内容正文:
第一部分 自然地理
第二单元 从地球圈层看地表环境
第5讲 大气圈与大气运动
1
2
1.运用图表等资料,说明大气圈的组成和分层及其与生产和生活的联系。
课程标准
2.运用示意图等资料,说明大气的受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
2
四层考查
必备知识
关键能力
学科素养
核心价值
【关键能力达成】 综合分析逆温的形成,描述大气的受热过程,综合分析、比较典型的热力环流、降水类型及其规律;培养归纳概括、演绎推理的能力。
【核心价值引领】 能够从人地关系的角度,理解大气环境与人类活动的相互影响。
【学科素养培养】 解释大气的主要成分与生产、生活的联系,解释与大气保温作用相关的现象;利用等压面图,综合分析热力环流的成因及影响;利用热力环流、风的形成原理,解释日常生活中相关的地理现象。
【必备知识夯实】 大气圈的组成成分及作用;各分层的特点及其与人类的关系,逆温的形成及影响;大气的受热过程;大气对地面的保温作用原理及应用;热力环流的形成及常见形式;大气运动与风和降水的关系。
一、大气圈的组成与结构
1.低层大气的组成
必备知识 基础巩固
大气组成 主要作用
干洁空气 主要成分 氧气 人类和动物维持____活动必需的物质
氮气 地球生物体内蛋白质的重要组成部分
次要成分 二氧化碳 绿色植物进行________的原料;对地面____
臭氧 吸收______,使地球上的生物免遭伤害
水汽 ________的必要条件;对地面保温
固体杂质 成云致雨的必要条件
生命
光合作用
保温
紫外线
成云致雨
第5讲 大气圈与大气运动
4
2.大气圈的分层
高
大
晴朗
复
多
杂多样
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
大气垂直分层 气温变化 与人类活动的关系
对流层 随高度增加而____ 大气下部热、上部冷,____运动显著;与人类活动最密切
平流层 随高度升高而____ 大气平稳,无云雨现象,适合航空飞行
高层大气 随高度增加先____后____ 存在若干____层,对无线电通信有重要作用
降低
对流
升高
降低
电离
升高
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
不同纬度对流层高度不一样的原因
低纬度地区地面受热多,对流活动旺盛,因此对流层的高度高;而高纬度地区地面受热较少,对流活动较弱,所以对流层的高度低;中纬度地区则居中。
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
二、大气的受热过程
1.能量来源
(1)主要来源:________。
(2)直接来源:____________。
2.大气的受热过程
(1)地面的增温过程:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使____增温。
(2)大气的增温过程:地面以____________的形式向大气传递热量。
太阳辐射
地面长波辐射
地面
地面长波辐射
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
3.受热过程中的两种作用
(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的__________和散射作用。
(2)保温作用:大气通过__________对地面辐射损失热量的补偿作用。
4.主要影响
大气的受热过程影响着大气的________、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
吸收、反射
大气逆辐射
冷热状况
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
三、热力环流
1.热力环流的成因
(1)形成原因:____________。
(2)形成过程
→→→
地面冷热不均
冷
热
上升
下沉
气压
水
平
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
2.近地面的冷热状况和气压高低
高
低
高
冷
热
冷
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
四、大气的水平运动
1.原动力
由气压差异产生的______________。
2.填写下表,理解风的受力状况与风向
类型 高空风 近地面风
图示(北半球)
水平气压梯度力
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
类型 高空风 近地面风
受力 F1(______________)和F2(地转偏向力)共同影响 F1(水平气压梯度力)、F2(__________)和F3(摩擦力)共同影响
风向 与等压线____ 与等压线____
水平气压梯度力
地转偏向力
平行
斜交
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
(1)近地面摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大;反之,夹角越小。
(2)风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面,风的来向均为高压一侧的方向;风向向右偏的处于北半球,向左偏的处于南半球。
必备知识 基础巩固
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第5讲 大气圈与大气运动
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本节课掌握了哪些考点?
本节课还有什么疑问点?
课后训练
学习反思
课时小结
基础训练
大气圈与大气运动
15
例1 (2023·广东卷)2019年5月28日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07′N,112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成(1)~(2)题。
关键能力 素养提升
考点一 大气的组成与垂直分层 大气的受热过程
第5讲 大气圈与大气运动
16
(1)在图a中,符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2)这次探测结果显示,白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,是因为随高度增加( )
A.CO2量减少 B.空气温度降低
C.大气越稀薄 D.人类干扰越小
√
√
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
命题情境 解题导引 四翼体现
以某科研团队的往返式探空气球为背景,通过图像分析影响太阳辐射的因素、大气削弱作用原理,属于典型的学习类情境 (1)由图b可知长沙位于晨线西侧,处于夜半球晨线附近→随高度增加太阳辐射增强→曲线①近地面太阳辐射接近于零→随海拔升高,接收到的太阳辐射逐渐增加 基础性、
综合性
(2)海拔逐渐升高,大气变稀薄,空气中的尘埃减少→对太阳短波辐射的削弱作用变弱→白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随着海拔的升高而增多 基础性
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
1.利用大气的组成解释地理现象
(1)二氧化碳
二氧化碳→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→返还地面热量→保温作用。
(2)臭氧和氧原子
①高层大气中的氧原子→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。
②平流层中的臭氧→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
(3)水汽
①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。
②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。
(4)杂质
①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。
②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
2.大气受热过程中两种作用的实践应用
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
(1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多少
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)
→→→
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
③湿润内陆盆地(如四川盆地)
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关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活中的现象
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
→→→
②分析农业实践中的一些现象
a.我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
b.深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
c.华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
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第5讲 大气圈与大气运动
(3)昼夜温差大小的分析
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关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
3.逆温现象分析
(1)概念:气温随高度增加而上升的现象,或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。
(2)逆温的类型、成因及特点
类型 成因 特点
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 大陆上常年均可出现,尤以冬季最强
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关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
类型 成因 特点
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 越接近地表,降温越快
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
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
(3)逆温现象的形成及消失过程
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
(4)逆温的影响
有利 ①逆温的出现阻碍了空气对流,因此可以抑制沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空,有利于飞机的飞行。
③和其他天气现象一样,逆温可作为一种气候资源加以利用。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温出现在每年10月至次年3月,长达半年之久,有效地提高了冬季谷地的温度,多年生果树越冬可以免受冻害等
不利 ①逆温时大气结构比较稳定,容易加重大气污染。
②对天气的影响:容易产生大雾等不利天气。
③对交通的影响:大气能见度降低,地面湿滑
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
近地面臭氧是城市大气污染中的首要光化学污染物,主要是人类活动产生的挥发性有机物和NOx在阳光的照射下通过光化学反应产生的二次污染物。2022年4月20日(晴朗无风)一地理学习小组在研学过程中,绘制了重庆市某街区的臭氧浓度与某地理要素的关系图(下图),探讨臭氧浓度的日变化特征。据此完成1~2题。
大气的组成及其影响
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
1.上图所示信息中( )
A.右侧纵坐标为太阳辐射强度
B.右侧纵坐标为NOx浓度
C.a为汽车尾气排放量变化曲线
D.b为臭氧浓度变化曲线
√
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
2.该地理学习小组在检测臭氧浓度时,选择最佳街区位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
√
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关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
1.B 2.B [第1题,根据所学知识可知,臭氧是存在于平流层的物质,主要吸收太阳光中的紫外线,根据材料可知,近地面的臭氧属于二次污染物,是挥发性有机物和NOx在阳光的照射下经过一系列光化学反应产生的,因此日出以后浓度会增加的为臭氧,图中a曲线在白天浓度总体较夜间高,因此a曲线表示臭氧浓度变化。根据材料可知,挥发性有机物和NOx在阳光的照射下经过一系列光化学反应会使臭氧浓度增加,因此右侧纵坐标的某地理要素为NOx浓度。第2题,要检测到臭氧的浓度,提高检测的准确性,需要在人流量和产业活动密集的地区进行,并且还要考虑通风的街道,且气流无阻挡的条件,①区域中,南北侧高楼林立,气流在南北方向不通畅,会影响检测结果,A错误;②区域为十字路口,气流通畅,且交通以及产业较为密集,可以进行全方位的检测,以提高数据的准确性,B正确;③区域检测点以北为绿地,会降低数据的准确性,C错误;④区域中的小区以居住功能为主,产业活动不密集,因此也会降低数据的准确性,D错误。]
(2024·1月,甘肃适应性考试)丹麦西海岸某海上风电场,海面上出现了一层薄薄的“海烟”。近200米高的风车徐徐转动,风车下风向形成了条带状的浓雾,下图示意当时场景。据此完成3~4题。
大气的受热状况
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关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
3.图中“海烟”的形成原因是( )
A.冷湿空气经过暖流影响的暖海面
B.暖湿空气经过寒流影响的冷海面
C.海面辐射冷却后近海面空气降温
D.冷锋过境时暖空气被抬升后降温
4. 图中现象最有可能出现在( )
A.春季午后 B.夏季黄昏
C.秋季傍晚 D.冬季早晨
√
√
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情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
3.C 4.D [第3题,冷湿空气经过、暖湿空气经过、冷锋过境时海面风力均较大,不易形成薄薄的“海烟”,即“海烟”出现时大气应比较稳定,海面风力较小,A、B、D错误;海洋蒸发量大,海面附近的大气湿度高,当海面辐射冷却,近海面空气遇冷凝结形成薄薄的“海烟”,C正确。第4题,根据上题分析可知,“海烟”的形成原因是海面辐射冷却后近海面空气降温。冬季的早晨海面温度最低,水汽遇冷条件最好,最容易出现“海烟”,而春季午后、夏季黄昏、秋季傍晚温度均较高,不利于“海烟”的形成,D正确。]
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课后训练
学习反思
课时小结
能力训练
大气的组成与垂直分层 大气的受热过程
37
例2 (2022·全国乙卷)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成(1)~(3)题。
考点二 热力环流与大气水平运动
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关键能力 素养提升
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第5讲 大气圈与大气运动
(1)当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1 000米高度以下先向北飘,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时 B.7时 C.13时 D.19时
(2)据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
(3)当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小
C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小
√
√
√
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第5讲 大气圈与大气运动
命题情境 解题导引 四翼体现
以我国某海滨城市海陆风的相关气象的统计分析为设题背景,综合考查大气热力环流的特点及影响等,属于典型的学习探究类情境 (1)气球先向北飘→当时风向为偏南风→受偏南风的影响飘向北→随着海拔的上升,再转向西南→应受东北风的影响飘向西南→由图可知,13时该地近地面吹偏南风,随着海拔的上升吹东北风 综合性、
应用性
(2)图中信息→夜间到清晨陆地气温低→陆地为高压,风从陆地吹向海洋,此时近地面风向整体自北向南→陆地位于偏北方;下午气温较高时,近地面风从东、南方向吹来→此时陆地升温快,为低压,风从海洋吹向陆地→近地面风从东、南方向吹向陆地→陆地在海洋的西北方向 基础性
(3)该城市背靠丘陵,某日海陆风明显→该日当地盛行风较弱→当日该市所处的气压梯度较弱→由图可知,在高空500 m处偏北风实力强→当地气压场为北高南低 创新性
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第5讲 大气圈与大气运动
1.图解热力环流的形成过程
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第5讲 大气圈与大气运动
2.常见的热力环流
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键
②影响与应用
海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
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第5讲 大气圈与大气运动
(2)山谷风
①成因分析——山坡的热力变化是关键
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第5讲 大气圈与大气运动
②影响与应用
山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地),使谷地(小盆地)内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷(小盆地)地区不宜布局易产生污染的工业。
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第5讲 大气圈与大气运动
(3)城市热岛效应
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口
城市热岛形成:城市中心区建筑密集,地面多硬化,吸收太阳辐射多,向大气传送的热量也多;此外,城市中心区人口密集,产业发达,汽车数量多,人们生产、生活向大气释放的废热较多,导致中心区气温高于郊区。热岛环流的形成:空气在中心区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向中心区。
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第5讲 大气圈与大气运动
②影响与应用
一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。
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第5讲 大气圈与大气运动
3.等压线图中风向的绘制
第一步:在等压线图中,按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并不一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
第二步:确定南、北半球后,顺着水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°~45°(高空则偏转90°),画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(北半球近地面风):
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第5讲 大气圈与大气运动
4.风向呈现方式
风向是指风的来向,如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。通常呈现风向的方式有两种:
(1)风向符号——风矢
风矢由风向杆和风羽组成,风向杆指示风的
方向(如图中风向均指向A),风羽横线表示风
力大小,一道短线代表1级风、一道长线代表
2级风、一面三角旗帜代表8级风。
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第5讲 大气圈与大气运动
(2)风向玫瑰图
频率最高的方位,表示该风向出现次数最多,如下图中的东南风出现次数最多,其次是东北风,南风出现次数最少。
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第5讲 大气圈与大气运动
(2024·潍坊模拟)绿洲与周围的沙漠在局部地区会形成热力环流,某地理兴趣小组对此进行了研究。图1示意该兴趣小组记录的某月某日塔里木盆地某绿洲与沙漠气温日变化情况,图2示意沙漠边缘地区用风向仪测得的该日12时的风向。据此完成1~3题。
热力环流
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第5讲 大气圈与大气运动
1.不考虑背景风,该日风力最大的时间是( )
A.9时 B.12时 C.15时 D.21时
2.推断该月最可能是( )
A.3月 B.6月 C.9月 D.12月
3.根据风向推测绿洲应位于沙漠的( )
A.西北方向 B.东北方向
C.西南方向 D.东南方向
√
√
√
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第5讲 大气圈与大气运动
1.A 2.B 3.C [第1题,在9时、12时、15时、21时几个时刻,沙漠和绿洲之间温差最大出现在9时,温差越大,水平气压梯度力越大,风力越大,由此判断,不考虑背景风的影响,该日9时的风速最大。第2题,塔里木盆地位于北温带,属于温带大陆性气候,夏季高温,冬季寒冷,降水稀少。从图中气温变化曲线可以看出,该日气温较高,白天最高气温超过30 ℃,说明该季节是夏季,太阳高度大,太阳辐射强,该月最可能是6月,B正确。第3题,图中指向标箭头指向正西方向,风向是西风,代表的是12时的风向。白天,相对来说,绿洲升温慢,气温低,气压高,沙漠升温快,气温高,气压低。因为风总是从高气压吹向低气压,受地转偏向力的作用,北半球的风向会发生右偏,由此判断绿洲位于沙漠的西南方向。]
(2024·菏泽模拟)2023年5月31日,我国渤海海域盛行偏南风,下图是当日海平面等压线分布图。据此完成4~6题。
大气的水平运动
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第5讲 大气圈与大气运动
4.甲、乙、丙、丁四地中,气压最可能与北京相同的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.图示的最大气压差可能是( )
A.5 hPa B.14 hPa C.15 hPa D.16 hPa
6.图示时刻长春的风向可能是( )
A.东北风 B.东南风
C.西南风 D.西北风
√
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第5讲 大气圈与大气运动
4.A 5.B 6.C [第4题,“渤海海域盛行偏南风”,可以判断北京处在低压控制下,根据等压线分布规律,可以得出北京气压值在1 000~1 002.5 hPa之间。甲气压值在1 000~1 002.5 hPa之间,乙气压值在1 002.5~1 005 hPa之间,丙气压值在997.5~1 000 hPa之间,丁气压值在1 005~1 007.5 hPa之间。第5题,图示气压最大值在1 007.5~1 010 hPa之间,最低值在甲所在圈层内部(河套平原附近),气压值在995~997.5 hPa之间,因此图示的最大气压差大于10 hPa,小于15 hPa。第6题,长春以北为低气压,结合北半球大气运动受到向右偏转的地转偏向力影响,图示时刻长春的风向是西南风。]
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热力环流与大气水平运动
56
人类对热力环流的巧妙利用
在岭南长期湿热的气候环境下,自然通风甚至比遮阳、隔热更为重要,因此加强自然通风就成为岭南建筑设计的重要内容。冷巷被誉为岭南传统建筑的精髓,其在建筑设计中具有自然通风的功能。冷巷是建筑排列组合形成的比较窄的巷道,或者是在建筑的一侧留出的一条小廊道。冷巷截面面积较小,风经过这里时风速会增大,风压会降低,与冷巷接通的各房间较热的空气就会被带出,较冷空气就会进入补充,从而达到通风效果。
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第5讲 大气圈与大气运动
57
冷巷有两种,一种是室内连接各房间的通道,此巷道长期不受太阳照射,空气流通顺畅,生活余热少,称为“室内冷巷”。另一种是外墙与周围墙之间或相邻两屋之间狭窄的露天通道,此巷高而窄,受太阳照射的面积小,受晒时间短、温度较低,称为“露天冷巷”,也称“青云巷”。
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第5讲 大气圈与大气运动
命题角度一 结合区域地理环境分析,考查区域大气运动特征
命题角度二 分析建筑布局特点,考查布局对大气环流的影响
命题角度三 结合房屋布局状况,考查热力环流的成因
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第5讲 大气圈与大气运动
(1)在岭南长期湿热的气候环境下,自然通风甚至比遮阳、隔热更为重要,因此加强自然通风就成为岭南建筑设计的重要内容。试推测岭南冷巷的设计多为何种走向?判断的理由是什么?
提示:冷巷的设计多为东南—西北走向。我国东部地区属于典型的季风气候,夏季盛行东南风,冬季盛行西北风。
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第5讲 大气圈与大气运动
(2)“室内冷巷”是连接各房间的通道,此巷道长期不受太阳照射,但空气流通顺畅,生活余热少的主要原因是什么?
提示:“室内冷巷”是连接各房间的通道,又与天井相连,白天天井受到太阳照射,温度较高,导致天井与廊道之间产生热力环流,进行热量交换,而天井位于室外,起到了促进空气流动的作用。
(3)“露天冷巷”之所以“冷”的最主要原因是什么?
提示:此巷高而窄,受太阳照射的面积小且受晒时间短,空气流通快,所以温度较低。
必备知识 基础巩固
关键能力 素养提升
情境解密 素养落实
第5讲 大气圈与大气运动
你还能想到何种命题角度?
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第5讲 大气圈与大气运动
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