域(73.5°N～85°N，150°W～170°W)开展了探空观测，研究北极低层大气垂直结构特征。下图示意科考期间84次探空观测平均温度和风速垂直分布状况。据此完成： 14．科考期间观测区域对流层顶高度大致在(　　) A．7～9 km B．9～11 km C．11～13 km D．13～15 km 15．科考期间观测区域(　　) A．近地面大气对流运动旺盛 B．高空气温随高度增加而迅速降低 C．近地面风速稳定 D．对流层和平流层物质、能量交换弱 冷暖气团相遇会形成一个过渡带，这个过渡带就是锋面。锋面有一定的厚度，从几十公里到几百公里不等。研究发现，锋面内存在逆温现象。我国甲、乙、丙、丁四个气象站联动，分别设立监测点，共同研究一次冷锋活动过程中锋面逆温层的气温垂直分布状况。右图表示四个监测点数据汇总情况。 16.图中锋面逆温层形成的主要原因是上下气团间的（   ） A. 气压差 B. 风力差 C. 气温差 D. 湿度差 17.锋面逆温层的存在（   ） A．一般在冷气团控制的气象站内监测到 B．锋面距离锋线越近逆温层的高度越高 C．能够阻断冷空气的水平推进 D．能够加快上下气团间的热力交换 18.当前四个监测点阴雨天气最突出的是（   ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 1．D 2．B 3．C 【解析】1．根据珲春的经度可知，当地时间比北京时间早约40分钟，当地正午时，北京时间约为11时20分。7月该地各日最高气温时刻均值约为14时40分，滞后当地正午约3小时20分钟，故D正确，排除ABC；故选D。 2．本题考查海陆位置及热力性质对气温的影响，与珲春相比，辽源更靠近内陆，海陆位置不同，受海洋影响的程度不同；水体比热容大，升温较慢，珲春受海洋影响较强，最高气温出现的时间晚于辽源，B正确，D错误；最高气温时刻月均值滞后与该地降水、风力关系不大，排除AC选项。故选B。 3．本题考查影响气温的因素，辽源冬季各日最高气温时刻与月均值偏离较少，说明此时段大气较稳定，多晴天，故C正确；受雨雪天气、温带气旋、冷锋过境影响下，天气变化较大，气温不稳定，偏离的天数较多，排除A、B、D选项。故选C。 【点睛】影响气温的因素有很多，如太阳辐射、下垫面性质、地形、天气等。晴天时，太阳辐射最强在正午12点，地面温度最高在中午后13点，气温最高值在午后14时左右，阴雨天气时，偏离会较大。 4．D 5．A 【解析】4．1000米之下有两个热泡，相同气压系统控制说明甲地的风向既要满足热泡1时的西北风，又要满足热泡②的偏西风，根据图示的等压线数值大小关系，A图中的甲地气压梯度力方向是由东北指向西南，结合北半球地转偏向力右偏应形成偏东风，既不是西北风也不是偏西风，A错误；B图中甲地的气压梯度力方向由南指向北，结合南半球地转偏向力左偏应形成偏东风，B错误；C图中甲地气压梯度力方向由东南指向西北，结合北半球地转偏向力右偏形成偏南风，而在热泡1时风向需要是西北风，C错误；D图中甲地气压梯度力方向由西北指向东南，热泡1时，结合南半球地转偏向力左偏和摩擦力的影响应是西北风（偏西风），在热泡2时远离地面摩擦力较小的情况下，结合南半球地转偏向力左偏应形成西南风，西南风属于偏西风，符合题意，D正确。故选D。 5．大气的主要热量来源是地面辐射，云层底部更接近地面辐射，受海面辐射的影响，降温慢，①正确；云顶远离地面，大气的长波辐射散热快，冷却剧烈，②正确；云底向下垫面辐射说明下垫面气温低，对流运动微弱，不符合题意，③错误；云顶海拔高，气温低，水汽不易蒸发，④错误。①②正确，故选A。 【点睛】近地面风向在由水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力等的共同作用下，在地面摩擦力增大而其他力大小变化相对不明显的情况下，平衡时的风向与等压线有一定夹角。但是如果越到高空，近地面摩擦力就可以忽略不记，平衡时的风向与等压线平行。 【答案】6．B 7．A 【解析】5．据材料可知，大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。又据图可知，北京时间12-14时，正午太阳高度角大，大气散射辐射强，说明大气散射辐射与正午太阳高度正相关，故大气散射辐射夏季大于冬季，①正确，③错误；又据图可知，阴天云层厚，大气透明度低，大气散射辐射强，说明大气散射辐射与大气透明度反相关，城区比郊区污染较严重，大气透明度低，大气散射辐射城区大于郊区，故②错误，④正确。综合起来①④正确，故A、C、D错误，B正确；故选B。 6．在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色，①正确；日出和日落的时候，太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面，波长较短的蓝光、青光、紫光大部分已被上层大气散射掉了，到达近地面大气时主要只有波长较长的红光、橙光、黄光了，故朝霞和晚霞往往呈红色，②正确；秋冬季节出现霜冻，与晴朗的夜晚云量少、大气逆辐射弱有关，与大气散射无关，③错误；雪后天晴阳光特别耀眼是因为云层少，大气透明度高，大气对太阳辐射的反射、散射、吸收作用少，不只是散射作用，④错误。综合起来，①②正确，B、C、D错误，A正确；故选A。 答案：8.C　9.B　10.C 答案：11.B　12.B　13.A 解析：第3题，正常情况下，对流层海拔越高，气温越低，空气对流运动显著。读图可知，23日17：00该地大气温度随海拔的变化比较正常，空气对流运动正常，冷空气没有在山谷或盆地底部汇集，还未出现冷湖现象。23日19：00，海拔1 900～2 500 m之间，海拔越高，气温越高，即已经出现了上热下冷的逆温层，逆温层的出现会阻碍上下层空气的对流运动，导致冷空气不易扩散，在山谷或盆地底部汇集，23日19：00已经形成了冷湖现象。因此该次冷湖现象形成于23日17：00—19：00，B正确。第4题，23日19：00，海拔1 900～2 500 m 之间出现了逆温层，引发冷湖效应；23日23：00，地表至2 500 m之间，有逆温层，即逆温层扩大到了地表，表明冷湖效应是自上而下形成的。到了24日8：00，逆温层处于海拔2 000～2 500 m，即地表至2 000 m之间的逆温层消失；24日10：00，逆温层全部消失，冷湖效应消散。可见，冷湖效应消散的方向是自下而上。B正确。第5题，出现冷湖效应时，近地面气温较低，蒸发微弱，空气中水汽较少，同时逆温层的存在会阻碍空气对流运动，大气比较稳定，天气以晴朗为主，不易出现大风或者降水等天气，A正确。 答案：14.B　15.D 解析：第1题，据图分析可知，9～10 km气温随海拔升高而降低，10～11 km气温随海拔升高而升高，说明到达了对流层顶，进入平流层，故B正确。第2题，科考期间观测区域近地面温度较低，说明对流运动不是很旺盛，故A错误；由图可知，13～25 km气温随海拔升高而基本保持不变，所以降温幅度并不是很大，故B错误；由图可知，近地面风速变化为10～20 m·s－1，风速不稳定，故C错误；图中对流层顶部和平流层中下部气温相差较小，说明物质、能量交换弱，故D正确。 【答案】16. C 17.A 18.A 【解析】1.在锋面结构中，冷气团位于锋面以下，暖气团位于锋面以上，锋面以下气团比锋面以上气团温度低，气温随海拔升高而升高，从而在锋区形成逆温，主要是由于气团间的气温差，C正确，与气压差、 风力差、湿度差关系不大，ABD错误。故选C。 2.根据逆温现象的定义可知，一般在冷气团控制的气象站内能够监测到逆温现象，A正确；锋面距离锋线越近，暖气团高度越低，逆温层的高度越低，B错误；锋面逆温是在冷锋过程中形成的，逆温层存在并不影响冷气团推进，C错误；逆温层存在不利于垂直气流形成，从而阻断热力环流的形成，减弱上下气团间的热力交换。D错误。故选A。 3.甲监测点逆温层温度最高，说明其暧气团被抬升的最高，水汽遇冷凝结，形成降水，因此阴雨天气最突出，A正确，BCD错误。故选A。 第 1 页 共 8 页 学案 11 学科网（北京）股份有限公司 →→→ →→→ $$