第二章　地球上的大气
第一讲　冷热不均引起大气运动
【知识梳理】
一、大气的受热过程
读大气的受热过程示意图，完成下列内容。
1.大气的能量来源：
（1）根本来源：A___________。
（2）直接热源：B_________。
2.受热过程：
（1）地面受热：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使_________。
（2）大气受热：_____以长波辐射的形式向大气传递热量，使_____
_____。
太阳辐射能
地面辐射
地面增温
地面
大气
增温
3.大气的作用：
（1）对太阳辐射的削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳
辐射具有___________作用。
（2）对地面的保温作用：C___________对近地面大气热量起补偿作
用。
4.主要影响：影响着大气的热状况、_______________，制约着大气
的运动状态。
吸收、反射
大气逆辐射
温度分布和变化
二、热力环流
1.形成原因：_____________。
2.形成过程：
（1）填图：在下左图中填出近地面的冷热状况和气压高低。
（2）画图：用箭头在下左图中标出气流的运动方向。
（3）在下右图中填空完成热力环流的形成过程。
地面冷热不均
高
高
冷
热
冷
上升
下降
水平
三、大气的水平运动——风
1.形成风的原动力：_______________。
水平气压梯度力
2.高空风和近地面风的比较：
平行
成一夹角
【盲区扫描】
1.大气逆辐射并非只有晚上存在。
大气逆辐射每时每刻都存在，最强时为大气温度最高时，即午后2时左右，并不是在夜晚。
2.水平气压梯度力并非影响近地面风速大小的唯一力。
水平气压梯度力决定近地面风力的大小和风向，但是地面摩擦力也是重要的因素，地面摩擦力有降低风速的作用。
考点一 大气的受热过程及其实践应用
1.大气的受热过程：
突破大气的受热过程，需要把握三个关键环节：
2.大气保温作用的应用：
（1）解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。

（2）分析农业实践中的一些现象。
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜；
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻；
③华北地区早春农民进行地膜覆盖进行农作物种植。
3.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：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：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。
【考题研析】
（2013·北京文综）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
【思维导引】
【尝试作答】 B 。
【题组精练】
　　（2015·娄底高中名校联考）读下面大气受热过程图，回答1、2题。
1.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是　( )
A.①-②-③ B.①-④-②
C.②-③-④ D.③-④-②
2.气象谚语有“露重见晴天”的说法。与此现象直接相关的箭头是
　( )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】1选B，2选C。第1题，从图中可知：①为太阳辐射，②为地面辐射，③为大气逆辐射，④为经过大气削弱作用后的太阳辐射，按照大气受热过程可以简单地表述为“太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地”，可见使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是①-④-②，B对。第2题，“露重见晴天”，说明云层少，大气逆辐射弱，地表降温幅度大，水汽因降温快而大量凝结成露，预示着第二天白天为晴天。
倒春寒是指春季回暖过程中由冷空气活动造成的气温持续低于同时期气温平均值，并对农业生产等造成影响的气象灾害。由于倒春寒影响，年初皖南某地茶园遭受重创。下图为该地此次倒春寒前后时段逐日平均气温示意图。回答3、4题。
3.该地最可能遭受倒春寒的时段是　( )
A.①时段 B.②时段
C.③时段 D.④时段
4.为防护茶园春季免遭冻害，可采取哪些措施　( )
①塑料薄膜覆盖 ②增大茶园的通风条件
③熏烟，增强保温作用 ④滴灌、施肥
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【解析】3选C，4选B。第3题，根据图中信息可知，③时段是气温最低的时段，所以最可能受这次倒春寒影响。第4题，考查的是春季防低温冻害的措施，可采用“温室效应”原理，对茶园进行保温。
【加固训练】
地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为有效辐射。读下图并结合所学知识，回答（1）、（2）题。
（1）关于甲、乙、丙三地多年平均年有效辐射总量的空间分布，下列叙述正确的是( )
A.由甲地向乙地急剧增加 B.由乙地向丙地急剧增加
C.由甲地向丙地逐渐减少 D.由丙地向乙地逐渐减少
（2）关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是( )
A.地面辐射与下垫面性质有关
B.地面温度越高，地面辐射越弱
C.空气温度越低，大气逆辐射越弱
D.空气湿度大、云量多，大气逆辐射强
【解析】（1）选C，（2）选B。第（1）题，该题考查等值线图的判读，这里的等值线为等有效辐射线。由图读出，甲、乙两地的有效辐射均介于2 600和2 700之间，丙地小于2 000。从图示有效辐射的变化看，甲地到丙地逐渐减少，乙地到丙地逐渐减少，甲地到乙地变化不大。第（2）题，地面辐射是指近地面被加热，并以长波辐射的形式向外传播的过程。大气逆辐射是指大气辐射中向下的部分，因其与地面辐射的方向相反，故称为“大气逆辐射”。地面辐射的强弱除与地面温度有关外，还和下垫面的性质有关，组成下垫面物质的比热容、下垫面的海拔高低等都影响其温度的高低，进而影响地面辐射的强弱。地面温度越低，地面辐射越弱；天空云量越多，湿度越大，大气逆辐射越强。
考点二 热力环流的形成
　　突破热力环流要抓住一个过程、二个方向、三个关系：
1.一个过程：
近地面冷热不均 空气的垂直运动（上升或下沉） 同一水平
面上存在气压差异 空气的水平运动 热力环流。
2.二个气流运动方向：
（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①、②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变冷地（乙地）：低空上凸、高空下凹。
【拓展提升】
热力环流原理的应用分析
应用热力环流原理解释自然界中存在的一些局部小型环流的成因。
（1）海陆风。
①成因分析——海陆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。
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，易加剧大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。
（3）市区与郊区之间的热力环流。
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。
②影响与应用。
一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
【考题研析】
（2014·山东文综）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。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
【思维导引】
【尝试作答】 B 。
【题组精练】
　　（2015·桂林模拟）下图为近地面等压面分布示意图。读图，回答1、2题。
1.若该地等压面弯曲是由近地面冷热不均导致的，则下面描述正确的是( )
A.A地温度高，气压低
B.垂直方向气流：A处上升，B处下沉
C.B地温度低，气压高
D.水平方向气流：由A流向B
2.若A位于海洋，B位于陆地，则此时( )
A.为白天，吹海风 B.为白天，吹陆风
C.为夜晚，吹海风 D.为夜晚，吹陆风
【解析】1选D，2选A。第1题，图示为近地面等压面分布状况，由冷热不均导致，读图分析，A地气压高，温度低。A错。垂直方向气流，A处下沉，B处上升，B错。B地气压低，温度高，C错。水平方向气流由A流向B，D对。第2题，若A位于海洋，B位于陆地，则海洋是高压，陆地是低压。风从高压吹向低压，所以为白天，吹海风，A对。
下图为我国某城市近地面气温（℃）空间分布示意图。据此回答3、4题。
3.关于图中城市市区与郊区的说法正确的是( )
A.温差最大不超过5℃
B.只考虑温度因素N点近地面的风向为西南风
C.只考虑温度因素N点近地面的风向为西北风
D.市区降水量小于郊区
4.造成该城市近地面等温线由市区向郊区有规律变化的原因，不可能的是( )
A.人为热排放 B.地表景观差异
C.工业活动 D.纬度差异
【解析】3选A，4选D。第3题，根据图示等温线判读可知，图中的等温差为1℃，城市市区与郊区温差最大不超过5℃；一般而言，温度较低的地方气压较高，因此N地的水平气压梯度力指向西南方，故若只考虑温度因素，N点近地面的风向为东南风；市区的气流以上升为主，降水量大于郊区。第4题，城郊之间的热力环流主要是因为城市内的建筑密度大，人口、产业活动密集，排放的废热较多形成的，因此造成该城市近地面等温线由市区向郊区有规律变化的原因，不可能的是纬度差异。
【加固训练】
下图为某地（30°N，120°E）及附近地区大气的水平运动俯视示意图，据此回答（1）～（3）题。
（1）该地区大气运动系统属于( )
A.三圈环流 B.季风环流
C.热力环流 D.气旋和反气旋
（2）影响该环流强弱变化的主要原因是( )
A.气温差异 B.植被状况
C.地形地势 D.洋流分布
（3）若在图中建一火电厂，最适宜的位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】（1）选C，（2）选A，（3）选D。第（1）题，据图可知，该地空气运动状况是近地面由四周向中心水平运动，高空是由中心向四周水平运动，故该大气运动系统属于热力环流。第（2）题，根据热力环流的成因可知，影响其强弱变化的主要原因是气温差异。第（3）题，火电厂以大气污染为主，应布局在城市热力环流以外的区域，从图中可知④处远离城区，在城市热力环流之外，且位于与当地盛行风垂直的郊外，故选D。
等压面与等温面图的判读
　　等压面图是用来反映不同海拔的气压高低的图示，等温面图则是利用温度的差异反映气温高低变化的图示，主要考查高低空的气流运行特点及风向判断等知识。
【考题实战】
　　某校地理兴趣小组利用假期对当地的一个山谷进行野外考察，下图中实线为剖面线，箭头为大气流动方向。据此回答1、2题。
1.图示信息中，只有一处正确，它是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.地理兴趣小组观测时间可能是( )
A.8：00～9：00 B.12：00～13：00
C.15：00～16：00 D.23：00～24：00
【解析】1选C，2选D。从图示来看，该题组考查山谷风，如果表示白天，则吹谷风，丙处表示的等压面应向上弯曲，乙、丁两处气流方向正确，甲处表示的等温面向下弯曲正确。如果表示夜间，则吹山风，丙处等压面向下弯曲，表示低压，甲处表示的等温面应向上弯曲。题目中只有一处正确，则可能为夜间，表示山风示意图。正确的如下图：
读北半球某地近地面与高空气压状况（热力原因形成）示意图，回答3、4题。
3.关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法，正确的是( )
A.气温：甲>乙>丁>丙
B.海拔：丙>丁>甲>乙
C.密度：乙>甲>丁>丙
D.气压：甲>乙>丙>丁
4.此时，图中M地吹( )
A.东北风 B.东南风
C.西北风 D.西南风
【解析】3选D，4选A。第3题，在近地面附近乙地的等压面向下弯曲，说明其为低压，气温较高，空气密度较小；甲地的等压面向上凸起，说明是高压，气温较低，空气密度较大。同理可判断出在高空的同一高度，丙地的气压较高，丁地的气压较低。第4题，在近地面M地的水平气压梯度力由甲指向乙，在地转偏向力的作用下形成东北风（要注意图中的指向标）。
下图为某区域某时刻高空等压面（P1和P2）空间分布示意图，据此回答5、6题。
5.图中P1等压面空间分布形成的根本原因是( )
A.海拔差异 B.气压带的移动
C.海陆热力性质 D.洋流增温增湿
6.此时，图中甲地的河流( )
A.可能会发生凌汛现象 B.径流量达一年最大值
C.以冰雪融水补给为主 D.航运繁忙货运量巨大
【解析】5选C，6选A。第5题，图中显示亚洲大陆内部高空等压面下凹，海洋上空等压面上凸，说明近地面大陆内部为高气压中心（亚洲高压），海洋上为低气压中心（阿留申低压），其形成是因为冬季陆地降温快，空气收缩下沉，近地面形成高压，高空形成低压；海洋相反。第6题，此时甲地为冬半年，盛行寒冷干燥的冬季风，因大气降水少，河流进入枯水期，因纬度高，河流结冰，由低纬度向高纬度流的河段容易出现凌汛。