内容正文:
第2课时 大气受热过程与气温
第一部分 自然地理
第二章 地球上的大气
视频反映了什么地理原理?
【知识结构】
地面辐射强弱
——纬度(太阳高度角、昼长)
大气状况
大气浓厚/稀薄
水汽
杂质
——海拔
——海陆位置、天气
——人类活动
下垫面状况
反射率:越光滑,反射越强,吸收越少;颜色越深,吸收越强
比热容越大,升温越慢
大气对于地面辐射的吸收程度
——温室气体的含量
(水汽、二氧化碳、氟利昂等)
——(因素)天气、海拔
气温
季风(距离、地形阻挡)冷暖锋
洋流、
太阳辐射
太阳辐射(短波)
(大气)
削弱作用
地面吸收、升温,产生地面辐射(长波)
大气吸收
大气获得热量,
才有了气温,产生大气辐射(长波)
外部热量输送
大气的受热过程?
【考点突破】
考点1 大气受热过程原理及其应用
考点1:大气受热过程原理及其应用
材料一:油菜是我国最主要的油料作物,油菜花兼具了观赏和经济价值。油菜适应性强,喜光、喜温、耐寒、耐肥,但怕涝。我国油菜花种植主要分布在长江中下游地区和高原地区,包括江西婺源篁岭、汉中盆地和江岭万亩梯田、云南罗平平原、青海门源高原等地。
【问题探究1】与江西婺源相比,分析说明青海门源种植油菜花的气候优势。
考点1:大气受热过程原理及其应用
图3 江西婺源和青海门源位置
材料一:油菜是我国最主要的油料作物,油菜花兼具了观赏和经济价值。油菜适应性强,喜光、喜温、耐寒、耐肥,但怕涝。我国油菜花种植主要分布在长江中下游地区和高原地区,包括江西婺源篁岭、汉中盆地和江岭万亩梯田、云南罗平平原、青海门源高原等地。
气候优势
光照:
热量:
降水:
温差:
地理位置(纬度、海陆、海拔)
海拔高,光照较足
海拔高,热量较少
降水较少,不易洪涝
海拔高,温差较大
青海门源海拔较高,大气稀薄,大气削弱作用较弱,光照充足;昼夜温差大,利于有机质积累;门源降水少,不易洪涝。
03 考向题组精练
01
02
03
04
05
目录
大气能量 转换的能量来源
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源
可见光区
红外区
紫外区
43%
50%
7%
波长范围
波长0.15~4.0微米
组成分区
紫外光区、可见光区、红外光区
能量分布
主要集中在可见光部分
太阳辐射
紫外线0.15-0.4微米
可见光0.4-0.76微米(红橙黄绿青蓝紫)
红外线0.76-4微米
太阳辐射指太阳以电磁波的形式向外传递能量,太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。太阳辐射所传递的能量,称太阳辐射能。
(概念了解)长波辐射和短波辐射
由实验得知,物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之则波长越长。由于地球表面的温度比太阳低得多地面辐射的波长也就比太阳辐射的要长。
相对而言,太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射。
所有物体都发射与其温度和表面特性相关的热辐射或红外辐射。室温物体的热辐射集中在长波红外波段,其次在中波红外波段,而当目标的温度较高或夜晚时,其辐射能量大部分集中在1-2.5um的短波红外波段里。在医疗上,长波红外相机热成像体检法为完全非侵入式,有害元素或者辐射不会侵入人体,可以用于诊断发热、乳腺癌、中枢神经系统紊乱、颈背部疾病等。
大气对太阳辐射的削弱作用・吸收作用
在臭氧层紫外线被臭氧(O3)吸收
在对流层红外线被CO2和H2O吸收
太阳可见光辐射的吸收较少
大气吸收作用是指太阳辐射穿过大气时受到多种大气成分的吸收,从而导致辐射能量的衰减,吸收具有选择性。
大气对太阳辐射的削弱作用・反射作用
反射作用是大气中的云层和尘埃,具有反光镜的作用,把投射其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。
反射无选择性,云层越厚,云量越大,反射越强。
地面
大气对太阳辐射的削弱作用・散射作用
太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射中的一部分便以这些质点为中心向四面八方散射开来,改变了太阳辐射的方向。
波长较短的蓝、紫色光最易被散射,有一定的选择性。
起散射作用的主要是空气分子,波长较短的蓝紫光被散射
蓝紫光
晴天时,起散射作用的主要是空气分子,波长较短的蓝紫光被散射,使天空呈蔚蓝色。
散射影响因素:①大气透明度
大气中所含的水汽、水汽凝结物和尘埃等散射质点的多少会影响大气透明度。大气透明度越差,对太阳辐射的削弱程度越大,到达地面的太阳辐射相应地减少。
起散射作用的主要是大气悬浮颗粒,散射光长、短波混合
散射影响因素:②太阳高度角
太阳高度角越小,即太阳光线与水平地面的夹角越小,太阳辐射散布的面积就越大,导致地表单位面积上接收到的太阳辐射能量越少。
同时,太阳高度角较小时,阳光穿过的大气层路径较长,大气对太阳辐射的削弱作用更强,到达地面的辐射较少。
地平线
太阳辐射
有选择性吸收
O3
H2O、CO2
O3吸收紫外线
平流层上层首先接触到紫外线,先吸收增温
H2O、CO2吸收红外线
海拔越高,温度越高
无选择性反射
散
射
太阳辐射
平流层
→ →
对流层
↑↓ ↑↓
天空晴朗
天气多变
太阳暖大地
地面吸收太阳辐射后增温
地面辐射
海拔越高,温度越低
太阳辐射是
根本能量来源
大气吸收的热量主要是长波辐射,对短波辐射吸收很少,因此,地面辐射是近地面大气主要、直接的热源
大气吸收
大 气 辐 射
大气升温后
大地暖大气
大 气 辐 射
大气
逆辐射
大气还大地
短波
长波
削弱作用
保温
作用
(温室效应)
对流层大气的受热过程
大气中云量(或其他物质)越丰富,削弱作用和保温作用就越强
1.两个来源
(1)大气最重要的能量来源: 。
(2)近地面大气主要的、直接的热源: 。
2.两大过程
(1)地面增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,是地面增温。
(2)大气增温:地面被加热,并以_____________的形式向大气传递热量。
3.两大作用
(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: 对地面辐射损失的热量有补偿作用。
太阳辐射
地面长波辐射
吸收
反射
大气逆辐射
长波辐射
考点1:大气受热过程原理及其应用
影响大气受热过程的三大因素
影响因素 影响方式
大气成分 ①大气中的二氧化碳、水汽对地面辐射的吸收会对大气逆辐射强弱产生影响;②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
天气状况 ①大气中的云层、尘埃对太阳辐射与大气逆辐射产生影响;②昼夜的云量对大气受热过程影响很大。比如:白天,若云量多,则对太阳辐射的削弱作用强,进而减少到达地面的太阳辐射;夜晚,若云量多,则大气逆辐射强,进而增强对地面的保温作用
地面状况 地面的长波辐射是低层大气主要的热量来源,地面状况差异影响大气的增温状况,进而对气温产生影响。
①水陆性质、植被、冰雪等差异,一方面直接影响地面对太阳辐射的反射率;另一方面也会对地面辐射的强弱与变化产生影响;②地势高低不同,大气的稀薄程度也不尽相同,从而影响太阳辐射的强弱和大气逆辐射对地面的保温作用
大气受热过程分析:气温升高的根本原因
受热过程
影响因素
到达大气层上界的太阳辐射
到达地面的太阳辐射
大气吸收的地面辐射
大气升温
纬度
太阳高度角
日照强弱
季节
昼长、太阳高度
日照时数
大气透明度
大气密度
天气
海拔
下垫面状况
比热容
反射率
海陆分布、植被覆盖
冰雪>裸地>草地>林地>湿地、水域
地面吸收的太阳辐射
温室气体的含量(水汽、二氧化碳、甲烷等)
海拔
天气
空气质量
大气辐射(散失热量)
大气逆辐射(减少热量散失)
削弱作用
【弄清楚】地温和气温的热量收支
地温的分布规律主要受到纬度、海拔、地表性质以及地球内部热量的影响,呈现出一定的规律性:
①纬度因素:地温从赤道向南北两极逐渐降低。
这是因为赤道地区接收到的太阳辐射最多,温度相对较高,而随着纬度的增加,接收到的太阳辐射减少,温度也随之降低。
②海拔因素:地温随海拔的升高而降低。
这是因为随着海拔的升高,大气压力减小,地面的保温作用减弱,同时地球内部的热量传递也受到影响,导致温度降低。
③地表性质:地表性质也会影响地温的分布。
如海洋和陆地的差异。在夏季,陆地表面吸收太阳辐射后升温较快,因此陆地地温高于海洋;而在冬季,海洋水温相对稳定,因此海洋温度高于陆地低温。
④地球内部热量:地球内部的热量通过地壳传递到地表,形成地温。随着深度的增加,地温逐渐升高。这是因为地球内部热量的传递受到地球内部热源的影响,导致深层地温高于浅层地温。
“地温”是指“下垫面”的温度,“气温”是指“大气”的温度,二者不要混淆。
【弄清楚】地温和气温的热量收支
地温的规律:
① 白天:地面接收太阳辐射热量(收)>地面辐射释放的热量(支),地温升高,一般午后13:00地温最高。
② 夜晚:地面不再接受太阳辐射(收),但不断释放地面辐射(支),地温降低,一般日出前后地温最低。
气温的规律:
① 白天:大气接收的地面辐射(收)>大气辐射的热量(支),气温升高,一般在午后14:00气温最高。
② 夜晚:大气接收的地面辐射(收)<大气辐射的热量(支),气温降低,一般在日出前后气温最低。
“地温”是指“下垫面”的温度,“气温”是指“大气”的温度,二者不要混淆。
图1是近地面(虚线)和大气上界(实线)太阳辐射波长分布示意图,判断1~3题。
1.导致图中实线与虚线不吻合的主要原因是( )
A.大气对太阳辐射的削弱作用
B.大气对地面辐射的保温作用
C.地面对太阳辐射的吸收作用
D.地面对太阳高度的影响作用
2.人类燃烧矿物燃料会使( )
A.①部分增大 B.②部分缩小
C.③部分增大 D.③部分缩小
3.人类大量使用氟利昂,并向大气排放,会使( )
A.①部分增大 B.①部分缩小
C.②部分增大 D.③部分缩小
A
C
A
【课堂反馈】
阴影表示_________________
被削弱的太阳辐射
紫外光区
红外光区
可见光区
CO2增多
氯氟烃增多
热带雨林破坏会引起哪一部分发生变化?
③部分增大
为什么阴天的昼夜温差比晴天小呢?
考点1:大气受热过程原理及其应用
3.6℃
多云的天气
白天大气的削弱作用较强
夜晚大气的保温作用较强
白天气温升温慢
气温较低
夜晚气温降温慢
气温较高
昼夜温差小
晴朗的天气
13日/
12日/
差异
白天大气的削弱作用较弱
夜晚大气的保温作用较弱
白天气温升温快
气温较高
夜晚气温降温快
气温较低
昼夜温差大
7℃
考点1:大气受热过程原理及其应用
考点1:大气受热过程原理及其应用
(1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
问题1:为什么同纬度的两地地面接受的太阳辐射不同?
①高海拔地区(如青藏高原地区)
②湿润内陆盆地(如四川盆地)
③内陆地区(如我国西北地区)
(2)大气保温作用原理应用→全球气候变暖
问题2:用大气受热过程原理解释全球气候变暖
考点1:大气受热过程原理及其应用
排放
增多
吸收地面辐射增多
大气逆辐射/保温作用增强
全球变暖
备注:主要的温室气体有二氧化碳(CO₂)、水汽(H₂O)、氧化亚氮(N₂O)、氟利昂、甲烷(CH₄)等
温室气体
(CO2、CH4等)
(2)大气保温作用原理应用→分析农业实践中的一些现象
考点1:大气受热过程原理及其应用
材料二:大棚种植油菜是一种常见的农业种植方式,尤其在北方地区,在大棚内种植油菜,可以有效地控制温度、湿度和光照等环境因素,为油菜提供适宜的生长条件。
大棚可以增强保温作用,提高棚内温度。
【问题探究2】利用大气受热过程原理,分析大棚种植油菜的好处。
温室大棚
烟雾防冻
果园铺砾
(2)大气保温作用原理应用→分析农业实践中的一些现象
透明地膜
黑色地膜
反光地膜
黑色地膜在阳光照射下,本身增温快、湿度高,但传给土壤的热量较少,故增温作用不如透明膜,白天还有降温作用。由于它不透光,因而除草效果显著。
(2)大气保温作用原理应用→分析农业实践中的一些现象
大气的热力作用原理及应用
在判读大气受热过程时要特别注意:
一是要理解大气受热过程的实质,地面先吸收太阳辐射,然后把热量传给大气,大气通过逆辐射把热量又还给地面;
二是地表主要在白天接收太阳辐射,大气辐射和地面辐射随时都存在,只不过不同时刻强弱不同,且大气辐射最强和地面辐射最强的时刻分别是大气温度最高和地面温度最高的时刻;
三是在现实生活中的应用,白天一般主要考虑大气对太阳辐射的削弱作用,晚上一般考虑大气对地面的保温作用。
(2025·浙江·高考真题)其他条件相同情况下,在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔高度之间的关系,结果如下表。据此完成第1题。
1.导致四地太阳辐射随海拔高度产生差异的主要因素是( )
A.大气逆辐射 B.地面反射与吸收
C.地面长波辐射 D.大气反射、吸收与散射
【解析】大气逆辐射属于长波辐射,主要影响的是地面保温,与属于短波辐射的太阳辐射到达地面的强度无直接关系,A错误;题目强调“其他条件相同”,地面反射与吸收差异较小,且海拔变化主要影响大气而非地面,B错误;地面长波辐射是地面向外辐射热量,与太阳辐射的接收无关,C错误;海拔升高会导致大气愈加稀薄,大气反射、吸收与散射作用减弱,大气对太阳辐射的削弱作用减弱使更多太阳辐射到达地面,D正确。故选D。
【课堂反馈】
D
(2024·安徽·高考真题)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。据此完成第2-4题。
2.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
【课堂反馈】
B
材料信息
该观测站(47°06'N,87°58'E)为我国新疆地区
太阳辐射白天出现,夜晚几乎为0,地面反射太阳辐射需要太阳辐射,与太阳辐射同步变化,故丙为地面反射太阳辐射;
具体分析
得出结论
选B
大气逆辐射是大气吸收地面辐射增温后发出的辐射,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,图中甲大于乙,故甲为地面长波辐射,乙为大气逆辐射。
(2024·安徽·高考真题)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。据此完成第2-4题。
3.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
【课堂反馈】
D
材料信息
第一天大气逆辐射较强,且太阳辐射出现两个峰值
说明有云层遮挡阳光,故①错误
具体分析
得出结论
选D
第2天是四天中太阳辐射最弱的一天
导致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,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
大气削弱作用强,可能为阴雨天气,可能经历降水过程,故④正确
(2024·安徽·高考真题)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。据此完成第2-4题。
4.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
【课堂反馈】
B
材料信息
结合上一题结论,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
4月气温尚未回升,阴雨天气可能性较小,故A错误;
具体分析
得出结论
选B
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;
冬半年新疆地区气温低,且太阳辐射弱,降水少,故CD错误
(2024年广东)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5-6题。
5. 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
6. 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
读图:长波辐射与大气逆辐射差值夏季较冬季小
有效辐射夏季小于冬季
对大气的加热效果夏季小于冬季
【课堂反馈】
(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5-6题。
5.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
调用知识
热带季风气候2-4月为旱季,7-9月为雨季
2-4月为热带季风气候的旱季,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;
具体分析
得出结论
选B
水汽和二氧化碳越多,大气逆辐射越强
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月的正午太阳高度角较小,D错误。
B
【课堂反馈】
(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5-6题。
6.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
材料信息
热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)有明显季节变化
表面的温度有季节变化,A错误
具体分析
得出结论
选D
热带季雨林林冠层直接接受太阳辐射
热量主要来自太阳辐射,B错误
热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑)始终大于大气逆辐射(L↓)
各月都是其上表层大气的热源,C错误
热带季雨林林冠层有效辐射夏季小、冬季大
夏季对大气加热效果小于冬季,D正确
D
【课堂反馈】
(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)。据此完成第7题。
7.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
应用大气削弱作用原理:大气对太阳辐射的削弱作用跟大气的密度有关。
接收到的太阳短波辐射增加
对太阳辐射削弱作用减弱
大气变稀薄
海拔升高
【课堂反馈】
C
(2017·课标全国Ⅰ)我国某地为保证葡萄植株安全越冬,采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间),效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成第8题。
8.图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
膜内
膜外
丰雪
枯雪
(1)膜内:
→保温作用强→气温高→昼夜温差小
因此,①②为膜内
(2)枯雪年:
→降水少→云量少→气保温作用弱→气温偏低
→积雪少→积雪层薄→对地面保温能力弱→膜内昼夜温差较大
因此,②为枯雪年
【课堂反馈】
B
【考点突破】
考点2 气温的影响因素
材料三 油菜生长需要一定的温度和水分条件,我国北起黑龙江.南至海南,西起新疆,东至沿海各省,不论是青藏高原,还是长江中下游平原,总可以看到一片片金灿灿的油菜花。
【探究一】我国油菜花开花时间差异
1.我国东南地区油菜开花日期等值线分布的基本特征?其成因是什么?
2.新疆塔里木盆地周边地区,油菜开花日期等值线的分布特点是什么?为什么?
特征:油菜开花日期等值线大致呈纬向分布(有低纬向高纬推迟);
原因:我国东南部气温从低纬向高纬递减。
考点2:气温的影响因素
特点:油菜花开花日期等值线呈半圆状分布,随海拔高度上升而推迟。
原因:本地区纬度、距海远近差异不大,海拔成为这里主要的影响因素。海拔低处,气温高开花日期早,海拔高处,气温低开花日期晚。
考点2:气温的影响因素
【探究二】中国入秋时间差异
1、描述我国东部入秋时间的差异,其主要影响因素是什么?
2.说出“无夏区”的分布,其形成原因是什么?
3.说出“常夏区”的分布,其形成原因是什么?
“无夏区”指常年平均气温序列无连续5天≥22℃的地区。
“常夏区”常年平均气温序列连续5天均≥22℃的地区。
①青藏高原、云贵高原、内蒙古高原中东部、天山、阿尔泰山
②东北、西北北部地区
由北向南入秋时间逐渐推后。
(海拔高)
(纬度高)
分布:两广南部,海南,台湾。
原因:纬度低;距离冬季风源地较远,且受山脉、海峡阻隔,受冬季风影响小。
(纬度因素)
考点2:气温的影响因素
【总结】影响气温的因素有哪些?
如何从本质出发,去认识这些看似杂乱无章的因素?
气温——近地面大气的温度
——从近地面大气的热量来源(收入),大气辐射(支出)去理清影响气温的因素
概念拓展
影响气温高低的因素
到达地面的太阳辐射
纬度(纬度越高正午太阳高度角越小/纬度不同,昼长不同)
人类活动(遮阴网)
大气状况(空气污染、火山喷发)
下垫面状况
比热容(吸热率)(水域/陆地 植被/裸地)
大气状况
地形(地形类型、坡向、坡度)
大气的保温作用
天气状况
反射率(冰面反射率高,获得太阳辐射少)
大气密度(海拔)
大气成分(CO2、CH4、H2O的保温作用)
海拔(大气密度、昼长)
天气状况(阴、晴)
人类活动(城/郊)
人类活动(砍伐森林、燃烧化石燃料)
大气的受热过程
地热能(冰岛)
本地热源
热量输送
大气运动
水的运动
地形阻挡
(中尺度)天气系统(锋面、气旋等)
(小尺度)(海陆风、山谷风、城市风)
(大尺度)大气环流(三圈环流、季风环流)
(洋流、河流、蒸发蒸腾)
气温
影响气温
高低的因素
地气系统受热过程
与外界热量交换
人类活动
达到地面的太阳辐射:①纬度;②地势高低;③天气状况;④
日照时间
下垫面:①反射率:反射率大,吸热少;②比热容:比热容大,吸热慢,白天气温低
大气保温作用:①天气状况;②大气密度;③大气成分(水汽、二氧化碳)
①海洋影响
a.海陆热力性质差异:受海洋调节,沿海地区,年、日温差小;
b.寒、暖流流经:暖流增温;寒流降温。
③地形阻挡:阻挡暖空气——降温;阻挡冷空气——升温
②冷空气影响:冷锋、寒潮过境,气温降低。
①全球性:全球气候变暖。②区域性:城市热岛效应。
气温高低及其影响因素
知识再现
下垫面指地球表面的特征,如海陆分布、地形起伏和地表粗糙度、植被、土壤湿度、雪被面积等等,它对气候的影响十分显著。下垫面产生差异的主要原因在于地面的比热容及反射率。一般可以跟水汽进行联系。水汽含量较大,比热容较大。吸热慢,放热慢。一般来说,土壤的反射率:深色<浅色,潮湿<干燥,粗糙<平滑;新雪面反射率最大,可达95%。
气温
日变化
年变化
气温差异影响因素的判断
日变化过程
日较差的差异及原因
海、陆气温年变化
年变化差异及原因
纬度差异
海陆差异
地形差异
洋流差异
北半球最冷月1月,海洋则是2月,北半球陆地最热月7月,海洋则是8月
气温年较差:高纬>低纬;内陆>沿海;平原>高原;凹地>凸地;干旱区>湿润区
一天中,最低气温出现在日出前后;大气温度(气温)最高出现在午后2时(即当地地方时为14:00)左右
气温日较差:高纬<低纬;内陆>沿海;平原<高原;凹地>凸地;晴天>云雨
纬度高,气温低;纬度低,气温高
夏季:陆地气温高于海洋;冬季:陆地气温低于海洋
海拔高,气温低;海拔低,气温高;阴坡气温低于阳坡
同纬度,暖流流经地区气温高于寒流流经地区
气温高低及其影响因素
知识再现
一天中,太阳辐射最强是正午12时;
地面温度最高出现在午后1时(即当地地方时为13:00)左右
气温
分析气温差异成因的方法
等温线弯曲与闭合成因分析
相距较远的南北两地,年均温大小差异的主要因素一般考虑纬度因素。
位于大陆同纬度东西两岸的两地,气温高低差异一般考虑洋流因素。
等温线弯曲分析
陆地上一般考虑山脉或谷地。等温线穿过山地时一般向气温高的方向凸出,穿过谷地时,一般向气温低的方向凸出。
海洋上一般考虑洋流。等温线凸出方向与洋流流向相同。
等温线的弯曲还可能与海陆分布有关。一陆南,七陆北
相距较远的东西两地,年(日)温差大小的主要因素一般考虑海陆位置(距海远近);
距离较近的两地,气温高低有明显差异,一般考虑地形因素。某地冬季气温偏高,可能是地形阻挡冬季风;若夏季气温偏低,则可能位于海拔较高的山地或高原。
等温线闭合分析
低温中心一般与地形有关,山地一般为低温中心;纬度较高的山脉、冬季风的迎风坡也往往成为低温中心。
一般地势较低的盆地成为高温中心;城市往往是高温中心(热岛效应)。
气温高低及其影响因素
知识再现
气温高低及其影响因素
知识再现
气温对地理环境的影响
1、对农业生产的影响
①热量→积温→气温→熟制、生长期、播种期、采收期、单产。
②昼夜温差→糖分积累→品质;气温高低→生长日期长短→品质。
③气温灾害(高温早灾、低温冻害)→播种、生长和产量。
④气温高低→品种差异→喜温作物和喜凉作物。
2、对河流的影响(河流水量、汛期、结冰期)
①气温对河流水量的影响:受冰雪融水补给的河流,夏季气温高,冰雪融水多,水量大;冬季气温低,冰雪不融化,则水量少或断流。如我国新疆的塔里木河,夏季水量大,冬季水量少。
②气温对河流汛期的影响:在降雪较多地区,冬季降雪多,初春冰雪融化,河流会有春汛。如我国东北地区的河流在春季由于气温回升导致冬季积雪融化,形成春汛。
③气温对河流结冰期的影响:冬季气温低于0℃的地区,河流有结冰期,而且纬度越高结冰期越长,在由低纬流向高纬的地方,还会出现凌讯。冬季气温高于0℃的地区,河流无结冰期。
气温高低及其影响因素
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气温对地理环境的影响
3、影响生物的多样性:适宜的温度会导致生物大量繁衍和生存;气温越低,生物生长越慢,但有机质积累多,品质高。
4、影响自然带的地域分异,也是雪线、林线的重要影响因素:气温高的地区一般雪线较高、林线较高。
5、对工程建设的影响:
①对工人影响:高温中暑;低温冻伤;需增加预防衣物,增加投资成本。
②对建设工期:施工较慢,延长建设工期,工作效率低。
③建设物质:对建设材料需要达到耐高温或耐低温要求,增加建设难度和成本。
6、对建筑的影响
主要表现在墙体的厚度和房间大小上。气温高的地方,往往墙壁较薄,房间较大,利于空气流通,降低室温;反之则墙壁较厚房间较小,起到保温作用。如中国陕北窑洞。
屋顶绿化是在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园,种植树木花卉的统称。屋顶绿化可有效缓解城市热岛效应。
1.运用大气受热过程原理,分析屋顶绿化对缓解城市热岛效应的意义。
①覆盖植被的绿地比水泥面增温慢,温度低,地面辐射弱,被大气吸收的热量相对就少,气温较低;
②绿地吸收二氧化碳,大气中二氧化碳减少,大气吸收地面辐射减弱,气温降低;
③土壤水分的蒸发和植物的蒸腾作用吸收周围的热量,也起到降温作用。
第一点影响因素:
下垫面比热容
影响气温获取环节:
地面吸收
第二点响因素:
温室气体含量
影响气温获取环节:
大气吸收
第三点因素:
蒸发、蒸腾吸热
【课堂反馈】
(2023·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2-3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
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
海洋性强
大陆性强
材料信息
最高气温时刻月均值滞后当地正午的时间越长,升温越慢
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;
具体分析
得出结论
选B
最高气温时刻月均值滞后与该地降水、风力关系不大,AC错误
B
【课堂反馈】
(2023·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2-3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
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
材料信息
辽源冬季各日最高气温时刻与月均值偏离较少
偏离较少说明气温稳定此时段大气较稳定,多晴天,故C正确;
具体分析
得出结论
选C
C
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,A、B、D错误
【课堂反馈】
【课堂反馈】
气温年较差:
主要考虑大区域尺度下,夏温、冬温的影响因素。
三亚市地处海南岛南端,三亚的季节变化特征与天文含义上的四季差异很大。每年冬季有大量的候鸟老人在三亚过冬。丙图示意三亚全年气温变化。
4.分析三亚市四季变化不明显的原因。
纬度较低,昼长、正午太阳高度的变化幅度较小,太阳辐射的季节差异小,气温变化小;
冬季受冬季风影响小,气温高;
夏季受海洋调节,气温升温慢。
【拓展】纬度低但海拔高的地方,气温年较差、日较差如何?
【思维建模】昼夜温差大小的分析
地形(地势):
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。
高原>平原
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。
晴天>阴天 ;
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。反之则大。
陆地 >海洋; 裸地>草地>林地
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:
年较差:主要考虑大区域尺度下,夏温、冬温的影响因素。
【课堂反馈】
三亚市地处海南岛南端,三亚的季节变化特征与天文含义上的四季差异很大。每年冬季有大量的候鸟老人在三亚过冬。丙图示意三亚全年气温变化。
5.比较三亚市冬季和夏季日温差的大小,并分析其主要原因。
冬季日温差大于夏季日温差。
原因:三亚夏季多阴雨天气,云层较厚;
白天削弱了太阳辐射,温度较低;
晚上增强了大气逆辐射,保温作用较强,日温差较小;冬季多晴天,反之。
——影响温差的因素:天气状况
Lavf58.20.100
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