内容正文:
2026届一轮复习08 大气受热过程和气温
一、课程标准
课标要求
核心素养
运用示意图等,说明大气受热过程, 并解释相关现象。
根据区域的纬度、海陆位置等信息,分析该地和对比其他区域的气温高低。(区域认知、综合思维)
从大气的热源、组成和垂直分层等角度综合理解大气受热过程、大气的削弱作用和保温作用。(综合思维、区域认知)
从要素综合的角度分析影响昼夜温差大小、太阳辐射量大小及气温的高低等地理现象的成因及其气温对其他地理要素的影响。(综合思维、区域认知)
结合大气对地面的保温作用和削弱作用原理解释生产、生活中的地理现象。
(地理实践力、区域认知)
结合温室效应的作用原理,理解大气受热过程对人类生产、生活的影响,说明保护大气环境的重要性。(综合思维、人地协调观)
二、历年学情
真题展示
命题方向
2024全国新课标,11,4分
以坡地上覆盖石子为背景,考查大气受热过程的应用。
2024浙江1月卷,3,2分
以南美洲赤道附近的钦博拉索峰植被上限上升段土壤温度升高为背景,考查大气受热过程的应用。
2024广西,12,3分
以地表打孔灌沙为背景,考查大气受热过程的应用。
2024安徽,9-11,9分
以我国某地面观测站某月1日前后连续4天各辐射通量逐小时观测结果统计为背景,考查大气受热过程及其应用、气温时空分布特点。
2024山东,16(2),4分
以我国沿海某区域经历了浓雾天气为背景,考查大气受热过程的应用。
2024湖北,1-2,6分
以武汉大学樱花绽放日期为背景,考查气温对植物开花早晚的影响。
2024广东,3-4,6分
以2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层有效辐射为背景,考查大气受热过程及其应用。
2024广东,14,3分
以珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季上、下气流运动状况示意图为背景,考查气温的影响因素。
2023全国乙卷,10-11,8分
以珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻为背景,考查影响气温差异的因素。
2023浙江1月卷,25,2分
以夜间海面上云层强烈对流为背景,考查大气受热过程及其应用。
考点:
1.大气受热过程原理(核心原理,重难点)
2.大气受热过程原理的实际应用(重难点)
3.气温高低和温差大小的影响因素(核心原理,重难点)
4.气温的影响(核心原理,重难点)
要求:
注重图表资料的判读技巧和大气相关的知识原理的掌握,结合案例进行分析,提高对知识的理解和应用能力。
三、知识结构
四、基础内容
1.大气的受热过程原理
(1)辐射与波长、温度的关系
温度高于绝对零度(-273℃)的物体都会产生电磁波辐射,物体温度T越高,电磁波辐射的波长入越短。
太阳辐射:太阳表面温度约5727℃;短波辐射
地面辐射:太阳表面温度约22℃;长波辐射
大气辐射:太阳表面温度约15℃;长波辐射
(波长越短,穿透越强)
(2)大气的受热过程
①两个能量来源
a.地球大气最重要的能量来源:太阳辐射
b.近地面大气热量主要的、直接的来源:地面长波辐射
②三大过程
a.地面的增温过程(太阳暖大地):太阳辐射穿过大气层,小部分被大气层削弱,大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
b.大气的增温过程(大地暖大气):地面以长波辐射的形式向大气传递热量,使大气增温。
c.大气偿还地面过程(大气还大地):大气吸收地面辐射增温,其中向地面传播而使地面减缓降温的过程(大气逆辐射)。
③两大作用
a.削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
b.保温作用:大气逆辐射将部分热量还给地面,补偿地面辐射损失的热量。
注意的两点
a.太阳辐射强≠温度一定高。
青藏高原的海拔较高,空气稀薄,大气透明度好,大气对太阳辐射的削弱作用弱,因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力弱,通过大气逆辐射返还地面的热量少,造成青藏高原地表热量散失快,温度较低。
b.白天也有大气逆辐射。
大气逆辐射在白天和夜晚都存在,而且白天比夜晚还要强烈,最强时为大气温度最高时,即午后两小时(14时)左右。
2.气温的影响因素
(1)世界气温的时空分布规律
因素
等温线特征
气温分布规律
纬度
等温线大致与纬线平行
从低纬度地区向高纬度地区逐渐降低
海陆分布
1月陆地等温线向南凸出,海洋向北凸出;7月相反(北半球为例)
同纬度,冬季大陆气温低于海洋;夏季大陆气温高于海洋
地形
闭合或弯曲
同纬度,高原、山地气温高;平原、盆地气温低
洋流
暖流流经地区,等温线向高纬度凸出;寒流相反
同纬度地区,暖流流经地区气温高;寒流流经地区气温低
(2)影响气温的因素
(3)描述气温特征应该包括以下方面:
①气温的高低(炎热、温和、寒冷)
②气温的变化:①日较差是大还是小;②年较差是大还是小。
(4)气温的相关概念:
①日平均气温:一天内多次观测值的均值。
②气温日较差:日最高气温—日最低气温。
③年平均气温:一年内12个月均温的均值。
④气温年较差:最高的月均温—最低的月均温。
五、要点剖析
1.影响大气受热过程的三个因素
(1)大气成分:主要是大气中二氧化碳、水汽等对地面辐射的吸收影响大气逆辐射强弱。其表现为保温作用。全球气候变暖就是温室气体影响大气受热过程的典型表现。
(2)天气状况:主要是大气中云层、尘埃对太阳辐射削弱作用。昼、夜云量对大气受热过程的影响很大,列表如下。
项目
作用对象
集中表现时段
作用过程
保温作用
地面辐射
夜间
大气逆辐射
削弱作用
太阳辐射
白天
反射等
(3) 下垫面状况:地面长波辐射是近地面大气的直接热源,地面状况的差异影响大气受热过程,进而影响气温状况。
水陆性质、植被、冰雪等差异不仅直接影响地面对太阳辐射的反射率,而且影响地面辐射的释放持续度。地形起伏、地势高低通过影响大气层的厚度来影响其对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。
2.大气对太阳辐射的削弱作用
削弱作用
作用特点
大气成分
响影和典例
反射
无选择性
云层、较大尘埃
反射各种波长的太阳辐射,削弱太阳辐射;
云层越低、越厚,云量越多,尘埃越多,反射越强;
夏季天空多云时,白天的气温不会太高;
阴雨天天空昏暗;
雪后天晴阳光特别耀眼;
散射
有选择性
空气分子、微小尘埃
散射波长较短的蓝、紫色光,削弱太阳辐射;
尘埃越多,作用越强
晴朗的天空呈蔚蓝色;日出前的黎明、日落后的黄昏,天空仍然明亮(晨昏蒙影);
朝霞晚霞;红色常用作警戒色;
吸收
有选择性
臭氧、水汽、二氧化碳等温室气体
平流层的臭氧吸收紫外线;对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收红外线,削弱太阳辐射,增强大气逆辐射;
农民在白色塑料大棚上加一层可收放的黑色尼龙网
3.影响昼夜温差的因素
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
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
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
4.影响地温高低的因素
地面辐射的强弱主要取决于地面温度,影响地面温度的因素:太阳辐射、下垫面热力性质
太阳辐射强度:
低纬度、正午:太阳高度较大,太阳辐射强;
高纬度、早晚:太阳高度较小,太阳辐射弱;
下垫面反射率低,地面吸收多,升温幅度大
反射率大(冰雪(新雪)>裸地>草地>林地>湿地、水域)
比热容大,升温慢,白天气温低(水域>砾石)等
因素
具体表现
太阳高度
太阳高度大,太阳辐射集中,地温高
白昼时长
白昼时间越长,日照时数越长,得到太阳辐射越多,地温高
天气状况
多云天气,白天大气对太阳辐射的削弱作用较大,可以降低地面温度;夜晚大气逆辐射较强,保温作用较强,可提高地面温度。
反射率
反射率大(冰雪>裸地>草地>林地>湿地、水域),吸热少
比热容
比热容大,升温慢,白天气温低(水域>砾石)
地形
地势:海拔高,离地面热源远,地温低;
地形类型:平坦广阔的地形,得到太阳辐射量较多,地温较高;
坡向:阳坡地表温度高、湿度低 (水分条件差) ;背风坡,盛行下沉气流,高温干燥
积雪
积雪对土壤有保温作用,土壤的昼夜温差减小
人类覆盖技术
减少地面辐射散失的热量,调节地温
5.大气两种作用的原理应用
(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)。
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)大气保温作用原理的应用——分析生产、生活现象。
①解释全球气候变暖。
②解释谚语中的雾、露、霜。
谚语
成因
十雾
九晴
低温条件下才会形成雾。晴朗的夜晚,大气的保温作用弱,近地面辐射降温,气温较低,故易形成雾。翌日,日出后气温上升,过饱和状态逐渐结束,雾也就逐渐消散,天气晴好。所以有“十雾九晴”之说
露重见
晴天
露的形成类似于雾,气温低才会形成露。露的出现说明当地夜间天气晴朗,大气的保温作用弱,气温低,大气稳定,地面辐射降温强烈
霜重见
晴天
晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,大气的保温作用弱,气温降低,地表水汽凝结为霜
(3)在农业生产中的应用。
①采用塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃与大气中的温室气体具有相似的功能,能让太阳短波辐射透射进入,地面长波辐射却难以穿透,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
②深秋利用烟雾防霜冻。烟雾增强了大气逆辐射,对地面具有保温作用。
③干旱、半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石。沙或鹅卵石减少土壤水分蒸发,增加昼夜温差,促进水果糖分的积累,有利于提高农产品的品质。
6.气温差异的原因分析
位置及季节
气温差异
影响因素
相距较远的南北两地
年均温大小差异
纬度因素
相距较远的东西两地
年(日)温差大小
海陆位置(距海远近)因素
某地冬温明显偏高
季节平均气温与周边相比
有地形对冬季风起阻挡作用,常考虑地形因素
某地夏温明显偏低
季节平均气温与周边相比
位于海拔较高的山地或高原
位于大陆同纬度东西岸的两地
年(日)温差大小
洋流因素
距离较近的两地
年(日)温差大小
地形因素
六、典例精讲
(2022年浙江1月卷)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。完成下面小题。
1.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
2.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
答案:
1.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。
2.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。
【点睛】秋冬季节气温较低,晴朗的夜晚,云量少,大气逆辐射弱,保温作用弱,降温明显,当温度低到0°C以下时,就会出现霜冻。
(2024年浙江1月卷)南美洲赤道附近的钦博拉索峰海拔6310米。1802年该峰植被分布上限是4600米,2012年上升到5185米。研究表明植被上限上升段的土壤温度有所升高。完成下面小题。
3. 从受热过程看,引起植被上限上升段土壤温度升高的主要原因是( )
A. 地面辐射减少 B. 大气辐射减少
C. 太阳辐射增加 D. 地面吸收增加
答案:
3.地面吸收的辐射量增多,增温幅度加大,导致土壤温度上升,D正确;地面吸收增加,土壤温度升高,地面辐射增多,大气辐射也增多,AB错误;太阳辐射量没有明显变化,C错误。故选D。
(2024年北京延庆区模拟)单位时间和单位面积地表吸收的辐射能与损失的辐射能之差,称为地面净辐射。感热通量是由地温与气温差产生的热输送量,是地气热交换量的重要参数。准确测量地表感热通量对于了解大气运动以及局地气候特征的形成机制十分重要。地面长波辐射强度总体上大于大气逆辐射强度。图甲和图乙分别示意晴天和阴天我国某城镇感热通量和净辐射量日变化情况。据此完成下面小题。
4.感热通量与净辐射量( )
A.阴天与晴天变化趋势不一致 B.白天大于夜间
C.晴天最大值出现时间一致 D.夜间净辐射量晴天高于阴天
5.图像表明( )
A.晴天对流比阴天旺盛 B.白天大气吸收地面辐射少
C.阴天昼夜温差比晴天更大 D.夜间大气逆辐射量比白天更强
答案:
4.结合图中信息可知,感热通量和净辐射量变化趋势阴天和晴天一致,在正午时刻较高,A项错误;白天大于夜间,B项正确;晴天时最大值出现的时间并不一致,C项错误;夜间净辐射量晴天低于阴天,D项错误。
5.结合图中信息可知,晴天比阴天感热通量更高,因此对流活动更强,A项正确。
(2024年山东淄博模拟)下图为我国某地区塑料大棚生产蔬菜示意图。读图,完成第下面小题。
6.大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜,原因是大棚中( )
A.光照太强
B.热量不足
C.日温差较小
D.年温差较小
7.在冬季,为了保温,菜农一般在傍晚往大棚内洒水,其原理是( )
A.增强地面辐射 B.增强大气对地面辐射的反射
C.增强大气对地面辐射的吸收 D.增强地面保温
答案:
6.大棚内由于有覆盖物等的调节,白天和夜晚的温差相对自然状态下较小,日温差小不利于蔬菜积累养分,使得蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜,C项正确。
7.傍晚洒水后,水汽增加,能增强大气对地面辐射的吸收,地面辐射的能量被大气吸收后,大气温度升高,又会以大气逆辐射的形式将热量返还给地面,从而起到保温作用,C项正确。
(2022年辽宁卷)为保障2022北京冬奥会顺利进行,气象部门提前在云顶和古杨树赛场建立自动观测气象站。左图示意云顶赛场甲、乙气象站和古杨树赛场丙、丁气象站的位置。右图为各气象站2019年1-3月平均气温的日变化图。据此完成下面小题。
8. 丙气象站夜间气温低是由于( )
A. 冷空气聚集多 B. 水汽蒸发强
C. 海平面气压低 D. 降水量较大
答案:
8.根据图示信息可知,丙地海拔较低,为山谷地形,该地位于我国东部季风区,冬季受西北风影响显著,来自西北方向的冷空气受到地形的阻碍,在丙地不断聚集,导致丙地气温较低,A正确;该地气温较低,水汽蒸发较弱,B错误;海平面气压对于丙地夜间气温影响较小,C错误;该地为温带季风气候,冬季降水量较小,D错误。所以选A。
(2024年广东省广州市二模卷)9.阅读图文资料,完成下列要求。
与草本植物相比,木本植物的生物量较大、叶面积较大。近年来,青藏高原发生了大规模的木本植物(森林、灌丛)向草地扩张,对生长季的地表昼夜温度产生了一定影响(下图).
(1)描述木本植物扩张对生长季夜间地表温度的影响。
(2)从地表热量收支角度,分析木本植物扩张对生长季白天地表温度的影响。
(3)大规模木本植物扩张,加剧还是减缓了青藏高原气候变暖?请作出判断并说明理由。
答案:
(1)夜间地表温度升高:5~6月升温幅度较大:7~9月升温幅度较小(保持稳定)。
(2)木本植物遮挡阳光,减少了到达地表太阳辐射:木本植物叶片较大,蒸腾量较大,云量增多,对太阳辐射的削弱增强,地表吸收热量较减少:木本植物扩张,林下草本退化,裸露地表增加,地表散失热量增多;木本植物增加了地表粗糙度,地表湍流散热增多。综上所述,木本植被扩张地表白天热量收入减少,支出增多,地表温度降低
(3)减缓。理由:大规模木本植物扩张,日均地表温度下降,地面辐射减弱,大气吸收地面辐射减少,气温降低
分析:本题以木本植物扩张为材料,设置3道小题,涉及大气受热过程、气温的影响因素等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
(1)读图可知,夜间地表温度距平均为正值,说明木本植物扩张使生长季夜间地表温度升高;其中,5~6月地表温度距平数值较大,说明升温幅度较大:7~9月地表温度距平数值相对较小,说明升温幅度较小,地表温度保持稳定。
(2)读图可知,白天地表温度距平均为负值,说明木本植物扩张使生长季白天地表温度降低。原因主要有:木本植物生物量较大、叶面积较大,会遮挡阳光,减少了到达地表太阳辐射;木本植物叶片较大,有利于植物蒸腾,蒸腾量较大,空气中的水汽和云量增多,对太阳辐射的削弱增强,地表吸收热量较减少;木本植物向草地扩张,导致林下草本退化,裸露地表增加,地表散失热量增多,使地表温度降低;木本植物增加了地表粗糙度,气流运动过程中更容易形成地表湍流,导致散热增多。综上所述,木本植被扩张地表白天热量收入减少,支出增多,地表温度降低。
(3)结合前面分析可知,木本植被扩张地表白天热量收入减少,支出增多,地表温度降低,因此大规模木本植物扩张,会导致青藏高原日均地表温度下降,地面辐射减弱,大气吸收地面辐射减少,气温降低,从而减缓了青藏高原气候变暖。
(2024届高三浙江嘉兴一模卷)10.阅读材料,完成下列问题。(12分)
材料一 图1为孟加拉国略图,图2为首都达卡气候资料图。
(1)分析达卡4月气温最高的原因。(3分)
答案:
(1)降水少,晴天多,大气削弱作用弱;纬度低,4月太阳高度较大。
【详解】(1)读“首都达卡气候资料图"可知,达卡4月尚未进入雨季,降水少,多晴朗天气,大气削弱作用弱,且4月该地太阳高度较大,到达地面的太阳辐射强烈,气温高。
(2024年高三福建龙岩一级校联盟卷)11. 阅读图文材料,完成下列要求。
图左为祁连山北麓绿洲及周边示意图。干旱地区土壤的湿度一般由表层向深层逐渐增加,在特定条件下可能在浅层土壤出现“逆湿”现象。在图左所示采样点的某处无人干扰的土地进行采样,测量土壤湿度随深度变化数据,并绘制连续两日不同深度土壤湿度变化图(图右)。
(1)依据大气受热原理,分析张掖气温日较差大原因。
答案:(1)深居内陆,降水少(气候干旱);晴天多(晴朗少云);白天,大气削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强,大气吸收地面辐射多(或地面辐射强,大气吸收热量多),气温较高;夜晚,大气逆辐射弱,保温作用弱,气温较低。
解析:从白天大气的削弱作用和夜晚保温作用等方面进行分析气温日较差大的原因。
(2024届高三北京朝阳区期中考试卷)12.埃塞俄比亚周边沙漠广布,但有“清凉王国”之称,邻国吉布提却被称为“沸腾的蒸锅”,图 7 为非洲东部简图和两国首都气候统计图。读图,回答下列问题。
(1)相比吉布提市,说明亚的斯亚贝巴的气温特点及原因。(7 分)
答案:(1)特点:年均温低(1分),7-8 月气温最(尤其)低(1 分),气温年较差小(1 分)。
原因:海拔高(2 分),年均温低;7一8 月降水量大(1 分),云雨削弱太阳辐射(1 分),气温低,气温年较差小。
七、易错清点
1大气受热过程
大气受热过程的核心是 “太阳辐射→地面辐射→大气辐射→大气逆辐射” 的能量传递链条,涉及 “削弱作用” 和 “保温作用” 两大环节,易错点主要集中在环节混淆、原理误解等方面。
(1) 混淆 “大气的直接热源”
易错点:认为 “太阳辐射是大气的直接热源”。
正确理解:大气对太阳辐射的吸收能力弱(仅吸收少量紫外线、红外线),而对地面辐射(长波辐射)的吸收能力强(近地面大气 90% 以上的能量来自地面辐射)。因此,地面辐射才是大气的直接热源,太阳辐射是大气的 “根本热源”。
案例:月球表面昼夜温差极大(超过 300℃),因为月球没有大气,无法吸收地面辐射(无直接热源),也没有大气逆辐射(无保温作用)。
(2) 混淆 “削弱作用” 和 “保温作用” 的环节
易错点:将 “大气逆辐射” 归为削弱作用,或把 “反射、散射” 归为保温作用。
正确区分:
削弱作用:发生在太阳辐射到达地面之前,大气通过吸收、反射、散射减少到达地面的太阳辐射(如云层反射太阳辐射,使白天气温不太高)。
保温作用:发生在地面辐射之后,大气吸收地面辐射后,通过大气逆辐射将热量返还地面(如多云夜晚气温较高,因为大气逆辐射强)。
案例:晴朗天空呈蓝色是 “散射”(削弱作用),温室效应是 “大气逆辐射增强”(保温作用)。
(3) 误解 “昼夜温差与天气的关系”
易错点:认为 “阴天昼夜温差大”,或只解释白天 / 夜晚的单一原因。
正确逻辑:
晴天昼夜温差大:白天大气削弱作用弱(到达地面的太阳辐射多→气温高);夜晚大气保温作用弱(大气逆辐射弱→地面热量散失快→气温低)。
阴天昼夜温差小:白天削弱作用强(气温不高);夜晚保温作用强(气温不低)。
关键:需同时分析白天和夜晚的大气作用,不能只说一面。
(4)对 “大气逆辐射” 的片面理解
易错点:认为 “只有夜晚才有大气逆辐射”,或 “大气逆辐射就是保温作用”。
正确理解:
大气逆辐射全天存在(只要大气吸收地面辐射,就会向外辐射,包括向下的逆辐射),只是夜晚地面辐射强,逆辐射的保温作用更突出。
保温作用是 “大气吸收地面辐射 + 大气逆辐射返还热量” 的综合结果,大气逆辐射是保温作用的核心环节。
2.气温的易错点
气温的影响因素(纬度、海陆、地形等)、时空分布规律是核心,易错点多在细节分析和规律应用上。
(1)气温日变化的 “最高温时间”
易错点:认为 “正午 12 点气温最高”。
正确原理:气温由地面辐射提供能量,正午 12 点太阳辐射最强,但地面吸收热量后传递给大气需要时间,因此气温最高值出现在午后 2 点左右(14 时);最低值出现在日出前后(地面热量散失至最少)。
(2)海陆热力性质对气温的影响
易错点:记错 “海陆等温线的弯曲方向”,或混淆 “不同季节的海陆气温差异”。
规律总结:
海陆热力性质差异:陆地升温快、降温快(热容量小),海洋相反。
等温线弯曲:“热凸冷凹”(气温高的地方,等温线向高纬凸;气温低的地方,向低纬凸)。
北半球 1 月(冬季):陆地气温低于海洋→大陆等温线向南凸,海洋向北凸。
北半球 7 月(夏季):陆地气温高于海洋→大陆等温线向北凸,海洋向南凸。
案例:南半球大陆等温线 1 月(夏季)向高纬凸,7 月(冬季)向低纬凸(与北半球季节相反,但弯曲规律一致)。
(3)地形对气温的影响
易错点 1:忽略 “海拔与气温的关系” 或记错数值。
正确:对流层中,海拔每升高 1000 米,气温约下降 6℃(垂直递减率)。如青藏高原平均海拔 4000 米,比同纬度平原地区约低 24℃。
易错点 2:混淆 “阳坡与阴坡的气温差异” 和 “迎风坡与背风坡的气温差异”。
阳坡 vs 阴坡:阳坡接受太阳辐射多→气温高(如喜马拉雅山南坡为阳坡,气温高于北坡)。
迎风坡 vs 背风坡:迎风坡因降水多(云雾多),白天削弱作用强(气温较低),夜晚保温作用强(气温较高)→昼夜温差小;背风坡反之(如我国武夷山迎风坡昼夜温差小于背风坡)。
易错点 3:忽略 “山谷风对夜间气温的影响”。
山谷夜间因冷空气下沉(山风),热量不易扩散→气温高于山坡(“山谷逆温”)。如冬季山谷易出现霜冻,而山坡不易(冷空气在山谷堆积)。
(4)气温年较差的规律
易错点:认为 “低纬度地区气温年较差大于高纬度”,或“海洋年较差大于陆地”。
正确规律:纬度:高纬度年较差大(如极地地区冬夏温差大),低纬度年较差小(如赤道地区全年高温)。
海陆:海洋年较差小(如伦敦年较差约10℃),陆地年较差大(如北京年较差约 30℃)。
原因:低纬度太阳高度角全年变化小,海洋热容量大,升温降温慢。
(5)洋流对气温的影响
易错点:认为“暖流只增温,寒流只降温”,忽略对不同季节或地区的影响差异。
正确理解:暖流使流经地区气温升高(如北大西洋暖流使欧洲西部冬季气温高于同纬度),寒流使流经地区气温降低(如秘鲁寒流使南美洲西岸夏季气温较低)。但需注意:洋流对气温的影响在冬季(暖流)和夏季(寒流)更显著(因与周围温差大)。
总结:大气受热过程的易错点核心是“能量传递链条”的环节区分(削弱 vs 保温),气温的易错点则集中在 “时空分布规律”和“影响因素的综合分析”(纬度、海陆、地形、洋流等)。学习时需结合具体案例,明确“现象→原理→规律” 的逻辑链,避免死记硬背。
八、真题演练
(2024年广东卷)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)及其上大气逆辐射(L↓)的月平均变化。据此完成下面小题。
1.与7—9月相比,2—4月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低,主要是因为2—4月期间( )
A 降水较多 B. 云雾较少 C. 地表植被覆盖度较低 D. 正午太阳高度角较大
2根据有效辐射变化可知,一年中该地热带季雨林的林冠层( )
A.表面的温度保持恒定 B.热量主要来自大气层
C.各月都是其上表层大气的冷源 D.夏季对大气加热效果小于冬季
答案:
1.云南西双版纳热带季雨林植被带对应热带季风气候,7-9月降水量远大于2-4月,2-4月由于降水较少,云雾日数少,天气以晴朗为主,故此林冠之上的大气逆辐射较弱,B正确,A错误;热带季雨林的植被覆盖度没有明显的季节变化,排除C;2-4月相比于7-9月西双版纳更远离太阳直射点,对应的正午太阳高度角较小,D错误。故选B。
2.受太阳辐射的季节变化影响,当地热带季雨林林冠层表面温度也会出现季节变化,夏季高于冬季,A错误;林冠向上的长波辐射在不同时间尺度上总是高于大气逆辐射,因此林冠层有效辐射在不同时间尺度上均是正值,这表明热带季节雨林林冠始终是大气的一个热源,是林冠层向大气提供热源,BC错误;据图示信息可知林冠层的长波辐射与大气逆辐射差值在夏季较冬季小,说明林冠层有效辐射夏季小于冬季,林冠层对大气的加热效果夏季小于冬季,D正确。故选D。
【点睛】西双版纳地处热带北部边缘,北有哀牢山、无量山为屏障,阻挡了南下的寒流;南面东西两侧靠近印度洋和孟加拉湾,夏季受印度洋的西南季风和太平洋东南气流的影响,造成了高温多雨、干湿季分明而四季不明显的气候特点,因而西双版纳气候终年温暖湿润,无四季之分,只有干湿季之别,形成热带季风气候。
(2024年安徽卷)如图为我国某地面观测站(47°06'N,87°58'E),海拔561m)某月1日前后连续4天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此完成下面小题。
3.图中甲、乙、丙三条曲线依次表示( )
A. 地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射
B. 地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射
C. 大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射
D. 大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射
4.观测期间该地( )
①第1天晴朗无云 ②第2天地面吸收的太阳辐射量最大
③第3天比第4天大气透明度低 ④可能经历了降水过程
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
5.该时段可能为( )
A. 4月1日前后 B. 6月1日前后 C. 10月1日前后 D. 11月1日前后
答案:
3.结合所学知识,阅读图文材料可知,该地面观测站所示经纬度显示为我国新疆地区,图中显示太阳辐射在四天中白天出现,夜晚几乎为0,而地面反射太阳辐射需要太阳辐射,夜晚也不会出现,因此图中丙为地面反射太阳辐射,故AC错误;大气逆辐射是大气通过吸收地面辐射增温后辐射的,地面长波辐射≈大气逆辐射+射向宇宙空间的地面辐射,推测大气逆辐射小于地面长波辐射,从图中可以看出,甲大于乙,因此甲为地面长波辐射,乙为大气逆辐射,B正确,C错误。答案选择B。
4.结合所学知识,阅读图文材料和上题结论可知,图中显示期间,第一天出现大气逆辐射,因此有云层出现,不是晴朗无云,故①错误;第2天是四天中太阳辐射最弱的一天,因此地面吸收的太阳辐射量小,故②错误;第3天太阳辐射小于第4天,说明第3天云层较厚,大气削弱作用强,大气透明度低,而第4天太阳辐射强烈,说明云层薄,大气透明度高,故③正确;四天中,第2、3两天太阳能辐射弱,说明大气削弱作用强,云层较厚,可能为阴雨天气,因此可能经历降水过程,故④正确。正确的有③和④,答案选择D。
5.结合第二小题结论,四天内趋于可能经历降雨过程,该区域为我国新疆地区,降水集中在5-6月,主要是5月气温回升快,冰雪融化,蒸发量大,阴雨天气较多,因此可能出现在6月1日前后,故B正确;4月气温尚未回升,阴雨天气可能性较小,故A错误;冬半年新疆地区气温低,且太阳辐射弱,故CD错误。答案选择B。
【点睛】太阳向宇宙发射的电磁波和粒子流,其能量主要集中在短于4μm波长范围内的辐射就叫太阳辐射。大气吸收地面长波辐射的同时,又以辐射的方式向外放射能量,大气这种向外放射能量的方式,称为大气辐射.由于大气本身的温度也低,放射的辐射能的波长较长,故也称为大气长波辐射。地球表面在吸收太阳辐射的同时,又将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气,地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式,称为地面辐射。
(2024年新课标卷)土壤水分转化是联系降水、地表水、地下水的重要环节。某科研小组进行人工降雨实验,测量降雨前后土壤体积含水率随时间的变化过程:降雨情景相同,土壤质地相同,在30°的坡地上设置覆盖石子、裸地两种情况,土壤体积含水率的测量深度分别为 30 厘米、60 厘米和 100 厘米。实验结果如图所示。据此完成下面小题。
6相对于裸地,坡地上覆盖石子有利于增加 ( )
①地表径流 ②地下径流 ③土壤水分 ④蒸发
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
答案:
6.相对于裸地,坡地上覆盖石子降水后下渗增加,因此地表径流减少,地下径流增加,土壤水分增加,②③正确,①错误;与裸地相比,在坡地上覆盖石子使得土壤上有覆盖物,可以减少土壤水分蒸发,④错误,综上所述,C项的②③正确,ABD错误。故选C。
(2024年广东卷)下图为珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季上、下气流运动状况示意图。据此完成下面小题。
7.近30年来,该地区暖季午间下行气流势力呈现增强趋势,由此可引起P地附近( )
A. 年均气温趋于降低 B. 冰川消融加快
C. 年降水量趋于增加 D. 湖泊效应增强
答案:
7.由题干“近30年来,该地区暖季午间下行气流势力呈现增强趋势”可知,更强的下降风将高海拔地区的冷空气吹向下方,由此可能引起P地附近年均气温趋于降低,这种区域降温可能在一定程度上阻止了冰川的融化,导致冰川消融减慢,A正确,B错误;更强的下降风也降低了区域风辐合的高度,从而减少了P地附近的降水量,导致P地附近年降水量趋于减少,C错误;湖泊效应指水库(人造湖泊)对气候的作用,由于水体巨大的热容量和水分供应,可使水库附近的平均气温升高,气温日较差和年较差变小,更强的下降风引起的区域降温会导致湖泊效应减弱,D错误。故选A。
【点睛】焚风效应的成因主要是气流在经过山脉时,在迎风坡做上升运动,随着高度不断上升,气流的温度不断下降,水汽凝结释放大量潜热并发生降水,导致水分减少;当气流越过山顶后,沿着背风坡以干绝热直减率下沉,空气明显增温减湿,故形成焚风。
(2024年广西卷)在华北平原某盐碱地,有研究小组于返盐、积盐现象最严重的季节开展“打孔灌沙”实验:选四块相隔不远、性状一致的平整样地,对其中三块地按相同的密度和孔径、不同的深度打孔并填满砂粒;在向四块样地定量漫灌后,观测土壤含盐量的变化情况。图3为灌溉后第25天的土壤含盐量分布示意图。据此完成下面小题。
8.本实验中,在地表打孔灌沙是为了
①促进表层土壤水分下渗 ②提高表层土壤含水量
③抑制下层土壤水分上返 ④降低下层土壤蒸发量
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案:
8.地表打孔灌沙,砂粒间隙大,降水后下渗增加,地表径流减少,地下径流增加,土壤水分增加,表层土壤含水量减少。①正确,②错误;地表打孔灌沙,减少土壤表层水分蒸发,可抑制下层土壤水分上返,③正确,④错误。所以①③正确,A正确。
年份
平均十年开花日期
平均十年落花日期
1947~1956
3月22日
4月2日
1957~1966
3月21日
4月2日
1967~1976
3月23日
4月5日
1977~1986
3月18日
4月1日
1987~1996
3月13日
4月1日
1997~2006
3月13日
3月31日
2007~2016
3月12日
3月28日
2017~2022
3月9日
3月25日
(2024年湖北卷)“看樱花,到武大”。每年三月,成千上万游客的浪漫约定,就是到樱顶赏珞樱。#武大樱花开了吗#这一关于武汉大学樱花花期的话题频频登上热搜。樱花盛开时节,樱花大道洁白如雪,灿若云霞,珞樱缤纷,美不胜收。根据物候学理论,气候条件对植物开花早晚有重要影响。下表反映1947~2022年武汉大学樱花花期的变化情况。如图示意武汉大学樱花景观。据此完成下面小题。
9.据上表数据分析可知,武汉大学樱花绽放日期总体上( )
A. 显著提前,但花期更短 B. 显著提前,但花期更长
C. 明显推迟,但花期更短 D. 明显推迟,但花期更长
10.推测影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素是( )
A. 气温 B. 气压 C. 降水 D. 日照
答案:
9.通过表中数据分析可知,武汉大学樱花开花日期从1947-1956年的3月22日到2017-2022年的3月9日提前了;落花日期从1947-1956年的4月2日到2017-2022年的3月25日也提前了;所以武汉大学樱花绽放日期总体上都提前了,平均十年的花期更长,且在1987-1996年的平均十年花期达到最长,综上所述,B正确、ACD错误。故选B。
10.根据所学知识可知,生长期的长短会影响樱花开花早晚,当积温达到一定温度即可开花,所以气温是影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素,A正确;虽然光照时间长可弥补热量不足,但表中数据显示,从1947-1956年的3月22日到2017-2022年的3月9日,日照时间减少,但开花日期提前,所以日照不是影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素,D错误;气压对开花早晚的影响较小,B错误;降水少,湿度低,樱花生长慢,但可以通过灌溉增加湿度,所以降水不是主要因素,C错误。故选A。
(2024年全国新课标卷)我国广西西南部某喀斯特地区(22.5°N附近),峰丛顶部多为旱生型矮林,峰丛洼地内为雨林,其顶层多被望天树(热带雨林的代表性树种)占据。2023年3月,调查人员在该地一个峰处洼地内发现了高达 72.4米的望天树(下图),打破了我国喀斯特地区“最高树”的纪录。据此完成下面小题。
11.与我国同纬度多数地区相比,该地区峰丛洼地内发育雨林主要得益于( )
A 冬季气温较高 B. 夏季气温较高
C. 冬季降水较多 D. 夏季降水较多
答案:
11.根据材料信息,该地区发育有热带雨林,热带雨林主要分布在水热条件好的热带雨林气候区,而该地区位于22.5°N附近,发育了热带雨林,说明水热条件较好,夏季时该地区与我国同纬度其他地区相比,水热条件都充足,能够满足雨林生长,故该地区发育热带雨林主要不是得益于夏季气温较高和夏季降水较多,BD错误;该地区与我国同纬度地区相比,冬季降水量差异并不大,C错误;根据材料信息“ 峰丛洼地内为雨林,其顶层多被望天树(热带雨林的代表性树种)占据”可知,雨林发育于洼地,从图中也可看出该洼地很深,因此冬季时不易受到冬季风影响,且洼地地形,不易散热,使得该峰丛洼地冬季气温较高,加之洼地水分条件较好,故发育了雨林,A正确。故选A。
(2023年广东卷)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)。据此完成下面小题。
12.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
答案:
12.大气削弱作用原理太气对太阳辐射的削弱作用主要表现为:吸收、散射、反射。白昼期间气球逐渐上升的过程中,海拔逐渐升高,大气变稀薄,空气中的尘埃分子减少,对太阳短波辐射的削弱作用变弱,故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,C正确;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,与CO2量减少、空气温度降低、人类干扰减小关系不大,ABD错误。故选C。
【点睛】影响太阳辐射的因素太阳辐射主要受纬度位置、天气状况、海拔、日照长短等综合因素的影响,在天气状况相同的条件下,同一地点、同一时刻影响太阳辐射强度的主要因素是太阳高度,太阳高度越大,等量的太阳辐射散布的面积越小,单位面积接收的太阳辐射越多,太阳辐射也就越强。
(2023年全国乙卷)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
13.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
答案:
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。
(2023年全国乙卷)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
11. 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
答案:
11.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。
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