第6讲 冷热不均引起大气运动\n考点一考点二考点三\n[考纲呈现]大气受热过程。【核心素养解读】1.综合思维：运用大气受热原理、热力环流原理、大气运动原理，分析解释有关温差大小、温室效应、海陆风、风向等实际问题。2．区域认知：结合实际图文材料，认识不同地区的热力差异和大气运动差异。3．地理实践力：结合实际观察海陆风、山谷风、温室生产、昼夜气温变化等现象，并运用相关知识加以解释。\n【知识体系导学】\n考点一大气的受热过程\n【必备知识落实】1．两个来源(1)大气最重要的能量来源：A__________。(2)近地面大气主要、直接的热源：B_________。太阳辐射能地面辐射\n【特别提醒】近地面大气的直接热源太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，大气吸收的热量主要为长波辐射，对短波辐射吸收很少。因此，地面辐射是近地面大气热量的主要、直接来源。\n2．两大过程(1)地面增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。(2)大气增温：地面以________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：C___________对地面热量的补偿作用。地面辐射吸收反射大气逆辐射\n【特别提醒】影响大气逆辐射的因素一般情况下，云量越多、云层越厚大气密度越大、烟雾尘埃越多、湿度越大，大气逆辐射越强。\n【关键能力突破】1.大气的受热过程\n2．大气两种作用的实践应用(1)大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡①高海拔地区：(如青藏高原地区)\n②内陆地区：(如我国西北地区)③湿润内陆盆地：(如四川盆地)\n(2)大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象①解释温室气体浓度升高对全球气候变暖的影响②分析农业实践中的一些现象a．我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。b．深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。c．华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。\n(3)昼夜温差大小的分析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\n3.逆温(1)概念：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6℃/km。(2)逆温现象的形成及消失过程\n(3)逆温的影响有利①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。③和其他天气现象一样，逆温可作为一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，多年生果树越冬可以免受冻害等不利①逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染。②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑\n【典题精析】[2020·全国文综Ⅱ]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。下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(1)～(3)题。\n(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答案：C\n(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.①②B．②③C.③④D．①④(3)这种现象最可能发生在()A.1～2月B．4～5月C.7～8月D．10～11月答案：A答案：C\n[图解思路]\n\n[感悟核心素养]区域认知从区域认知角度明确甘肃位于我国西北地区，为温带大陆性气候，昼夜温差大，年降水少，其西部多荒漠景观综合思维结合图示信息和所学知识，进行综合思维分析。由于绿洲白天地表温度比沙漠低，加上水分蒸发(蒸腾)，导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠。我国西北为温带大陆性气候，夏季高温少雨，最可能是绿洲全天地表温度低于周边沙漠的现象\n【学以致用训练】[2022·河北五校联盟联考]下图为“某时刻甲、乙、丙、丁四地到达地面的太阳辐射强度与太阳光线经过大气的路程之间的关系图”。据此完成1～3题。\n1．若图中甲、丙、丁三地太阳辐射强度的差异是由地形地势的差异形成的，则三地中()A．甲地海拔最高B．甲地海拔最低C．丙地海拔最低D．丁地海拔最高答案：A解析：从图可知，太阳辐射强度由强到弱的排序分别为甲、丙、丁，甲地太阳辐射最强，根据题意可知，甲地海拔最高，A正确。丁地海拔最低，B、C、D错误。故选A。\n2．太阳光线经过大气的路程影响到达地面的太阳辐射强度，是因为大气对太阳辐射的()①散射作用②屏蔽作用③反射作用④吸收作用A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③答案：A解析：太阳光线经过大气的路程影响到达地面的太阳辐射强度，是因为大气对太阳辐射具有散射、吸收和反射作用，①③④正确，故选A。\n3．导致此时乙地太阳辐射强度低于丙地的原因可能是乙地()A．天气晴朗B．云层较厚C．处于夜晚D．发生日全食答案：B解析：从图可看出，丙经过大气的路程长，但太阳辐射强于乙，可能此时的乙云层较厚，大气对太阳辐射的削弱作用较强，到达地面的太阳辐射弱，B正确。天气晴朗，太阳辐射会更强，A错误。处于夜晚，没有太阳辐射，C错误。发生日全食时间较短，对太阳辐射影响不大，D错误。故选B。\n[2022·武威第八中学期末]地膜覆盖是一种现代农业生产技术，采用该技术可以提高农产品的产量和品质。图a示意西北地区春播地膜覆盖景观，图b示意西北地区秋季果园地膜覆盖景观。据此完成4～5题。\n4．图a中地膜覆盖的首要目的是()A．保温保湿B．增强光照C．防风固土D．抑制杂草答案：A解析：图a中的地膜覆盖处于农作物春播时期，此时气温较低、降水较少，地膜覆盖可以减少地面辐射向外损失的热量，具有保温作用，同时地膜可以减少蒸发，具有保湿作用，这是图a中地膜覆盖的首要目的，A符合题意。由于地膜会反射一部分太阳辐射，从而会减少地表的光照，排除B。地膜覆盖具有一定的防风固土和抑制杂草的作用，但不是图a中地膜覆盖的主要目的，排除C、D。\n5．图b果园中地膜的主要作用是()A．阻滞地面辐射——提高地温B．阻滞太阳辐射——降低地温C．提高地面反射率——苹果着色D．提高地面反射率——阻吓飞鸟答案：C解析：图b示意秋季果园地膜覆盖景观，地膜夜晚的保温作用和白天的降温作用会减小土壤的日温差，不利于水果积累糖分，因此排除A、B。图中白色地膜对太阳光具有反射作用，可以使苹果背阳的一面也能接受到阳光，使苹果的着色均匀，C符合题意。地膜提高地面反射率，但对飞鸟的阻吓作用有限，不是其主要作用，排除D。\n考点二热力环流\n【必备知识落实】1.形成原因：____________。2．形成过程地面冷热不均冷热下降水平气压水平\n具体如下图所示(在图中填出近地面的冷热状况和气压高低)3．常见形式海陆风、山谷风、_____风等。高低高冷热冷城市\n【特别提醒】理解热力环流容易出现的两个误区(1)通常所说的高压、低压是相对同一水平气压状况而言的。在同一地点，气压随高度的增加而减小。(2)气流不一定由高气压区流向低气压区。同一水平面上，气流总是从高气压区流向低气压区；但在垂直方向上气流则由低气压区流向高气压区。\n【关键能力突破】1.热力环流形成原理理论依据：大气的热胀冷缩。(1)一个过程地面冷热不均→大气垂直运动→同一水平面上气压差异→大气水平运动。\n需要注意：①水平方向的气压梯度产生于大气在垂直方向的上升及下沉运动，大气在水平方向的运动(即风)是其结果。②受重力作用，垂直方向上，近地面的气压永远高于高空。热力环流中气压的高低，是同一水平面的比较。同一水平面由气压高低差异所形成的力，即水平气压梯度力。\n(2)两个方向(3)三个关系①温差关系：近地面两地有气温差。②风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。③等压面的凹凸关系a．气温高的地方：近地面下凹、高空上凸。b．气温低的地方：近地面上凸、高空下凹。垂直方向与冷热差异有关，受热上升，遇冷下沉水平方向与气压差异有关，从高压流向低压\n2．常见的热力环流形式(1)海陆风影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。\n(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。\n(3)城市风影响：一般将绿化带布局在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在气流下沉距离之外。\n3．等压面图的判读(1)判断气压大小①在垂直方向上随着高度增加气压降低。如图，PA>PC，PB>PD。②地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，等压面发生弯曲；同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低。如图，PC>PD，PB>PA。③同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反。若近地面为高压，则高空为低压。\n(2)判断下垫面的性质①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，近地面等压面下凹处为陆地，上凸处为海洋(湖泊)；冬季，近地面等压面下凹处为海洋(湖泊)，上凸处为陆地。②判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。③判断城区与郊区：近地面等压面下凹处为城区，上凸处为郊区。(3)判断近地面天气状况和气温日较差大小近地面等压面下凹处，多阴雨天气，气温日较差较小，如上图中甲地；近地面等压面上凸处，多晴朗天气，气温日较差较大，如上图中乙地。\n4．等温面图的判读等温面图与等压面图的判读有很多相似之处，可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。(1)在对流层，随着海拔升高，等温面的温度数值逐渐降低。(2)等温面向下凹的地区，气温较同高度其他地区低；等温面向上凸的地区，气温较同高度其他地区高。如上图中甲地为低温中心，乙地为高温中心。(3)夏季：陆地上等温面向上凸，海洋上等温面向下凹；城市市区等温面一般向上凸。\n【典题精析】[2019·海南地理]山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风；反之，则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中，山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成(1)～(2)题。\n(1)祁连气象站所在地谷风的风向是()A．偏南风B．偏东风C．偏北风D．偏西风(2)祁连气象站所处山谷段的大致走向及地形特征是()A．南北走向，西高东低B．东西走向，北高南低C．南北走向，东高西低D．东西走向，南高北低答案：C答案：D\n[图解思路]\n[感悟核心素养]区域认知以我国祁连山中段气象站山谷风为背景材料，考查山谷风的风向和祁连山气象站山谷的走向及地形特征，从区域认知上，我国祁连山中段气象站深居内陆，气象站所在谷地谷风为偏北风，山谷走向为东西走向综合思维结合祁连山中段气象站的风向、风速的记录，运用综合思维分析山谷风风向及山谷地形特征\n【学以致用训练】读城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2)，完成1～2题。\n1．根据热力环流的原理，城郊之间正确的环流方向是()A．E→F→H→G→EB．G→E→F→H→GC．G→E→H→F→GD．G→H→F→E→G答案：D解析：读图可知，G、E位于近地面，且气压E>G，而郊区相对于城区气温较低，气压较高，故E为郊区，G为城区，因此近地面空气从E流向G；F为郊区的上空，气压较低，H为城区的上空，气压较高，所以高空气流从H流向F。垂直方向上，城区近地面空气上升，空气由G流向H；郊区空气下沉，空气从F流向E，由此判断热力环流的方向为G→H→F→E→G。\n2．下列关于城区与郊区大气状况的叙述，正确的是()A．EF代表城区气压垂直变化规律B．各点间的热力环流，昼夜方向相反C．甲处位于郊区高空，气流下沉D．乙、丙间气流流动方向如箭头所示答案：C解析：由上题分析可知，近地面城区的温度高于郊区，所以城区近地面形成低气压，而图中E处的气压较高，对应的为郊区，EF代表郊区气压垂直变化规律，A错误；无论昼夜，近地面温度都是城区大于郊区，因此热力环流的方向没有昼夜的变化，B错误；由图中甲地等压面向下弯曲，丙处等压面向上拱起可知，甲处气压小于丙处气压，而郊区空气下沉，高空为低气压，所以甲处为郊区的高空，气流下沉，C正确；乙、丙之间的气流应该由高气压流向低气压，不会沿等压面流动，D错误。\n如图为我国某山间河谷某时段等温面和等压面分布剖面示意图。读图完成3～4题。\n3．下列能正确反映图示情况的是()①该时段为夜间②该时段为白天③该时段吹谷风④该时段吹山风A．①③B．①④C．②③D．②④解析：由图可知，该时段河谷等温面向高处凸，等压面向低处凹，说明该时段河谷温度高，气压较低，根据“山谷风”的热力环流原理可以判断，该时段为夜间，吹山风，故选B。答案：B\n4．该山间河谷此时段多雨。下列四幅图中，能解释此现象的是()答案：D解析：结合上题分析可知，两边山坡气流下沉，为夜间，吹山风，河谷气流上升过程中，遇冷凝结，容易成云致雨，因此夜雨较多，故选D。\n考点三大气的水平运动\n【必备知识落实】1.形成风的直接原因：______________。2．风的受力状况与风向类型高空风近地面风图示(北半球)受力F1(______________)和F2(地转偏向力)共同影响F1(水平气压梯度力)、F2(__________)和F3(摩擦力)共同影响风向与等压线____与等压线____水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力平行斜交\n【特别提醒】(1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，夹角愈小。(2)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。\n【关键能力突破】1.风力大小的分析与描述影响因素及答题术语总结影响因素常用术语水平气压梯度力大小冬季南北温差大，气压梯度力大，风力强；等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小距高压远近距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大摩擦力大小平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大；海面上风力大植被多少冬季植被少，风力大地形因素山谷口，狭管效应，风力大；地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致，风力大\n2.影响风向的因素(1)同一水平面上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。(2)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，如高空风。(3)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。如近地面风。(4)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。\n3．风向呈现方式风向是指风吹来的方向，如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。通常呈现风向的方式有两种：(1)风向符号——风矢杆风矢杆由风杆和风尾组成，风杆指示风的方向(如图中风向均指向A)，风尾横线表示风力大小，一道短线代表1级风、一道长线代表2级风、一面三角旗帜代表8级风。\n(2)风频玫瑰图频率最高的方位，表示该风向出现次数最多，如上图中的东南风次数最多，其次是东北风，南风次数最少。\n【特别提醒】等压线图中风向的判断(1)手掌示意法判断风向北半球用右手判断，南半球用左手判断。伸出手掌，掌心朝上，五指自然伸展，四指并拢，其指向代表水平气压梯度力方向，拇指与四指斜交，其指向代表近地面风吹去的方向。适用于近地面风向的判断，如图：\n(2)作图法判断风向第一步：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，顺着水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°(高空风则偏转90°)，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球近地面风)：\n【典题精析】[全国卷]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。读图完成下题。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\n[图解思路]第1步 读图名，可知这是一幅我国某地等压线分布图。第2步 据图确定甲地水平气压梯度力的方向，最后根据南北半球画出偏向风。第3步 画图。\n[感悟核心素养]综合思维近地面风的形成和风向偏转区域认知甲地气压状况和天气系统移动状况地理实践力在等压线图上绘风向\n【学以致用训练】读“亚洲局部区域某时刻近地面等压线(单位：hPa)分布图”，回答1～2题。\n1．判断此时P地的风向()A．西北风B．东南风C．西南风D．东北风答案：A解析：图示P地西侧为高压，东侧为低压，依据同一水平面上风向由高压指向低压，北半球向右偏，可判断为西北风。\n2．甲、乙、丙、丁四地中的气压可能与Q地相等的是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案：D解析：图示等压距为2.5hPa，则Q地外围等压线数值可能是1005hPa或1007.5hPa；再运用“大于大的、小于小的”判读法，可判断Q地数值可能是1002.5～1005hPa或1007.5～1010hPa；与图中丁地数值可能相等。\n下图是“东亚局部地区某日8时海平面气压分布图”(单位：hPa)。读图回答3～4题。\n3．图中①②两地气压差最可能是()A．12hPaB．13hPaC．14hPaD．15hPa答案：B解析：由图可知，图中等压距为2hPa，①地气压应为1010hPa，②地气压应为1022～1024hPa，两地气压差应为12～14hPa，故B项正确。\n4．此时，台湾海峡的风向是()A．偏北风B．偏东风C．偏南风D．偏西风答案：A解析：由图可知，台湾海峡西部为高压，东部为低压。水平气压梯度力由高压指向低压，受地转偏向力向右偏的影响，台湾海峡吹偏北风，故A项正确。\n图形判读系列❷等压线图的判读\n『图形判读技巧』1．判读气压场类型(1)低压中心(如图中D处)：等压线为闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。(2)高压中心(如图中C处)：等压线为闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。(3)高压脊(如图中E处)：高气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大处各点的连线叫脊线。(4)低压槽(如图中F处)：低气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大处各点的连线叫槽线。(5)鞍部(如图中B处)：两个低压和两个高压交汇处，其气压值比高压中心低，比低压中心高。\n2．判断风向首先明确高低气压；其次确定水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出偏向风(如图中A处吹偏南风)。3．判断南、北半球(1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。(2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。4．判断风力(风速)大小(1)等压线密集——水平气压梯度力较大——风力较大(如图中A地)。(2)等压线稀疏——水平气压梯度力较小——风力较小(如图中B地)。\n5．判断季节(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。6．判断天气状况(1)一般地，由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥；由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。(2)低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。(3)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气，如图中D处和F处；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气，如图中C处和E处。\n『图形判读集训』[2020·海南卷，1～2]在热带气旋移动过程中，副热带高压是一个重要的牵引力。下图示意近地面风场与气压场的关系，图中等压距为5百帕。据此完成1～2题。\n1．M线的气压值、N处的天气状况分别为()A．1000晴朗B．1000阴雨C．1010晴朗D．1010阴雨答案：C解析：根据材料信息可知，图中等压距为5百帕，结合图中风向可知，图中1005hPa等压线以北气压值增高（该等压线以北盛行东北风），故M线的气压值为1010百帕。由此判断N处为高压脊，天气状况晴朗。故选C。\n2．如果P是一个台风，它最有可能的行进方向是()A．偏东B．偏西C．偏南D．偏北答案：B解析：根据材料“在热带气旋移动过程中，副热带高压是一个重要的牵引力”可知，台风的移动受副热带高气压的牵引。根据上题分析可知，N为高气压中心，应隶属于副热带高气压，图中副热带高压的移动方向是偏西方向，因此如果P是一个台风，它最有可能的被牵引的行进方向也是偏西方向，故选B。\n小华同学登录中央气象台网站，通过查询相关信息，绘制了“我国某年10月16日5时的海平面等压线分布图”(单位：百帕)。读图完成3～5题。\n3．此时P等压线以内区域出现了阴雨天气，小华标注P等压线的数值应该是()A.1010B．1015C.1012.5D．1017.5答案：C解析：P等压线以内区域此时出现了阴雨天气，可判断P等压线内部为低压中心；根据等压线分布图可知，等压距为2.5，P附近相邻等压线数值为1015，故P等压线数值为1012.5，故C项正确。\n4．小华根据等压线图分析得出的天气状况是()A.东北地区东北风强B.山东半岛风力较大C.云贵高原雨雪连绵D.江汉平原晴朗少云答案：D解析：读图可知，东北地区应该为西北风强劲，故A项错误；山东半岛等压线稀疏，风力较小，故B项错误；云贵高原受低压控制，阴雨连绵，10月降雪较少，故C项错误；江汉平原位于高压脊上，晴朗少云，故D项正确。\n5．小华绘制好图后，还对图中四地进行了比较，发现这天()A.①地和②地同步日落B.②地与③地日出方位相同C.①地比④地白昼稍长D.③地比④地正午日影要短答案：B\n解析：根据材料可知，此时是10月16日5时，为北半球的冬半年，此时太阳直射点位于南半球，①地和②地位于同一条经线上，地方时相同，但此时太阳直射点位于南半球，北半球昼短夜长，纬度越高昼越短夜越长，故此时较高纬度的②地白昼较①地短，故日落时间较①地早，故A项错误；②地与③地同位于北半球，此时是北半球冬半年，太阳直射点位于南半球，因此日出方位皆为东南方向，日出方位相同，故B项正确；此时北半球昼短夜长，纬度越高昼越短夜越长，①地比④地纬度高，故①地白昼短于④地，故C项错误；该日正午太阳高度③地比④地低，③地比④地日影长，故D项错误。
