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- 2024-02-04 发布
1.掌握大气的受热过程，并理解大气对太阳辐射的削弱作用及地面的保温作用。
2.理解热力环流的形成原理，大气水平运动的影响因素及风向的判断。
3.学会阅读、分析和判读等温线分布图、等压线分布图和等压面分布图，并能运用已学知识分析解决问题。
一、对流层大气的受热过程
1．大气的垂直分层
层次
主要特点
原因
对流层
气温随高度增加而递减，每上升100米降低约0.6℃
热量绝大部分来自地面
对流运动显著
上冷下热，差异大，对流强
天气现象复杂多变，最活跃，与人类关系最密切的一层
水汽杂质多，对流运动强烈
平流层
气温随高度升高而增高
臭氧吸收紫外线
大气以水平运动为主
上热下冷
大气平稳，天气晴朗，有利于高空飞行
水汽杂质少，水平运动为主
高层大气
存在若干电离层，能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用
太阳紫外线和宇宙射线作用
2.大气对太阳辐射的削弱作用
(1)表现形式：选择性吸收、散射和反射。
(2)削弱强度：对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。
3．大气对地面的保温作用
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：
【深度解析】
大气受热过程原理在生产生活中的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
→→→→
(2)在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
二、气温的变化及其影响因素
1．气温垂直递减率的变化
正常情况下，海拔每升高100米，气温下降0.6℃，但在不同的地点和不同的时间，可能会小于0.6℃或者大于0.6℃，如下图表现为曲线变陡或变缓。在②情况下，大气的对流运动减弱，大气比较稳定；在①情况下，大气对流运动更加强烈。
2．气温的水平分布规律
等温线特征
气温分布规律
主要影响因素
全球
等温线大致与纬线平行
无论冬季还是夏季，气温都从低纬向两极递减
太阳辐射(纬度位置)
北半球
较曲折：1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出；7月份正好相反
在同一纬度上，冬季大陆比海洋气温低，夏季大陆比海洋气温高
海陆分布造成的海陆热力性质差异
南半球
较平直
同一纬度气温差别小
海陆分布(海洋面积广阔，地表性质均一)
同纬度
地带
气温低，则等温线向低纬凸出；气温高，则等温线向高纬凸出
高原、山地的气温较低，平原的气温较高；寒流经过处气温低，暖流经过处气温高
地形(地势高低)；洋流
我国
冬季，等温线密集；1月份0℃等温线大致沿秦岭—淮河一线延伸
冬季，南北温差大，越往北温度越低
太阳辐射(纬度位置，即北方太阳高度小、白昼时间短，南方正相反)；冬季风(大气环流，北方冬季风影响大)
夏季，等温线稀疏
夏季普遍高温，南北温差不大
太阳辐射(南方太阳高度大，北方白昼时间长)
3.气温的时间变化规律
(1)气温的日变化
一天中气温最高出现在午后2时左右，最低气温出现在日出前后。
(2)气温的日(年)较差变化
①大陆上气温日较差和年较差比同纬度海洋大。
②阴天气温日较差比晴天小。
③纬度越高，气温年较差越大。
【深度解析】
1．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。
(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。
2．逆温现象
(1)一般情况下，对流层温度上冷下暖。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。
(2)造成逆温现象的原因有很多种：
类型
发生的条件
出现的地区
辐射逆温
经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气层气温迅速下降，而高处大气层降温较慢
中高纬度大陆冬季黎明前
平流逆温
暖空气水平移动到冷的地面或气层上
中纬度沿海地区
地形逆温
主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升
盆地和谷地中夜间
锋面逆温
锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著
锋面活动地区
(3)无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾等。
三、热力环流与等压面
1．成因：太阳辐射在地表的差异分布。
2．形成过程
(1)图解
(2)描述
→→
→→
【易错警示】关于热力环流，具有“气温越高，气压越低”的规律，切记该规律只适用于热力条件下的下垫面，受动力因素影响的大气环流或者高空不适用该规律。
【深度解析】
热力环流的实质
热力环流的实质是同一水平面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动，所以只要是冷热不均或存在热力差异的两地，就可以形成热力环流，如陆地和水面的热力性质有较大差异，在同样受热或受冷条件下温度变化幅度不一致，就可以形成热力环流。下面介绍几种常见的热力环流。
(1)海陆风
影响 使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
(2)山谷风
影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。
(3)城市风
影响：一般将绿化带布局于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气流下沉距离之外。
四、大气的水平运动与等压线
1．风形成的直接原因：水平气压梯度力，即促使大气由高气压区向低气压区的力。该力垂直于等压线并由高压指向低压。
2．高空中的风和近地面的风比较
类型
受力
风向
图示(北半球)
高空中的风
水平气压梯度力和地转偏向力
与等压线平行
近地面的风
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
与等压线之间成一夹角
【深度解析】
影响风的因素
影响风向的主要因素：大气的受力状况、地转偏向力及其存在位置。具体表现是：
(1)同一平面气流总是从高压流向低压，若只考虑水平气压梯度力对风向的影响，则风向与等压线垂直；若只考虑水平气压梯度力和地转偏向力对风向的影响，则风向最终与等压线平行；若考虑水平气压梯度力、摩擦力及地转偏向力对风向的影响，则风向应该是斜穿等压线，且从高压吹向低压。
(2)近地面的风运动过程中往往受到水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力的影响，而高空的风一般只受到水平气压梯度力和地转偏向力的影响。
(3)风向与摩擦力的方向总相反；地转偏向力的方向总与风向、摩擦力的方向垂直；地转偏向力与摩擦力的合力方向总与水平气压梯度力的方向相反。
(4)高空和近地面没有明确规定的高度，但是一般以1500米为参考数值。
高频考点一 对流层大气的受热过程
例1、读图，回答下题。
1．图中( )
A．晴朗天气，a大部分大气吸收
B．湖泊湿地，b能缓慢加热大气
C．CO2增多，c较少补偿地面失热
D．冰雪地面，a→b的转化率增加
【答案】B
【变式探究】下图为地球大气受热过程示意图。大气中( )
A．臭氧层遭到破坏，会导致①增加
B．二氧化碳浓度降低，会使②减少
C．可吸入颗粒物增加，会使③增加
D．出现雾霾，会导致④在夜间减少
【答案】B
【变式探究】通过海面的热收支方式主要有辐射、蒸发和传导。下图示意世界大洋海面年平均热收支随纬度的变化。图中表示海面热量总收支差额、辐射收支差额、蒸发耗热量、海－气热传导差额的曲线，依次是( )
A．Q4、Q1、Q3、Q2 B．Q3、Q4、Q2、Q1
C．Q3、Q1、Q2、Q4 D．Q2、Q3、Q1、Q4
【答案】C
【解析】海面热量在低纬度地区盈余，中高纬度地区亏损，图中Q3为海面热量总收支差额曲线，可排除A、D两项；海－气热传导的热量总值不大，故海－气热传导差额数值也较小，故Q4为海－气热传导差额的曲线，排除B项，故C项正确。
【归纳总结】大气受热过程原理的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
(2)应用于农业生产实践，提高生产效益
利用温室大棚生产反季节蔬菜，利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰欠。如：高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
高频考点二 大气受热过程原理的应用
例2、下面的甲图为南昌附近一个蔬菜大棚的照片，乙图为地球大气受热过程示意图，图中数字代表某种辐射。据此回答3～4题。
甲 乙
3．乙图中( )
A．①能量大部分被大气所吸收
B．②是近地面大气的根本热源
C．③只出现在夜晚，起保温作用
D．④表示散失的少量长波辐射
4．照片拍摄季节，南昌的农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网，而不是我们常见的白色塑料薄膜或者玻璃。照片拍摄的时间以及这样做的目的分别是( )
A．7～8月，削弱①以减少农作物水分蒸腾
B．10～11月，阻挡②以防止夜间温度过低
C．12月～次年1月，增加③以提高土壤的温度
D．6～7月，增强④以降低白天大气的温度
【答案】3．D 4.A
高频考点三 气温的变化及其影响因素
例3、(2017·全国卷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5～7题。
5．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
6．该地寒冷期( )
A．最低气温高于－16℃
B．气温日变化因积雪状况差异较大
C．膜内温度日变化因积雪状况差异较大
D．膜内温度日变化与气温日变化一致
7．该地可能位于( )
A．吉林省 B．河北省
C．山西省 D．新疆维吾尔自治区
【答案】5．B 6.C 7.D
【方法技巧】气温日变化的分析技巧
气温的日变化大小主要看昼夜温差的大小。要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质等方面分析。
(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。
(3)下垫面性质：下垫面的比热容大→地面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。[]
【变式探究】下图为“北半球某平原城市冬季等温线分布图”。读图回答1～2题。
1．该城市可能位于( )
A．回归线附近大陆西岸
B．40°N附近大陆西岸
C．回归线附近大陆东岸
D．40°N附近大陆东岸
2．市中心与郊区的气温差异导致市中心( )
A．降水的可能性较郊区大
B．降雪的可能性较郊区大
C．大气污染物不易扩散至郊区
D．不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响
【答案】1.D 2.A
高频考点四 热力环流
下图为北半球某平原城市冬季等温线分布图。读图回答第3题。
3．市中心与郊区的气温差异导致市中心( )
A．降水的可能性较郊区大
B．降雪的可能性较郊区大
C．大气污染物不易扩散至郊区
D．不易受郊区燃烧秸秆烟雾的影响
【答案】A
拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源，
拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。读图完成第4题。
4．有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是( )
A．夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨
B．夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨
C．白天盛行下沉气流，水流不易凝结成雨
D．白天升温迅速，盛行上升气流，水汽不易凝结成雨
【答案】C
【解析】图中显示，拉萨7月份的夜雨多，白天降水少。根据题干材料，拉萨位于拉萨河谷地北侧，容易形成山谷风，白天，两侧谷坡气流上升，谷中气流下沉，不易形成降水。
高频考点五 大气的水平运动与等压线
下图示意我国某地区14日6时的气压形势，L为低压。图中天气系统以200千米/天的速度东移。读图，完成第1题。
1．图中甲地14日6～9时的风向为( )
A．偏东风 B．偏南风
C．东北风 D．西北风
答案 B
解析 由低压中心的位置和移动速度可知，14日6～9时低压系统位于甲地以西，根据等压线和地转偏向力可知该处为偏南风，B项正确。
【方法技巧】作图法判断风向
利用作图判断风向，是风向判断的最常用方法。具体步骤如下：
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方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)：
【变式探究】下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图，图中甲、乙两地经度相同。读图，完成(1)～(2)题。
(1)此时甲地近地面的风向为( )
A．东南风 B．西南风
C．东北风 D．西北风
(2)若该日甲、乙两地同时日出，则甲地该日( )
A．正午太阳高度达一年中最大
B．为冬至日
C．日落时区时为18时
D．昼夜等长
压，38°N形成低压，在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下，甲地吹西南风，所以选B。
第(2)题，因为甲、乙位于同一经度，同时日出，只能是太阳直射赤道(春分日或秋分日)，所以选D项。“正午太阳高度达一年中最大”是夏至日时的情况，二分日当地日落时的地方时为18时。
【答案】(1)B (2)D
高频考点六 大气的水平运动——风
下图示意亚洲部分地区2017年11月10日11时(北京时间)海平面等压线分布。据此完成5～6题。
[]
5．图示时刻，合肥市最可能吹( )
A．西南风 B．东南风
C．西北风 D．东北风
6．图文信息可以反映此时( )
A．西宁晚风习习 B．南宁阴雨绵绵
C．北京春风送暖 D．长沙艳阳高照
【答案】5．A 6.D
【变式探究】[
读上图，完成(1)～(2)题。
(1)图示时刻，图中下列城市，最可能吹东北风的是( )
A．北京 B．西宁
C．长沙 D．南宁
(2)图示时刻，图中下列城市风力最大的最可能是( )
A．北京 B．西宁
C．长沙 D．南宁
【答案】(1)D (2)B
（2018年全国Ⅱ卷）恩克斯堡岛（图3）是考察南极冰盖雪被、陆缘冰及海冰的理想之地。2017年2月7日，五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起，我国第五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此完成下面小题。
6. 2月7号，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为
A. 2月7日9时 B. 2月7日15时 C. 2月7日17时 D. 2月8日7时
7. 五星红旗在恩克斯堡岛上迎风飘扬。推测红旗常年飘扬的主要方向是
A. 东北方向 B. 西南方向 C. 东南方向 D. 西北方向
8. 对于极地科学考察而言，恩克斯堡岛所在区域的优势在于
A. 生物类型多样 B. 对全球变暖敏感 C. 大气质量优良 D. 人类活动影响少
【答案】6. A 7. D 8. B
【解析】本题组以我国第五个南极科考站的建站为载体，考查时间计算、气压带风带分布和南极的科考价值，主要考查考生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。
6．恩斯克堡岛正午地方时为12时，结合图示为南极，按照顺时针方向自西向东，可知恩斯克堡岛的经度约为170°E。北京时间是120°E的地方时，两者相差50°，时差为：50°×4=200分钟，因此北京时间大约为：12:00-3:20=8:40，接近2月7日9时。故A项正确，B、C、D项错误。
7．恩克斯堡岛位于70°S和80°S之间，属于极地东风带，其具体风向为东南风，五星红旗应飘向西北方向。故D项正确，A、B、C项错误。
8. 根据材料所述，恩克斯堡岛是考察冰盖和冰被、陆缘冰、海冰的理想场所，这些地理事物受全球变暖影响明显。所以，该区域的优势是对全球变暖极其敏感，故B项正确。南极地区，气候严寒，不适合生物生存，生物种类较少，A项错误；整个南极地区人口都比较少、大气质量都比较好，所以人类活动影响小和大气质量优良不是恩斯克堡岛的独特优势，C、D项错误。
（2018年北京卷）图4为北半球某日02时海平面气压分布图（单位:百帕），读图，回答下列小题。
6. 据图推断
A. 北京风速大，风向偏东南 B. 甲地可能出现强降水天气
C. 极地气温低，气压值最高 D. 热带太平洋洋面生成台风
7. 依据气压分布，该日最接近
A. 冬至 B. 小满 C. 夏至 D. 立秋
【答案】6. B 7. A
7．据图可知，90°E附近形成高压中心，即亚洲高压强盛，北太平洋面为低压中心，即阿留申低压，可判断为北半球冬季，故选A。
(2017·全国卷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5～7题。
5．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
6．该地寒冷期( )
A．最低气温高于－16℃
B．气温日变化因积雪状况差异较大
C．膜内温度日变化因积雪状况差异较大
D．膜内温度日变化与气温日变化一致
7．该地可能位于( )
A．吉林省 B．河北省
C．山西省 D．新疆维吾尔自治区
5．B 6.C 7.D [第5题，B对，A错：丰雪年阴天多，加之积雪覆盖薄膜，膜内平均温度日变化较小，为曲线①；枯雪年晴天较多，薄膜覆盖积雪少，膜内平均温度日变化较大，为曲线②。C、D错：③④曲线表示的温度较低，为膜外温度。第6题，C对：根据图中①②两条曲线可以看出，积雪的多少影响了膜内温度的日变化。A错：该题的统计数据是“平均气温”，因此不能确定该地寒冷期最低气温高于－16℃。B错：图中曲线③④基本平行，说明积雪的多少并没有明显地影响到膜外气温的日变化。D错：对比曲线①②和③④，其变化明显不同。第7题，该地日最高气温出现在北京时间16时左右，当地时间应该为14时左右，由此推断该地位于东六区附近，加上寒冷、种植葡萄等因素，综合考虑可能位于我国新疆维吾尔自治区。
【2017天津卷】读图文材料，回答第10题。
全球变暖导致的环境变化越来越引人关注。地理小组的学生将图8中近十几年来（阴影所示）相关数据的变化趋势与以前进行了比较。
10．学生经比较后得出的结论，与图8所示信息相符的是
A．海洋表面增温趋缓，海平面减速上升 B．地球表面增温趋缓，海平面仍在上升
C．火山喷发频率增加，海平面加速上升 D．800米以下海洋储热量增加，海平面减速上升
【答案】B
1．(2015·广东文综)大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致( )
A．大气二氧化碳浓度增加
B．高纬度地区极光现象减少
C．地球表面长波辐射增强
D．到达地面的短波辐射减弱
答案 D
解析 大气二氧化碳浓度增加，大气中逆辐射增强，会使地表温度上升；极光现象与地表温度无关；地表长波辐射增强表明地表温度升高；而火山爆发，所产生的火山灰会削弱到达地面的太阳短波辐射，使地表温度下降。
(2014·天津文综)读图，回答第1～2题。
1．在图中所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是( )
A．台北 B．上海
C．首尔 D．北京
2．在图中所反映的季节里，造成我国华北地区旱灾的原因是( )
A．气温回升快，蒸发量大
B．水源短缺，农田需水量大
C．降水量较少，土壤干燥
D．植被稀少，涵养的水源少
答案 1.D 2.B
8．(2014·安徽文综)通过海面的热收支方式主要有辐射、蒸发和传导。下图示意世界大洋海面年平均热收支随纬度的变化。图中表示海面热量总收支差额、辐射收支差额、蒸发耗热量、海—气热传导差额的曲线，依次是( )
A．Q4、Q1、Q3、Q2 B．Q3、Q4、Q2、Q1
C．Q3、Q1、Q2、Q4 D．Q2、Q3、Q1、Q4
答案 C