2.3 大气受热过程与热力环流讲义2025--2026学年高一地理中图版必修一

2.3大气受热过程与热力环流 【教材P46探索·思考】 某地沥青路面、草地和近地面空气的温度对比 某研究小组根据某地实测数据，绘制出该地的沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线。 某地沥青路面、草地和近地面空气的温度日变化曲线。 思考:1.在同一天内，沥青路面、草地的温度为什么不同? 2.在同一天内，草地温度与近地面空气温度的关系是怎样的?为什么? 3.沥青路面对城镇大气温度的影响有哪些? 【答案】 1.在同一天内，沥青路面的温度始终高于草地；沥青路面温度日变化大于草地。与草地相比，沥青路面反射太阳辐射的能力弱，比热容小，白天吸收太阳辐射多，路面温度高于草地；夜晚，沥青路面放热快，温度下降明显，温度日变化大于草地。 2.总体上呈正相关，但近地面空气升温和降温时间均比草地温度变化时间推迟。原因是地面是近地面空气的主要直接热源，地面吸收太阳辐射后增温，通过地面辐射的方式将热量传递给大气，在热量传递过程中需要花费一定时间，存在一个时间差。 3.白天，沥青路面更多地吸收太阳辐射，地面辐射强烈，对近地面空气的加热效果明显，使城镇近地面空气温度升高。夜晚，沥青路面继续不断向大气提供热量，从而加剧城镇夜晚的热岛效应。 【教材P48思考】 为什么晴朗夜晚后的早晨，比多云夜晚后的早晨更凉一些? 【答案】 晴朗夜晚，大气逆辐射弱，大气保温作用弱，气温较低；多云夜晚，云量较多，大气逆辐射强，大气保温作用强，气温较高。因此，晴朗夜晚后的早晨比多云夜晚后的早晨更凉一些。 【教材P49读图】 大气热力环流示意 读图：分析空气形成热力环流时，近地面气压的高低与气温的高低有什么关系。 【答案】 空气形成热力环流时，近地面气压的高低与气温的高低呈负相关。 【教材P51案例研究·思考】 城市热岛效应 大城市由于人口密度与建筑密度高，工业集中，造成气温高于周围郊区的现象，称为城市热岛效应。 城市热岛效应产生的主要原因是地表性质发生了变化。首先，城市的高大建筑和水泥、柏油等路面，比郊区大面积的植被和土壤表面吸收和储存了更多的太阳辐射，导致热量吸收多；其次，城市地面大部分透水性较差，蒸发量小，导致热量散失少。城市温度较高的另一个原因是人为热源多，如家用电器、工业生产和交通运输等都会释放热量。 城市热岛效应造成城区气温升高，导致城区与周围郊区的温差加大。当其他气流影响微弱时，城区的空气出现上升运动，周围郊区的空气出现收缩下沉运动。在水平方向上，高空的空气由城区流向郊区，近地面的空气由郊区流向城区。城区和郊区之间便形成了小型的、局部的热力环流。 城市热岛效应还会延长植物的生长期。很多研究发现，城市中植物春季生长开始的时间比郊区早，秋季生长结束的时间比郊区晚，导致城市植物的生长期比郊区长。 思考：1.运用大气热力环流原理，画出城区与郊区之间的热力环流示意图。 2.城市热岛效应对人类的生产活动有什么影响? 【答案】 1.城郊热力环流示意图如下所示： 2.城市热岛效应使得城市里的废热、有害气体、烟尘不易扩散，城市气温更高，且空气污染得不到缓解，空气质量较差，影响人体健康。为此，城市绿化带一般应布置在气流下沉处及下沉距离以内，卫星城或污染较大的工厂应布局在下沉距离之外。 【教材P52作业题】 1.阅读材料，根据大气保温作用原理，解释白露之后昼夜温差增大的原因。 白露节气之后，秋意渐浓，早晚凉意袭人，人们常用“白露秋分夜，一夜凉一夜”来形容此时气温下降速度加快的情形。秋风使得空气中的水汽逐渐减少，空气逐渐变得干燥，大气中由水汽凝结形成云的过程也减少了。因此，这一时段成为全年昼夜温差最大的阶段，天气渐渐开始转凉。 2.海水的比热容比陆地的比热容大，所以海洋升温慢，降温也慢，温度变动幅度小；陆地升温快，降温也快，温度变动幅度大。 (1)分别判断两图中海洋和陆地的相对温度高低。 (2)根据所学热力环流的知识，在两图中分别画出海洋和陆地之间的热力环流示意图。 (3)判断海岸边何时吹海风，何时吹陆风。 3.山谷的山坡和谷地受热状况不同，于是在白天形成谷风，在夜晚形成山风。根据热力环流原理，在a、b两图中分别画出谷风、山风的形成示意图。 【教材习题答案】 1.白露之后，空气中的水汽逐渐减少，云量下降，白天云层对太阳辐射的削弱作用减弱，到达地面的太阳辐射较多，地面温度较高；夜晚，云量减少，大气逆辐射减弱，对地面的保温作用减弱，地面散失热量更多，地面温度下降较快，气温迅速降低，使得昼夜温差变大。 2.(1)白天，海洋气温低于陆地；夜晚，海洋气温高于陆地。 (2)示意图如下所示： (3)白天吹海风，夜晚吹陆风。 3.示意图如下所示： 学科网（北京）股份有限公司 【定点变式训练】 2020年9月14日～9月16日，美国西海岸的加利福尼亚、俄勒冈和华盛顿等多州山火肆虐，生了巨量的浓烟，在盛行风的推动下，烟雾向东扩展，飘到美国东海岸附近的首都华盛顿、纽约等城市，甚至还飘到了欧洲。据统计，山火释放3000万吨二氧化碳。下面左图为加州山火产生的烟尘，右图为大气的受热过程示意图。读图，完成下面小题。 1.加州山火产生了大量的烟尘和二氧化碳，判断山火对图中序号所代表的地理事物的影响正确的是( ) A. ①增加、②增加 B. ①减少、③增加 C. ③减少、⑤增加 D. ①减少、⑤增加 2.有关山火期间山火对当地天气影响的推测，正确的是( ) A. 雾霾天气可能增加 B. 降水可能减少 C. 气温的日较差加大 D. 气温升高 武夷山是我国重要的茶叶产地，当地茶农多将茶树种植在山坡上，一方面山谷风引起的云雾能够减少日照，提升茶叶品质，另一方面可以减轻山谷风引起的低温对茶树造成冻害。据此回答下面小题。 3.山谷风易引起山坡产生云雾，主要是因为( ) A.夜晚谷底气流下沉 B.白天山坡气流下沉 C.夜晚谷底气流上升 D.白天山坡气流上升 4.山谷风引起低温冻害时，近地面气压状况表示正确的是( ) A. B. C. D. 《台海使槎录》记述了台湾海峡两岸的风向变化:“内地之风，早西晚东;惟台地早东风、午西风四时皆然。”下图示意鹿耳门港和厦门港位置。据此完成下面小题。 5.下图能反映厦门港“早西”（早晨吹西风）的热力环流是( ) A. B. C. D. 6.清代我国商船每日早晚借助风力（顺风）进出鹿耳门港的规律是( ) ①早晨出港 ②早晨进港 ③傍晚出港 ④傍晚进港 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 城市热岛强度是指城区与郊区气温的差值，差值越大，城市热岛强度越大。下图为我国东南沿海某滨海城市夏季海陆风日与无海陆风日的城市热岛强度日变化图。据此完成下面小题。 7.该城市热岛强度夜晚大于白天，主要原因是( ) A.城区气温夜晚高于白天 B.郊区气温夜晚高于白天 C.城区夜晚大气保温作用弱 D.郊区夜晚大气保温作用弱 8.海陆风能够影响城市热岛强度的昼夜变化，其主要原因是( ) A.海风凉爽，降低白天城市热岛强度 B.陆风干燥，降低夜晚城市热岛强度 C.海风温暖，升高城郊气温 D.陆风寒冷，降低城郊气温 9.缓解该城市热岛强度的有效对策有( ) ①合理规划，增加城市绿化和水域面积 ②推广绿色屋顶，建设立体园林生态住房 ③推广节能建筑，提高建筑的隔热性能 ④分散布局居住区，杜绝高层超高层建筑 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 【变式训练答案】 1.答案： B 解析：图中数码①为到达地面的太阳辐射,②为大气的吸收作用,③为大气逆辐射,④和⑥为穿过大气层的大气辐射和地面辐射,⑤为地面辐射,加州山火产生的烟尘使得大气的削弱作用增强,则到达地面的太阳辐射①减少,大气逆辐射增强,③增加。B正确,ACD错误,故选B。 2.答案： A 解析：山火产生的烟尘、二氧化碳对天气的影响:烟尘增加,凝结核增加,雾霾天气可能增加A正确;降水可能增加,B错误;白天削弱作用增强,气温降低;晚上大气逆辐射增强,提高夜晚的温度,日较差减小,C错误;烟尘增加,对大气的削弱作用增强,气温降低,D错误。综上所述,故选A。 3.答案：D 解析：山谷地区，在日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大，因而空气自山谷沿山坡上升，在上升的过程中，气温下降，水汽凝结形成云雾，D项正确、B项错误。夜晚空气沿山坡流向山谷，谷底气流上升，山坡不易产生云雾，A、C项错误。 4.答案：C 解析：夜间冷空气沿山坡下沉，因此低温冻害多发生在夜间，A、D项错误。山谷风引起低温冻害时，冷空气沿山坡下沉，此时山坡上降温快，气温较低，谷底上方同高度降温慢，气温较高，因此山谷等温面向上凸，等压面向下凹，B项错误、C项正确。 5.答案：C 解析：厦门港位于海陆交界处，海陆热力性质差异显著，受地面辐射散失热量的影响，夜间陆地气温不断降低，到早晨（日出前后）气温最低，空气冷却下沉，气压较高，A、D错；与此同时，海洋热量散失较慢，气压较低，近地面空气由高压流向低压，即由西边的陆地吹向东边的海洋，为西风，C正确。ABD错误。故选C。 6.答案：B 解析：读图可知，鹿耳门港位于台湾岛西南部，西部濒临台湾海峡，根据材料可知，该港口早上吹东风，风从陆地吹向海洋，利于商船出港，①对，②错；傍晚吹西风，风从海洋吹向陆地，利于商船进港，③错，④对，B正确。ACD错误。故选B。 7.答案：D 解析：由大气受热过程原理可知，城区和郊区白天的气温均大于夜晚，AB错误；城区污染颗粒物较多，增强了大气逆辐射时，夜晚保温作用更强，夜晚城区降温较慢，C错误；郊区大气较洁净，大气逆辐射弱，保温效果差，导致郊区夜晚降温更快，与城区的温差进一步扩大，热岛强度增大，D正确。故选D。 8.答案：A 解析：白天海风从海洋吹向陆地，携带低温、湿润空气，降低城区温度；同时促进城郊空气混合，缩小城郊温差，减弱热岛强度，A正确，C错误；夜晚陆风从陆地吹向海洋，陆风相对干燥，风速较弱，对夜晚城市热岛强度降低作用不明显，由图中可以看出，夜晚城市的热岛强度比白天强，B错误；陆风从陆地吹向海洋，沿海的陆风与城市热岛环流方向相反，某些方位的陆风来自城市市区，并不寒冷，对郊区的气温的降低作用很小，D错误。故选A。 9.答案：A 解析：增加城市绿化面积，可以提供遮阳，增加蒸发散热，降低地表温度，①正确；推广绿色屋顶，在建筑物的屋顶或阳台种植植被，可以降低屋顶和室内温度，减少热传导到室内，减少热量发散，②正确；推广节能建筑，提高建筑的隔热性能，节能降耗，减少温室气体排放，③正确；一个城市居住区的布局往往是集中与分散相结合，完全杜绝高层建筑，也是不现实的，④错误。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。 $$