第4章 第1讲 冷热不均引起大气运动-【名师大课堂】2026年高考地理艺术生总复习必备

第1讲 冷热不均引起大气运动 考点一 大气的组成与垂直分层 1.大气的组成 2.大气的垂直分层 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 一、各层的特点如下 分 层 高度 范围 主要特点 特点成因 与人类 的关系 对 流 层 低 纬: 17 ~ 18 千米 中 纬: 10 ~ 12 千米 高 纬: 8~ 9 千米 气 温 随 高 度 的 增 加 而 递 减 (每 升 高 100 米,气 温 平 均 下 降 约 0.6℃) 空 气 对 流 运 动显著 天 气 现 象 复 杂多变 地 面 是 对 流 层 大 气 的 主 要 的 直接热源 该层上部冷、下 部热 几 乎 全 部 的 水 汽、杂质都集中 在该层,对流运 动显著,易成云 致雨 人类生 活在对 流层底 部,与 人类关 系最密 切 续表 平 流 层 从 对 流 层 顶 至 50~55 千米 气 温 随 高 度 增 加 呈 明 显 递增趋势 以 平 流 运 动 为主 天气晴朗 该 层 中 的 臭 氧 吸 收 太 阳 光 中 的 紫 外线 该 层 大 气 上 热下冷,大气 平稳 水汽、杂质含 量极少,大气 平稳 臭 氧 层 是 人 类 生 存 环 境 的 天 然 屏 障; 利 于 航 空飞行 高 层 大 气 从 平 流 层 顶 到 3000千米 大 气 密 度 非 常小 距地面远,受 到引力小 电 离 层 能 反 射 无 线 电 短波 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 41 [例1] 对我国甘肃某 绿洲观测发现,在天 气稳定的状态下,会 季节 性 出 现 绿 洲 地 表温 度 全 天 低 于 周 边 沙 漠 的 现 象。如 图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温 度的变化。据此完成下面小题。 (1)图示观测时段内 ( ) A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大 B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠 C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近 D.上午绿洲长波辐射强于沙漠 (2)导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主 要原因是绿洲 ( ) ①白天温度低 ②蒸发(腾)多 ③空气湿 度大 ④大气逆辐射强 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ [解析] 第(1)题,长波辐射的强弱取决于 物体的温度。绿洲与沙漠表面温差越大,长 波辐射差值也就越大。根据图示信息可知, 15时左右绿洲与沙漠表面温差最大,故此 时两者长波辐射差值最大,A错误;16~18 时,沙漠的温度下降明显,而绿洲温度变化 相对较小,说明傍晚绿洲降温速率小于沙 漠,B错误;0~6时,绿洲与沙漠温度曲线 近乎平行,两者斜率相近,说明凌晨绿洲和 沙漠降温速率接近,C正确;6~12时,沙漠 温度高于绿洲,说明上午沙漠长波辐射强于 绿洲,D错误。第(2)题,绿洲夜间地表温度 较沙漠低,主要是因为其白天地表温度较沙 漠低得多,①对;绿洲夜间地面蒸发和植物 蒸腾较沙漠强,热量在水分蒸发和植物蒸腾 过程中被吸收,夜间温度会持续降低,②对; 夜间空气湿度大,大气对地面长波辐射吸收 强,大气逆辐射强,对绿洲的保温作用强,绿 洲地表温度下降较慢,故绿洲夜间地表温度 低于沙漠与空气湿度、大气逆辐射无关,③ ④错误。故选A。 [答案] (1)C (2)A 二、逆温现象的形成及其影响 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 上升而升高的现象,这种现象称为逆温现象。 1.逆温现象的形成及消失过程如图所示 2.逆温对地理环境的主要影响 成雾 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关 系,它使能见度降低,给人们的出行带 来不便,甚至引发交通事故 加剧大 气污染 由于逆温现象的存在,空气垂直运动受 阻,会造成近地面污染物不能及时扩 散,从而危害人体健康 对航空 造成 影响 逆温多出现在低空,多雾天气对飞机起 降造成不便。如果出现在高空,对飞机 飞行极为有利,因为大气以平流运动为 主,飞行中不会有较大颠簸 [例2] (2025·山东济宁期中)新疆天山北坡 地区冬季低温寡照,当地人们为种植蔬菜建设 了日光温室蔬菜大棚,冬春寒冷季节棚面覆盖 保温草帘和透明防雪膜,每天定时卷起、关闭 草帘。图a示意不同天气条件下温室内光照 强度日变化,图b示意不同天气条件下温室内 CO2 浓度日变化。据此完成下面小题。 a b 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 42 名师大课堂 艺术生必备·地理 (1)卷起草帘的大致时间是 ( ) A.日出时 B.11:00 C.19:00 D.日落时 (2)影响温室内CO2 浓度的最关键因素是 ( ) A.光照强度 B.通风效果 C.湿度大小 D.温度高低 [解析] (1)草帘的主要功能是御寒保温, 光照强度较强的时刻,气温较高,不需要覆 盖草帘。读图可知,上午11时前后,温室内 光照强度由0开始增加,即气温开始上升, 此时需要卷起草帘,B正确。 (2)对比两图可知,在光照强度为0期间, CO2 浓度基本保持较高数值;而在光照强度 增加时,CO2 浓度却在不断降低,在光照强 度达到峰值时,CO2 浓度基本达到最小值, 据此可推知影响温室内CO2 浓度的最关键 因素是光照强度,A正确;通风效果、湿度大 小在一天内变化较小,对CO2 浓度影响不 明显,B、C错误;受卷帘、闭帘以及人工加热 等的人为调节影响,温室内的温度在一天内 变化小,对CO2 浓度影响不明显,D错误。 [答案] (1)B (2)A 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点二 大气受热过程 1.大气的垂直分层 2.大气的垂直运动 (1)大气垂直运动分类 (2)云、雾、露成因 3.大气的能量来源 大气最重要的能量来源是① 太阳辐射 , 近地面大气主要的直接热源是② 地面 。 4.大气对太阳辐射的削弱作用 吸收作用 (1)平 流 层:臭 氧 吸 收 ③ 紫 外 线 ; (2)对 流 层:水 汽 和 二 氧 化 碳 吸 收④ 红外线 反射作用 云层 和 较 大 颗 粒 尘 埃,无 选 择 性 反射 散射作用 空气分子或微小尘埃→使天空呈蔚 蓝色(选择性散射) 较大尘埃或水汽→使天空呈灰白色 (无选择性散射) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 43 第四章 地球上的大气 5.大气保温作用 过程 具体解释 太阳辐射使地面增温 短波辐射加热地面 地面辐射使近 地面大气增温 大气中⑤ 水汽 和 二 氧 化 碳 吸 收 长 波 辐射 大气逆辐射为地面保温 即温室效应 6.对流层大气受热过程 太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射 之间的关系如图: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 一、图解大气的受热过程 二、大气保温作用的应用 1.解释温室气体大量排放对全球气候变暖的 影响 温室气体 大量排放 ⇒ 大气吸收地 面辐射增多 ⇒ 大气逆辐射 增强,保温 作用增强 ⇒ 气温升高, 全球变暖 2.农业实践 深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。 三、利用大气削弱作用原理分析某地区太 阳能的多寡 1.高海拔地区(如青藏高原地区) 地势高 → 空气稀薄 → 大气的削弱作用弱 → 太阳能丰富 2.内陆地区(如我国西北地区) 气候较为干旱 晴天多、阴雨天气少→ 大气的削弱作用弱 ↓ 太阳能丰富 ← 3.湿润内陆盆地(如四川盆地) 气候较 湿润 盆地 地形 阴雨天气多,污 染物不易扩散, 空气密度大 → 大气的 削弱作 用强 → 太阳 能缺 乏 → 四、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。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 44 名师大课堂 艺术生必备·地理 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。 [例] (2024·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 (1)~(2)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 [解析] 第(1)题,本题主要考查影响大气 逆辐射的因素。西双版纳热带季雨林对应 的气候为热带季风气候,降水集中在夏季,7 ~9月降水较多,2~4月降水相对较少,云 雾较少,大气逆辐射较弱,大气逆辐射值较 低,A错误、B正确。地表植被覆盖度、正午 太阳高度对大气逆辐射影响较小,C、D排 除。第(2)题,本题主要考查统计图的判读。 由材料可知,有效辐射为下垫面向上长波辐 射与大气逆辐射的差值,图中两条曲线之间 的间距值为有效辐射。由图可知,夏季有效 辐射值小于冬季,夏季该地热带季雨林的林 冠层对大气加热效果小于冬季,D正确。由 图示分析可知,各月有效辐射值不相等,林 冠层表面的温度没有保持恒定,A错误。林 冠层的热量主要来自地面辐射,B错误。该 地热带季雨林的林冠层各月都是其上表层 大气的热源,C错误。 [答案] (1)B (2)D 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点三 热力环流等压面 1.热力环流 2.热力环流实例 (1)海陆风:使滨海地区气温日较差⑤ 减 小 ,降水增多。 (2)山谷风:白天,山坡升温快,为⑥ 热源 , 空气膨胀上升;山谷升温慢,为⑦ 冷源 , 空气收缩下沉,因此形成从山谷吹向山坡的 ⑧ 谷风 。夜间,山坡降温快,为冷源,空 气收缩下沉;山谷降温慢,为热源,空气膨胀 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 45 第四章 地球上的大气 上升,进而形成从山坡吹向山谷的山风。 (3)城市风:一般将绿化带布置于气流下沉 处及下沉气流以内,将卫星城或污染较重的 工厂布局于下沉距离之外。 市区与郊区之间的热力环流 [提示] 判读以上环流不同部位、不同时间 的风向时,关键是抓住地面的热力差异。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 一、热力环流的形成 学习热力环流要抓住一个过程、两个方向、 三个关系: 1.一个过程 近地面冷热不均 引起 →空气的垂直运动(上升 或下沉) 造成 →同一水平面上存在气压差异 导致 →空气的水平运动 形成 →热力环流。 2.两个气流运动方向 (1)垂直运动:与冷热差异有关,热上升,冷 下沉。 (2)水平运动:与气压差异有关,从高压流向 低压。 3.三个关系 (1)温压关系(如上图中甲、乙两地所示) (2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹 向低压。(如上图中A、B处风向所示) (3)等压面的凹凸关系 ①受热地(甲地):低空下凹、高空上凸。 ②冷却地(乙地):低空上凸、高空下凹。 二、常见的热力环流形式 1.海陆风 (1)成因分析———海陆的热力差异是前提和 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。 2.山谷风 (1)成因分析———山坡的热力变化是关键 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 46 名师大课堂 艺术生必备·地理 (2)影响与应用 山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,使 谷底和盆地内形成逆温层,大气稳定,易造 成大气污染。所以,山谷地区不宜布局有空 气污染的工业。 3.城市风环流 市区与郊区之间的热力环流 形 成 由于市区居民生活、工业和交通工具释放 大量的人为热量,导致市区气温高于郊区, 形成“城市热岛”,引起空气在市区上升,在 郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区,在市 区与郊区之间形成城市热岛环流 影 响 一般将绿化带布局在气流下沉处及城市热 力环流内,而将卫星城或污染较重的工厂 布局在城市热力环流之外 [例] (2024·湖南卷)2019年9月17—18 日西藏林芝地区出现了两次强降雨。研究 表明,深入谷地的季风为该地降雨提供了充 足的水汽,山谷风影响了降雨的时空变化, 使降雨呈现明显的时段特征。如图示意两 次强降雨时距地面10米处的风向与风速。 据此完成(1)~(2)题。 (1)第一次和第二次强降雨可能出现的时段 分别为 ( ) A.17日00:00—01:00 18日12:00— 13:00 B.17日07:00—08:00 18 日 12:00— 13:00 C.17日22:00—23:00 18 日 01:00— 02:00 D.17日13:00—14:00 18日00:00— 01:00 (2)两次强降雨时谷地风速差异显著,主要 原因是 ( ) A.地形阻挡 B.东南风影响 C.气温变化 D.摩擦力作用 [解析] 第(1)题,本题主要考查山谷风+ 热力环流。观察两幅风向图整体风向可知, 第一次强降雨时图中风向整体呈现从谷底 到山坡的趋势,说明此时以谷风为主,应为 白天;第二次强降雨时图中风向整体呈现从 山坡到谷底的趋势,说明此时以山风为主, 应为夜晚。故选D。 第(2)题,本题主要考查影响谷地风速的原 因。题干问的是谷地风速,前后两次强降雨 时,谷地(同一位置)的地形和摩擦力没有发 生变化,因此可以排除 A、D两项。根据材 料,这里存在大尺度的季风和小尺度的山谷 风,季风的风向相对稳定,山谷风在白天和 夜晚风向不同。据图可以得出,地势整体西 北高东南低,因此山风与季风风向相反,谷 风则相同,所以第一次降水期间风力大,第 二次风力小,B正确。 [答案] (1)D (2)B 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 47 第四章 地球上的大气 考点四 大气的水平运动—风 1.影响风的作用力 作用力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 水平气压 梯度力 与等压线垂直,从 高压指 向低压 等压线越密集,水平气 压梯度力越大 水平气压梯度力越 大,风速越大 垂直于等压线,由高 压指向低压 地转 偏向力 始终与风向垂直 随纬度增大而增加,赤 道为零 不 影 响 风 速 的 大 小,只影响风向 使北半球风向右偏, 使南半球风向左偏 摩擦力 始终与风向相反 与下垫面性质有关,下 垫面越粗糙、起伏越大, 摩擦力越大,反之越小; 越向高空,摩擦力越小 使风速减小 与其 他 两 力 共 同 作 用,使 风 向 斜 穿 等 压线 2.风的受力状况与风向 图 示 受 力 只受图中F① 水平气压梯度 力 的影响 受图中F1② 水平气压梯度 力 与F2 ③ 地转偏向力 的共同影响 受图 中 F1④ 水平气压梯度 力 、F2⑤ 地转偏向力 和F3 ⑥ 摩擦力 的共同作用 风 向 垂直于等压线,指向低压 高空风向与等压线平行 近地面风的风向与等压线成一 夹角 与水平气压梯度力方向相同 高空风向与水平气压梯度力的 方向垂直 近地面风向与水平气压梯度力的 方向呈一锐角 48 名师大课堂 艺术生必备·地理 风向与风力的判定 (1)风压定律 在北半球,背风而立,高气压在右后方,低气 压在左前方;在南半球,背风而立,高气压在 左后方,低气压在右前方。 (2)风向的判定方法 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,但并非一定指向低压中心),表示 水平气压梯度力的方向。 第二步:确定南、北半球后,面向水平气压梯 度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏 转30°~45°角(近地面风向可依此角度偏 转,若为高空,则偏转90°),画出实线箭头, 即为经过该点的风向。如图所示(以北半球 气压场为例)。 (3)风力的判读 ①风力的大小取决于水平气压梯度力的大 小,因此,等压线密集处→水平气压梯度力 大→风力大。如上图,风力:A>B>C>D。 ②要注意不同图幅上的气压梯度和比例尺 两种情况的变化。在不同地图中,相同图 幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表 示单位距离间的等压线就越密集,则风力越 大;比例尺越小,表示单位距离间的等压线 就越稀疏,则风力越小。 [例] 我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风 明显。如图示意当日该市不同高度的风随 时间的变化。据此完成下面小题。 (1)当日在观测场释放一只氦气球,观测它 在1千米高度以下先向北漂,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 [解析] 第(1)题,氦气的密度小于空气的密 度,释放的气球在垂直方向上由下向上漂,在 水平方向上会受到风的影响。氦气球先向北 漂,当时风向应为偏南风;随着高度的上升, 再转向西南,随后应受东北风的影响。由图 可知,13时该地近地面吹偏南风,在500m的 高度上吹东北风,C正确。1时、7时、19时 与该风向不对应,ABD错误。故选C。 第(2)题,由热力环流的原理可知海陆风白 天吹海风,夜间吹陆风。据此分析图中不同 时刻近地面风向可推断出:夜间到清晨(3 时至5时)近地面风向整体自北向南,说明 陆地位于海洋的偏北方向;下午(13时至19 时)近地面风从东、南方向吹来,说明海洋位 于陆地的东南方向。综上所述,故推断陆地 总体在海洋的西北方向。故 D正确,ABC 错误。故选D。 第(3)题,材料中显示该地某日海陆风明显, 说明当日该市所处背景气压场的气压梯度 较弱,如果气压梯度较强,则当地盛行风强 于海陆风,则海陆风不明显。海拔越高受地 面的海陆热力性质影响越小,受当地的盛行 风影响越大,由图知在高空500m处偏北风 势力强,故当地气压场为北高南低。故B正 确,ACD错误。故选B。 [答案] (1)C (2)D (3)B 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 49 第四章 地球上的大气