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第二节　大气受热过程
1．运用示意图、视频、模拟实验等，说明大气受热过程。
2．运用示意图，说明大气保温作用的基本原理。
3．运用大气受热过程原理，解释相关地理现象。
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1．过程
削弱作用 参与的物质 作用特点 典例
A____ 大气中的云层和较大颗粒的尘埃 云层越低、越厚，云量越多，反射越强(无选择性) 夏季天空多云时，白天的气温不会太高
B____ 大气中的________或微小尘埃 波长较短的__________最容易被散射(有选择性) 晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然明亮
C____ 对流层大气中的水汽和二氧化碳；____层大气中的臭氧 水汽和二氧化碳吸收______，臭氧吸收______(有选择性) 平流层中的气温随高度的增加而上升；地面生物免遭过多紫外线的侵害
2．影响
(1)投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地表。
(2)到达地面的太阳辐射由______向____递减。
　为什么宇航员看到的太空是黑色的，而我们看到的天空是蔚蓝色的？
　
　
二、大气对地面的保温作用
1．写出图中字母代表的含义
序号 辐射名称 辐射类型 辐射方向 作用
a ________ 短波辐射 射向地面 地面的直接热源
b ________ ____辐射 射向大气和宇宙空间 ______大气主要的直接热源
c ________ ____辐射 射向宇宙空间 __________会使地面增温
d __________ 长波辐射 射向地面
2．保温作用
(1)地面辐射释放的能量，绝大部分都被截留在对流层大气中，使大气增温。
(2)__________又把热量归还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量。
3．大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用的意义
____了气温的日较差，为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度环境。
[特别提醒]　大气逆辐射是大气辐射的一部分，白天和晚上是始终存在的，并且白天辐射更强。
　判断下列说法的正误。
(1)太阳辐射是大气能量的根本来源。 (　　)
(2)大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。 (　　)
(3)高处不胜寒的主要原因是高海拔处大气稀薄，吸收的太阳辐射少。 (　　)
(4)海拔越高，太阳辐射越强，大气保温作用越弱。 (　　)
大气对太阳辐射的削弱作用
歌曲《草原上升起不落的太阳》中唱道：蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑……
问题1　(综合思维)晴朗的天空为什么是“蓝蓝的”？
　
　
问题2　(综合思维)云层对太阳辐射产生什么影响？
　
　
1．大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用
对能量最强的可见光吸收得很少。如下图：
(2)反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响，大气对太阳辐射的削弱较明显。如下图所示：
(3)散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散，其中波长较短的蓝光、紫光最容易被散射。如下图所示：
(4)反射、散射、吸收作用的比较
作用 作用特点 参与作用的大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 云层、较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高
散射作用 有选择性 空气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫色光 晴朗的天空呈现蔚蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
2．大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化
图1　　　　　　　　　图2
(1)随时间变化(图1)
太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。
(2)随纬度变化(图2)
纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；纬度越高，太阳高度越小，太阳辐射被大气削弱得越多，辐射作用越弱。
1．地球上很多现象都与大气对太阳辐射的削弱作用有关。据此回答(1)～(2)题。
(1)黎明前东方天际先泛起“鱼肚白”，是由于大气对太阳光的　(　　)
A．散射作用　　　 B．反射作用
C．吸收作用 　 D．辐射作用
(2)在交通信号中，常用“红灯停，绿灯行”，其科学道理是　(　　)
A．红灯鲜艳美丽，绿灯柔和醒目
B．与大气对不同波长光的散射作用有关
C．与大气对不同波长光的反射作用有关
D．与大气对不同波长光的吸收作用有关
大气对地面的保温作用
人类的探月之旅从未停止，为什么“她”让人如此着迷？月球是人类认识宇宙的科研场所，是研究天文学、空间科学、地球科学、生命科学等基础学科的理想场所；月球是人类资源补给的新生长点，资源十分丰富，是人类社会开发利用的巨大资源储备；月球是理想的太空实验室和特殊生产基地，其中特殊环境使之成为许多学科开展研究和试验的理想场所；月球是地空连线的中途岛，是人类迈出地球摇篮，走向深空的门槛和试验场。
问题1　(综合思维)月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ℃；夜晚，温度可降到－183 ℃。月球表面温度变化为什么会如此剧烈？
　
　
问题2　(综合思维)地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？
　
　
问题3　(区域认知)新疆有句俗语：“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”运用大气的受热过程原理，分析新疆昼夜温差大的原因。
　
　
1．大气对地面的保温作用
大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续，大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了大气的受热过程。大气受热之后，又通过大气逆辐射的形式在一定程度上弥补了地面辐射的损失，实现对地面的保温作用。具体图示分析如下：
2．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减少土壤水分蒸发，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歉。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，云量少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
2．读大气受热过程示意图，完成(1)～(2)题。
(1)图中与“大气保温作用”密切相关的是(　　)
A．①吸收 　　 　 B．②吸收
C．④大气逆辐射 　 D．③地面吸收
(2)倡导低碳生活，减少二氧化碳排放，主要使图中(　　)
A．①吸收减弱
B．③地面吸收增强
C．②吸收减弱
D．④大气逆辐射增强
1．地球大气最重要的能量来源：太阳辐射。 2．大气对太阳辐射具有削弱作用，表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收。 3．大气对太阳辐射的吸收具有选择性：臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线，太阳辐射中的可见光被吸收得很少。 4．太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气辐射为长波辐射。 5．地面是对流层大气主要的直接热源。 6．到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。 7．大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量归还给地面，补偿地面热量的损失。
题组1　大气的受热过程与保温作用
缺月挂疏桐，漏断人初静。谁见幽人独往来，缥缈孤鸿影。惊起却回头，有恨无人省。拣尽寒枝不肯栖，寂寞沙洲冷。(漏断：漏声已断，指深夜，约半夜时分)。据此回答1～2题。
1．词中描写的情景发生在(　　)
A．阴雨的白天　　　 B．阴雨的夜晚
C．晴朗的白天 　 D．晴朗的夜晚
2．从大气受热过程分析，出现“沙洲冷”现象的主要原因是(　　)
A．地面辐射强 　 B．地面反射强
C．大气逆辐射弱 　 D．大气削弱作用弱
题组2　大气热力作用原理在农业生产中的应用
(生活中的地理)地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、提高光的利用效率等几个方面。据此完成3～4题。
3．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是(　　)
A．减少了大气逆辐射
B．减少了地面辐射的散失
C．增强了太阳辐射的总量
D．增强了对太阳辐射的吸收
4．山东胶东地区一些果农夏季在苹果树下覆盖反光地膜，可有效提高苹果的品质，其主要作用是(　　)
A．减弱地面辐射，保持地温
B．反射太阳辐射，保持水分
C．反射太阳辐射，增加光效
D．吸收太阳辐射，增加地温
[教学活动点拨]
教材P77探究
1．可见光中，波长较长的红光和橙光不容易被大气散射，而波长较短的蓝光和紫光容易被大气散射。太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。
2．朝霞说明早晨天空有云彩存在，有较多的水汽，大气状态不稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也会进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于太阳下山，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，利于出行。
教材P79～80活动
1．晨昏蒙影现象是由大气散射引起的，日出之前和日没以后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层。高空大气对太阳起散射作用，从而形成晨昏蒙影现象。在高纬度地区，每年有一段时间，当天的晨蒙影与前一天的昏蒙影相接，出现白夜现象。纬度越高，白夜持续的时间越长。
2．(1)新雪面对太阳辐射的反射率最高，冰面对太阳辐射的反射率比较高；海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。
(2)地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小。陆地表面的反射率为10%～50%，新雪面反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度而变，太阳高度愈小，反射率愈大。
(3)利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据，确定该时段森林或草原的面积范围。监测不同时间段该区域的红外线波段数据，即可判断森林或草原面积的动态变化情况。
教材P82活动
1．认同。“太阳暖大地”即地面吸收太阳辐射而增温；“大地暖大气”即对流层大气吸收地面长波辐射而增温；“大气还地面”即大气逆辐射将一部分长波辐射返还给地面。大气对地面的保温作用就是由这三个环节组成的。
2．(1)月球因为质量较小，基本上没有大气，白天太阳直射月球时，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，故白天气温较高；夜间月球缺少大气对地面的保温作用，地面白天辐射的热量全部射向宇宙空间，故夜晚气温极低。
(2)霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0 ℃ 以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害，常发生在深秋至次年早春季节。在晴朗的夜晚，地面辐射散热，且大气逆辐射作用弱，气温下降，易造成霜冻。
1/1主题拓展专练(二)
一、选择题
下图为对流层大气某要素等值面垂直分布图。读图，完成1～2题。
1．若a、b、c、d、e为不同气压值，则气压值的大小比较正确的是(　　)
A．甲>乙>丙>丁　　　 B．乙>甲>丁>丙
C．甲>乙>丁>丙 　 D．乙>甲>丙>丁
2．若a、b、c、d、e为不同气压值，则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向是(　　)
A．甲→乙→丁→丙→甲
B．丁→丙→甲→乙→丁
C．乙→甲→丙→丁
D．乙→甲→丙→丁→乙
下图为东亚部分地区某年3月3日下午2时500百帕等压面的高度分布图。读图，完成3～4题。
3．关于北京(N)至香港(M)一线500百帕等压面情况，绘制正确的是(　　)
A．① 　 B．②
C．③ 　 D．④
4．图中海平面的气压由低到高排序是(　　)
A．昆明、重庆、长沙、台北
B．青岛、上海、长沙、昆明
C．台北、长沙、重庆、昆明
D．昆明、长沙、上海、青岛
下图为沿40°N一带的甲、乙两地高空等压面分布图。据此完成5～6题。
5．关于图中四地气压的判断，正确的是(　　)
A．甲>乙>丙>丁 　 B．甲>乙>丁>丙
C．乙>甲>丁>丙 　 D．乙>甲>丙>丁
6．若图中所示区域受到大气污染，最有可能发生雾霾的是(　　)
A．甲地 　 B．乙地
C．丙地 　 D．丁地
下图为我国北方某海滨城市夏季某时刻海陆等压面示意图。据此完成7～8题。
7．下列关于图中①②③④四地的气压值由低到高的排序，正确的是(　　)
A．③④①②　　　　 B．④③①②
C．①④②③ 　 D．③①②④
8．图示时刻正值(　　)
A．正午 　 B．上午
C．夜晚 　 D．下午
下图示意某地热力环流影响下近地面等压面分布情况。读图，完成9～11题。
9．在近地面同一高度，有关三地气温和气压的比较，正确的是(　　)
A．水库气压最低
B．林地气压高于裸地
C．水库气温最低
D．裸地气温高于林地
10．下列有关此图近地面气流运动状况的叙述，正确的是(　　)
A．由水库流向裸地
B．由裸地流向水库再流向林地
C．由水库流向林地
D．分别由裸地和林地流向水库
11．下列判断正确的有(　　)
①此图表示夜晚　②此图表示白天　③此时吹湖风　④此时吹陆风
A．①③ 　 B．②④
C．②③ 　 D．①④
山谷风是在山地及其周边地区由于热力环流引起的大气运动现象。读我国某山两侧近地面等压面示意图，完成12～13题。
12．图示时刻山谷地区(　　)
A．白天，吹山风 　 B．夜晚，吹山风
C．白天，吹谷风 　 D．夜晚，吹谷风
13．山谷风对果园的影响主要有(　　)
A．光照增强 　 B．降水减少
C．昼夜温差增大 　 D．土壤有机质减少
二、综合题
14．下图是某地高空等高面与等压面关系示意图。读图，完成下面各题。
(1)图中点①～⑤，气压由高到低排序为________________________________。
(2)A、B两地受热的是________，空气________；冷却的是________，空气________。
(3)用“→”完成图中热力环流。
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是________，说明判断的依据_________________，该热力环流对城市空气产生的有利影响有________________。
(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(填白天或夜间)，对沿海地区的气候影响是________________________________________。
15．某滨海城市某学校开展了“海陆风现象及其影响”的小课题研究。请根据所学的知识协助他们完成研究报告。
“海陆风现象及其影响”研究报告
(1)海陆风是滨海地区在一天之中，由于________差异，风向以一天为周期，随昼夜交替而转换的现象。它是________环流的反映，是最基本、最简单的大气运动形式之一。
(2)在下图中用箭头画出图示时刻近地面风向，并画出高空和近地面等压面。
(3)分析海陆风对该滨海城市的影响。
1/1课时分层作业(九)　大气受热过程
雾是近地面大气层中大量微小水滴或冰晶组成的悬浮体。2023年3月13日，昭通市出现大雾天气，能见度很低，给道路交通和市民出行带来不便。据此完成1～2题。
1．浓雾天气使大气能见度降低的原因之一是浓雾(　　)
A．吸收地面辐射，增强大气逆辐射
B．削弱了地面辐射
C．削弱了太阳辐射
D．改变了太阳辐射的波长
2．深秋和初冬时节也是该地大雾多发期，这其中的道理是该时期(　　)
A．昼夜温差较小，近地面大气中水汽易凝结
B．昼夜温差较小，近地面大气中水汽不易凝结
C．昼夜温差较大，近地面大气中水汽不易凝结
D．昼夜温差较大，近地面大气中水汽易凝结
运用大气受热过程的原理可以帮助我们解释生活中很多自然现象，以便更好地服务我们的生活。根据所学知识，回答3～4题。
3．夏季常有这样一个现象：多云的白天气温不会太高，形成这种现象的主要原因是(　　)
A．云层的逆辐射强烈
B．大气的吸收强烈
C．大气的散射强烈
D．云层对太阳辐射的削弱强烈
4．霜冻常出现在深秋至第二年早春晴朗的夜晚，原因是(　　)
A．大气对地面辐射的反射作用强
B．大气对地面辐射吸收作用强
C．大气的保温作用强
D．大气的逆辐射作用弱
读某地连续四天的天气状况示意图，回答5～6题。
5．只考虑天气状况的影响，昼夜温差最小的是(　　)
A．13日　　B．14日　　C．15日　　D．16日
6．只考虑天气状况的影响，易出现霜冻的是(　　)
A．13日、14日 　 B．13日、15日
C．14日、16日 　 D．15日、16日
辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成7～8题。
7．冬季易加强辐射逆温的地形是(　　)
A．山峰 　　B．平原 　C．谷地 　D．丘陵
8．黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是(　　)
A．日落前后，大风呼啸
B．正午时刻，雨雪交加
C．午夜时分，浓云密雾
D．日出之前，晴朗无风
9．读对流层大气受热过程示意图，完成下列要求。
(1)图中字母A表示________，B表示________，C表示________。
(2)冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是：_____________________________________________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
(3)多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是：______________________________________
______________________________________________________________________________，
这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
读北京某月某日太阳辐射、地面辐射和气温日变化示意图，回答10～11题。
10．图中a、b、c三条曲线分别表示(　　)
A．气温、地面辐射、太阳辐射
B．太阳辐射、气温、地面辐射
C．地面辐射、太阳辐射、气温
D．气温、太阳辐射、地面辐射
11．图示最有可能的月份是(　　)
A．1月 　B．5月 　C．7月 　D．10月
(易错题)下图为在上海郊区一个蔬菜大棚拍摄的照片，棚顶为黑色的尼龙网，而不是常见的白色的塑料膜或者透明玻璃。据此完成12～13题。
12．由此推断，此时段上海的天气可能是(　　)
A．连续不断的对流雨
B．持续的伏旱
C．连续的霜冻
D．台风来临，狂风暴雨
13．在此季节，农民这样做的主要目的是(　　)
A．增加大气逆辐射，提高夜间温度
B．减少地面辐射，防止夜间温度过低
C．增加地面辐射，提高农作物存活率
D．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾
14．阅读图文材料，完成下列要求。
天气变化对人们的生产生活影响很大，特别是果农、菜农，尤其要防范极端天气带来的损失。下图示意哈尔滨市2023年10月1日前后天气变化情况。
(1)运用大气受热过程原理解释哈尔滨国庆节当日温差小的原因。
(2)10月4日，当地果农为防范低温冻害可能带来的损失，采取了不同措施。试从以下措施中任选其一并分析其原理。
①燃烧秸秆，释放烟雾。　②果园喷水。
(3)推测一日内果农最应实施防冻措施的时间，并说明理由。
1/1等压面图的判读
【编者按】
大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式，也是一种常见的自然现象。正确判读等压面是理解大气热力环流形成过程的关键，也是我们必备的知识技能。
(高考经典题)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。据此完成(1)～(2)题。
(1)若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是(　　)
A．动力　　　辐合上升
B．热力　　　辐合上升
C．动力　　　下沉辐散
D．热力　　　下沉辐散
(2)易形成这种大气物理状况的是(　　)
A．夏季白天的内陆湖面
B．冬季晴朗夜晚的谷底
C．夏季晴朗白天的郊区
D．冬季暖流流经的海面
【命题解读】
命题立意 该题组以某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图为载体，通过对等温线和等压线的判读，考查大气热力环流的原理及其应用，培养获取、解读信息和调动、运用知识的能力
教材探源 教材第84页图3－17大气热力环流形成示意及第85页阅读山谷风、第86页活动1海陆风、活动2城市热岛。大气热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动的一种最简单的形式。热力环流是一种常见的自然现象。例如，在陆地与海洋之间、山坡与山谷之间、城区与郊区之间都可能形成热力环流。应主要从气温和气压之间的关系来分析
素养体现 区域认知 对不同条件下的内陆湖面、谷底、郊区以及海面的热力状况进行认知
综合思维 抓住图中等温线和等压线的分布状况进行综合判读分析，得出该地大气热力状况。从时空综合的角度分析不同时间和地点条件下热力环流状况
地理实践力 观察身边的自然现象和生产、生活实例，知晓其蕴含的大气热力状况原理
【思路点拨】　
第(1)题，图示→等温线向上凸出→该地气温较周边地区高→气流在垂直方向上上升；近地面等压线向下凹→该处气压较周边地区低→气流辐合上升所致→热力原因造成。
第(2)题，逐项分析如下：
选项 分析 结论
A 夏季白天内陆地区的湖泊气温较周边地区低，气流下沉，形成高压 错误
B 冬季晴朗夜晚，山坡降温快，冷气流沿山坡下沉，谷底暖空气被迫上升，是动力因素导致的 错误
C 郊区与城区之间，由于城区热岛效应，郊区为高压，气流下沉 错误
D 冬季暖流流经的海面，水温较高，气流垂直上升 正确
[答案]　(1)B　(2)D
1．等压面图的基本特征
(1)在垂直方向上，高度越高，气压值越低(如下图)。
(2)若海拔相同、冷热均匀，等压面与等高面重合且与地面平行(如图A)。
(3)若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区(如图B)。
(4)同一地区，高空和近地面气压高低相反，等压面凹凸方向相反(如下图)。
2．等压面图判读的基本要领
(1)判断气压高低
①气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。
②同一等压面上的各点气压相等。如图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。
综上分析可知：PB>PA>PD>PC。
(2)判读等压面的凸凹
等压面凸向高处的为高气压，凹向低处的为低气压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。
(3)判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地，上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)，上凸者为陆地。
②判断裸地与绿地：裸地类似陆地，绿地类似海洋。
③判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差
①等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小。
②等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。
下图示意某地高空等压面。据此完成1～3题。
1．图中a、b、c、d四点的气压值(P为气压)比较，正确的是(　　)
A．Pa>Pb　　　　　 B．PdC．Pb＝Pd 　 D．Pa>Pc
2．甲、乙两点相比(P为气压，T为气温)，正确的是(　　)
①P甲>P乙　②P甲＜P乙　③T甲>T乙　
④T甲＜T乙
A．①③ 　 B．①④
C．②③ 　 D．②④
3．关于b、d两点的大气运动(↑为垂直向上运动，↓为垂直向下运动)，正确的是(　　)
A．b↑　d↑ 　 B．b↓　d↓
C．b↓　d↑ 　 D．b↑　d↓
在江淮地区的一个湖泊，一垂钓者发现，在大气稳定、无风的情况下，一天之中该湖泊边仍然清风阵阵。读图，完成4～5题。
4．在大气稳定、无风的情况下，该湖泊边一天中风向发生变化的根本原因是(　　)
A．湖陆间气压差异
B．纬度位置的影响
C．高低纬间的热力差异
D．湖陆热力性质差异
5．夏季午后，①地附近近地面的等压面(图中的曲线)和风向(图中的箭头)为下列四图中的(　　)
A　　　　　B　　　　C　　　　D
下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。据此完成6～7题。
6．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．①③　　B．①④　　C．②③　　D．②④
7．下列古诗蕴含的原理与图中现象相关的是(　　)
A．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山
B．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
C．何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时
D．山重水复疑无路，柳暗花明又一村
1/1第二节　大气受热过程
1．运用示意图、视频、模拟实验等，说明大气受热过程。
2．运用示意图，说明大气保温作用的基本原理。
3．运用大气受热过程原理，解释相关地理现象。
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1．过程
削弱作用 参与的物质 作用特点 典例
A反射 大气中的云层和较大颗粒的尘埃 云层越低、越厚，云量越多，反射越强(无选择性) 夏季天空多云时，白天的气温不会太高
B散射 大气中的空气分子或微小尘埃 波长较短的蓝光、紫光最容易被散射(有选择性) 晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然明亮
C吸收 对流层大气中的水汽和二氧化碳；平流层大气中的臭氧 水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线(有选择性) 平流层中的气温随高度的增加而上升；地面生物免遭过多紫外线的侵害
2．影响
(1)投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地表。
(2)到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。
　为什么宇航员看到的太空是黑色的，而我们看到的天空是蔚蓝色的？
提示：在太空中，缺少大气的散射作用。而在地球上，波长较短的蓝光、紫光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
二、大气对地面的保温作用
1．写出图中字母代表的含义
序号 辐射名称 辐射类型 辐射方向 作用
a 太阳辐射 短波辐射 射向地面 地面的直接热源
b 地面辐射 长波辐射 射向大气和宇宙空间 对流层大气主要的直接热源
c 大气辐射 长波辐射 射向宇宙空间 大气逆辐射会使地面增温
d 大气逆辐射 长波辐射 射向地面
2．保温作用
(1)地面辐射释放的能量，绝大部分都被截留在对流层大气中，使大气增温。
(2)大气逆辐射又把热量归还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量。
3．大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用的意义
减小了气温的日较差，为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度环境。
[特别提醒]　大气逆辐射是大气辐射的一部分，白天和晚上是始终存在的，并且白天辐射更强。
　判断下列说法的正误。
(1)太阳辐射是大气能量的根本来源。 (　　)
(2)大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。 (　　)
(3)高处不胜寒的主要原因是高海拔处大气稀薄，吸收的太阳辐射少。 (　　)
(4)海拔越高，太阳辐射越强，大气保温作用越弱。 (　　)
提示：(1)√　大气的能量主要来自太阳辐射能。太阳辐射将热量传给地面，地面再将热量归还给大气，因此大气能量的根本来源是太阳辐射。
(2)×　太阳辐射透过厚厚的大气层时，大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。
(3)×　近地面大气主要直接的热量来源是地面，高处不胜寒的主要原因是高海拔处获得的地面辐射少。
(4)√　海拔越高，空气越稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用越弱，到达地面的太阳辐射越强。大气稀薄，水汽、二氧化碳的含量少，大气保温作用弱。
大气对太阳辐射的削弱作用
歌曲《草原上升起不落的太阳》中唱道：蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑……
问题1　(综合思维)晴朗的天空为什么是“蓝蓝的”？
提示：在太阳辐射的可见光中，蓝光、紫光波长较短，容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
问题2　(综合思维)云层对太阳辐射产生什么影响？
提示：云层对太阳辐射的反射作用显著。
1．大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用
对能量最强的可见光吸收得很少。如下图：
(2)反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响，大气对太阳辐射的削弱较明显。如下图所示：
(3)散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散，其中波长较短的蓝光、紫光最容易被散射。如下图所示：
(4)反射、散射、吸收作用的比较
作用 作用特点 参与作用的大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 云层、较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高
散射作用 有选择性 空气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫色光 晴朗的天空呈现蔚蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
2．大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化
图1　　　　　　　　　图2
(1)随时间变化(图1)
太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。
(2)随纬度变化(图2)
纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；纬度越高，太阳高度越小，太阳辐射被大气削弱得越多，辐射作用越弱。
1．地球上很多现象都与大气对太阳辐射的削弱作用有关。据此回答(1)～(2)题。
(1)黎明前东方天际先泛起“鱼肚白”，是由于大气对太阳光的　(　　)
A．散射作用　　　 B．反射作用
C．吸收作用 　 D．辐射作用
(2)在交通信号中，常用“红灯停，绿灯行”，其科学道理是　(　　)
A．红灯鲜艳美丽，绿灯柔和醒目
B．与大气对不同波长光的散射作用有关
C．与大气对不同波长光的反射作用有关
D．与大气对不同波长光的吸收作用有关
(1)A　(2)B　[第(1)题，由于大气中的空气分子或微小尘埃对太阳辐射有散射作用，因此黎明前东方天际先泛起“鱼肚白”。第(2)题，大气对可见光中波长较短的蓝色光散射作用强，对波长较长的红色光和绿色光散射作用弱，因此红灯和绿灯作为交通信号指示作用好。]
大气对地面的保温作用
人类的探月之旅从未停止，为什么“她”让人如此着迷？月球是人类认识宇宙的科研场所，是研究天文学、空间科学、地球科学、生命科学等基础学科的理想场所；月球是人类资源补给的新生长点，资源十分丰富，是人类社会开发利用的巨大资源储备；月球是理想的太空实验室和特殊生产基地，其中特殊环境使之成为许多学科开展研究和试验的理想场所；月球是地空连线的中途岛，是人类迈出地球摇篮，走向深空的门槛和试验场。
问题1　(综合思维)月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ℃；夜晚，温度可降到－183 ℃。月球表面温度变化为什么会如此剧烈？
提示：月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。
问题2　(综合思维)地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？
提示：地球上有大气层。白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢，气温日较差小。
问题3　(区域认知)新疆有句俗语：“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”运用大气的受热过程原理，分析新疆昼夜温差大的原因。
提示：新疆远离海洋，深居大陆内部，晴天多。白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。
1．大气对地面的保温作用
大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续，大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了大气的受热过程。大气受热之后，又通过大气逆辐射的形式在一定程度上弥补了地面辐射的损失，实现对地面的保温作用。具体图示分析如下：
2．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减少土壤水分蒸发，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歉。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，云量少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
2．读大气受热过程示意图，完成(1)～(2)题。
(1)图中与“大气保温作用”密切相关的是(　　)
A．①吸收 　　 　 B．②吸收
C．④大气逆辐射 　 D．③地面吸收
(2)倡导低碳生活，减少二氧化碳排放，主要使图中(　　)
A．①吸收减弱
B．③地面吸收增强
C．②吸收减弱
D．④大气逆辐射增强
(1)C　(2)C　[第(1)题，图中与“大气保温作用”密切相关的是④大气逆辐射，其减少了地面辐射的热量损失，C对。①吸收的是太阳辐射，对大气影响小，A错。②吸收是大气吸收地面辐射，是大气主要的直接热源，B错。③地面吸收太阳辐射，使地面增温，D错。第(2)题，倡导低碳生活，减少二氧化碳排放，主要使图中②吸收减弱，大气吸收的地面辐射减少，大气增温减慢，C对。①吸收对大气温度影响小，A错。③地面吸收太阳辐射，不受二氧化碳影响，B错。减少二氧化碳排放会使④大气逆辐射减弱，D错。]
1．地球大气最重要的能量来源：太阳辐射。 2．大气对太阳辐射具有削弱作用，表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收。 3．大气对太阳辐射的吸收具有选择性：臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线，太阳辐射中的可见光被吸收得很少。 4．太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气辐射为长波辐射。 5．地面是对流层大气主要的直接热源。 6．到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。 7．大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量归还给地面，补偿地面热量的损失。
题组1　大气的受热过程与保温作用
缺月挂疏桐，漏断人初静。谁见幽人独往来，缥缈孤鸿影。惊起却回头，有恨无人省。拣尽寒枝不肯栖，寂寞沙洲冷。(漏断：漏声已断，指深夜，约半夜时分)。据此回答1～2题。
1．词中描写的情景发生在(　　)
A．阴雨的白天　　　 B．阴雨的夜晚
C．晴朗的白天 　 D．晴朗的夜晚
2．从大气受热过程分析，出现“沙洲冷”现象的主要原因是(　　)
A．地面辐射强 　 B．地面反射强
C．大气逆辐射弱 　 D．大气削弱作用弱
1．D　2．C　[第1题，“漏断：漏声已断，指深夜，约半夜时分”已经提示时刻为半夜，即夜晚。“缺月挂疏桐，漏断人初静”词中提到“月”，表明描写的是一个有月亮的晚上，所以词中描写的情景发生在晴朗的夜晚，D正确。第2题，若地面辐射强，气温就会比较高，就不会出现“沙洲冷”的现象，A错误；夜晚没有太阳辐射，所以晚上的地面反射也比较弱，B错误；晴朗的夜晚云量少，大气逆辐射弱，近地面气温低，所以会出现 “沙洲冷”的现象，C正确；晚上大气的主要作用是对地面的保温作用，白天才是对太阳辐射的削弱作用，D错误。]
题组2　大气热力作用原理在农业生产中的应用
(生活中的地理)地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、提高光的利用效率等几个方面。据此完成3～4题。
3．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是(　　)
A．减少了大气逆辐射
B．减少了地面辐射的散失
C．增强了太阳辐射的总量
D．增强了对太阳辐射的吸收
4．山东胶东地区一些果农夏季在苹果树下覆盖反光地膜，可有效提高苹果的品质，其主要作用是(　　)
A．减弱地面辐射，保持地温
B．反射太阳辐射，保持水分
C．反射太阳辐射，增加光效
D．吸收太阳辐射，增加地温
3．B　4．C　[第3题，读图文材料可知，用地膜覆盖，太阳短波辐射可以穿透薄膜，使地面增温，而地面长波辐射使大气增温，薄膜阻止了地膜内大气热量散失，相当于减弱地面辐射的散失，起到保温作用。我国北方春播时地温较低，进行地膜覆盖，可有效减少地面辐射热量的散失，起到保温的效果。故选B。第4题，山东胶东地区果农夏季在苹果树下覆盖银色反光地膜，其主要作用是反射太阳辐射，增加光照效率。故选C。]
[教学活动点拨]
教材P77探究
1．可见光中，波长较长的红光和橙光不容易被大气散射，而波长较短的蓝光和紫光容易被大气散射。太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。
2．朝霞说明早晨天空有云彩存在，有较多的水汽，大气状态不稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也会进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于太阳下山，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，利于出行。
教材P79～80活动
1．晨昏蒙影现象是由大气散射引起的，日出之前和日没以后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层。高空大气对太阳起散射作用，从而形成晨昏蒙影现象。在高纬度地区，每年有一段时间，当天的晨蒙影与前一天的昏蒙影相接，出现白夜现象。纬度越高，白夜持续的时间越长。
2．(1)新雪面对太阳辐射的反射率最高，冰面对太阳辐射的反射率比较高；海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。
(2)地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小。陆地表面的反射率为10%～50%，新雪面反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度而变，太阳高度愈小，反射率愈大。
(3)利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据，确定该时段森林或草原的面积范围。监测不同时间段该区域的红外线波段数据，即可判断森林或草原面积的动态变化情况。
教材P82活动
1．认同。“太阳暖大地”即地面吸收太阳辐射而增温；“大地暖大气”即对流层大气吸收地面长波辐射而增温；“大气还地面”即大气逆辐射将一部分长波辐射返还给地面。大气对地面的保温作用就是由这三个环节组成的。
2．(1)月球因为质量较小，基本上没有大气，白天太阳直射月球时，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，故白天气温较高；夜间月球缺少大气对地面的保温作用，地面白天辐射的热量全部射向宇宙空间，故夜晚气温极低。
(2)霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0 ℃ 以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害，常发生在深秋至次年早春季节。在晴朗的夜晚，地面辐射散热，且大气逆辐射作用弱，气温下降，易造成霜冻。
课时分层作业(九)　大气受热过程
雾是近地面大气层中大量微小水滴或冰晶组成的悬浮体。2023年3月13日，昭通市出现大雾天气，能见度很低，给道路交通和市民出行带来不便。据此完成1～2题。
1．浓雾天气使大气能见度降低的原因之一是浓雾(　　)
A．吸收地面辐射，增强大气逆辐射
B．削弱了地面辐射
C．削弱了太阳辐射
D．改变了太阳辐射的波长
2．深秋和初冬时节也是该地大雾多发期，这其中的道理是该时期(　　)
A．昼夜温差较小，近地面大气中水汽易凝结
B．昼夜温差较小，近地面大气中水汽不易凝结
C．昼夜温差较大，近地面大气中水汽不易凝结
D．昼夜温差较大，近地面大气中水汽易凝结
1．C　2．D　[第1题，雾是大气中水汽凝结的结果，浓雾天气时大气的能见度较低，主要是因为浓雾会削弱太阳辐射，使得到达地面的太阳辐射减少，从而导致大气能见度降低，C正确。第2题，雾是大气中水汽凝结的结果，大雾多发的时期是深秋和初冬时节，该时期昼夜温差较大，夜晚大气逆辐射弱，气温低，近地面大气中水汽易凝结，D正确。]
运用大气受热过程的原理可以帮助我们解释生活中很多自然现象，以便更好地服务我们的生活。根据所学知识，回答3～4题。
3．夏季常有这样一个现象：多云的白天气温不会太高，形成这种现象的主要原因是(　　)
A．云层的逆辐射强烈
B．大气的吸收强烈
C．大气的散射强烈
D．云层对太阳辐射的削弱强烈
4．霜冻常出现在深秋至第二年早春晴朗的夜晚，原因是(　　)
A．大气对地面辐射的反射作用强
B．大气对地面辐射吸收作用强
C．大气的保温作用强
D．大气的逆辐射作用弱
3．D　4．D　[第3题，多云的白天由于大气云层厚，大气对太阳辐射的削弱作用强，故温度较低，D正确。第4题，深秋至第二年早春晴朗的夜晚，大气的逆辐射作用弱，大气的保温作用差，地面降温快，空气中的水汽迅速降温，发生凝华现象，形成霜冻，D正确。]
读某地连续四天的天气状况示意图，回答5～6题。
5．只考虑天气状况的影响，昼夜温差最小的是(　　)
A．13日　　B．14日　　C．15日　　D．16日
6．只考虑天气状况的影响，易出现霜冻的是(　　)
A．13日、14日 　 B．13日、15日
C．14日、16日 　 D．15日、16日
5．A　6．C　[第5题，晴天云层薄，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，夜晚大气保温作用弱，导致白天气温较高、夜晚气温较低，温差大；而阴天云层厚，白天气温较低、夜晚气温较高，温差小。13日白天和夜晚均有较厚的云层，都是阴天，故昼夜温差最小，A正确。第6题，晴朗的夜晚，大气逆辐射较弱，气温较低，易出现霜冻。读图可知，13日、15日晚上为阴天，大气逆辐射较强，大气保温能力强，气温较高，不易出现霜冻；14日、16日晚上是晴天，大气逆辐射作用弱，大气保温能力差，气温较低，易出现霜冻，C正确。]
辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成7～8题。
7．冬季易加强辐射逆温的地形是(　　)
A．山峰 　　B．平原 　C．谷地 　D．丘陵
8．黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是(　　)
A．日落前后，大风呼啸
B．正午时刻，雨雪交加
C．午夜时分，浓云密雾
D．日出之前，晴朗无风
7．C　8．D　[第7题，冬季在谷地或盆地形成辐射逆温的时候，由于坡地近地面空气冷却，冷空气沿斜坡地形沉入谷底或盆地，则可加强因辐射冷却作用而形成的逆温效应，C正确；山峰被周围大气包围，山峰与大气的接触面小，大气的交换频繁，山峰地面温度降低对周围大气影响较小，不易形成逆温，A错误；平原地形平坦开阔，冬季易受冷空气影响而多大风，大气流动性强，不易形成逆温，B错误；丘陵海拔较低，地形起伏较平缓，空气流动性也较强，不易形成逆温，D错误。第8题，根据材料“辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象”可知，产生辐射逆温主要是因地面气温低。一天中气温最低的时间是日出之前，A、B、C错误；在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与地面接近的气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象，D正确。]
9．读对流层大气受热过程示意图，完成下列要求。
(1)图中字母A表示________，B表示________，C表示________。
(2)冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是：_____________________________________________________________________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
(3)多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是：______________________________________
______________________________________________________________________________，
这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
[解析]　霜冻出现在晴朗的夜晚，说明晴朗夜晚气温低。晴朗夜晚温度低是因晴天云量少，大气逆辐射弱。多云的白天气温低，主要是云层较厚，大气对太阳辐射有强烈反射作用的结果。
[答案]　(1)大气和地面的反射　地面辐射射向宇宙空间　大气辐射射向宇宙空间
(2)晴朗少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快　丙
(3)白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强 　甲
读北京某月某日太阳辐射、地面辐射和气温日变化示意图，回答10～11题。
10．图中a、b、c三条曲线分别表示(　　)
A．气温、地面辐射、太阳辐射
B．太阳辐射、气温、地面辐射
C．地面辐射、太阳辐射、气温
D．气温、太阳辐射、地面辐射
11．图示最有可能的月份是(　　)
A．1月 　B．5月 　C．7月 　D．10月
10．D　11．C　[第10题，太阳辐射在正午时刻最强，夜间无太阳辐射；地面辐射最大值相对于太阳辐射滞后；大气吸收地面辐射增温，故其最大值出现在14时左右，相对于地面辐射滞后。由此判断图中a、b、c三条曲线分别表示气温、太阳辐射、地面辐射。第11题，图中太阳辐射曲线显示，北京此日4时左右日出，20时左右日落，气温曲线显示，此月份北京白天气温高达30 ℃以上，夜间气温在25 ℃左右，最可能是7月。]
(易错题)下图为在上海郊区一个蔬菜大棚拍摄的照片，棚顶为黑色的尼龙网，而不是常见的白色的塑料膜或者透明玻璃。据此完成12～13题。
12．由此推断，此时段上海的天气可能是(　　)
A．连续不断的对流雨
B．持续的伏旱
C．连续的霜冻
D．台风来临，狂风暴雨
13．在此季节，农民这样做的主要目的是(　　)
A．增加大气逆辐射，提高夜间温度
B．减少地面辐射，防止夜间温度过低
C．增加地面辐射，提高农作物存活率
D．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾
12．B　13．D　[第12题，由材料可知，棚顶为黑色的尼龙网，黑色尼龙网有削弱太阳辐射的作用，所以此时段上海可能是持续的伏旱天气；尼龙网不能防雨；防御霜冻天气应用白色的塑料膜或透明玻璃。第13题，结合上题分析可知，其主要目的是削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾。]
14．阅读图文材料，完成下列要求。
天气变化对人们的生产生活影响很大，特别是果农、菜农，尤其要防范极端天气带来的损失。下图示意哈尔滨市2023年10月1日前后天气变化情况。
(1)运用大气受热过程原理解释哈尔滨国庆节当日温差小的原因。
(2)10月4日，当地果农为防范低温冻害可能带来的损失，采取了不同措施。试从以下措施中任选其一并分析其原理。
①燃烧秸秆，释放烟雾。　②果园喷水。
(3)推测一日内果农最应实施防冻措施的时间，并说明理由。
[解析]　第(1)题，当天气为阴天或多云的时候，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，地面辐射弱，而近地面大气的主要直接热源是地面，因此白天大气获得的热量少，气温较低；夜间大气逆辐射强，大气的保温作用强，气温相对较高。哈尔滨国庆节当日白天和夜间都是多云的天气，因此温差小。第(2)题，燃烧秸秆主要从增强大气逆辐射的角度回答。果园喷水主要从水汽凝结放热的角度分析。第(3)题，日出前地面辐射经过一晚上的散失损失最多，气温最低，此时最应实施防冻措施。
[答案]　(1)国庆节当日白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少；白天产生的地面辐射少，大气获得热量少，气温较低；夜间多云，大气逆辐射强，大气的保温作用强，气温相对较高，故哈尔滨国庆节当日温差小。
(2)①措施原理：燃烧秸秆后产生大量烟雾和二氧化碳，能够吸收大量地面辐射，从而产生大气逆辐射，对果园起到保温作用，从而降低冻害影响。
或②措施原理：果园喷水以后，利用水汽凝结放热，提升果园局地气温，降低冻害影响。
(3)时间：日出前。理由：日出前，地面辐射损失最多，气温最低。
14/14对流层中的逆温现象及影响
1．气温垂直递减率的变化
正常情况下，海拔每升高100米，气温约下降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①情况下，大气对流运动强烈；在②情况下，大气的对流运动弱，大气比较稳定。
2．逆温现象
(1)逆温的概念
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)逆温的形成
①分类
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，由于地面辐射很强，近地面大气气温迅速下降，而高处大气降温较慢 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团上 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，谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升 盆地和谷地的夜间
锋面逆温 锋面之上的暖气团与锋面之下的冷气团之间温度差异显著 锋面活动地区
②辐射逆温的形成及消失过程图解
(3)逆温的影响
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气对流运动受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。
③对航空造成影响。逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。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，飞机飞行中不会有较大的颠簸。
1．读某工业区不同时段气温垂直分布图，回答(1)～(2)题。
(1)为减少污染，排污烟囱高度最好不低于(　　)
A．300 m　　　　 B．200 m
C．100 m 　 D．50 m
(2)下列时段中，最有利于近地面污染物净化的是(　　)
A．19～22时 　 B．4～7时
C．7～10时 　 D．13～16时
(1)A　(2)D　[第(1)题，读图可知，由近地面向上气温逐渐升高，说明出现了逆温现象，图中显示该地逆温层最高在300 m左右，且逆温主要出现在19时至次日10时，因此排污烟囱最好高于300 m。第(2)题，13～16时，近地面大气对流较强，逆温层逐渐消失，利于污染物扩散。]
大气受热原理在生产中的应用——农田覆盖技术
1．覆膜类
2．覆草类
秋冬季节，土壤温度低，作物生长发育迟缓，可利用作物残茬、秸秆覆盖，提高地温，减少水分蒸发，保墒，增加土壤肥力，促进作物生长，且能减少环境污染。但不宜全生长期覆盖，覆草后土壤有机质积累较多，耕层土壤不翻耕，易导致某些病虫害。
覆草类技术的作用原理归纳如下：
3．覆石类
在农田上覆盖一定厚度的砂石，用以栽培粮食、瓜果、蔬菜等作物。覆盖砂石的作用：①保持土壤水分，利于地表水下渗，减少土壤水分蒸发；②白天增温快，夜间降温快，增大气温日较差，有利于作物糖分积累；③砂石风化可以为植物提供微量元素。
覆石类技术的作用原理归纳如下：
2．新疆采用黑白(透明)条带地膜覆盖法种植山葡萄，即在垄中间铺透明塑料薄膜，垄两侧铺黑色塑料薄膜，以提高山葡萄植株成活率和葡萄品质。据此完成(1)～(2)题。
(1)不同颜色的地膜透光性不同，农业生产中白膜、黑膜对大气受热过程的主要影响分别是(　　)
A．增强①过程、增强④过程
B．减弱③过程、增强②过程
C．减弱③过程、减弱②过程
D．增强④过程、增强①过程
(2)在山葡萄垄两侧铺黑色塑料薄膜可以(　　)
A．提高土壤温度、降低土壤湿度
B．保持水分、抑制杂草滋生
C．增加土壤肥力、提高膜内温度
D．提高温度、增强光合作用
(1)C　(2)B　[第(1)题，结合材料分析可知，垄中间铺透明塑料薄膜，透明塑料薄膜透光性强，能够减少③地面辐射散失的热量，对垄面起到保温作用；垄两侧铺黑色塑料薄膜，黑色塑料薄膜透光性差，能够减少到达垄两侧的太阳辐射，C正确。第(2)题，黑色塑料薄膜透光性差，在垄两侧铺黑色塑料薄膜，能够减少到达垄两侧的太阳辐射，抑制杂草滋生；另外新疆气候干旱，黑色塑料薄膜也有利于减少水分蒸发，保持土壤中的水分，B正确。黑色塑料薄膜透光性差，不利于提高土壤温度，更不利于增强光合作用，A、D错误。铺黑色塑料薄膜无法增加土壤肥力，C错误。]
章末综合测评(二)　地球表面形态　地球上的大气
一、选择题
黄河，是我国的母亲河。她所流经之地，形成了许多波澜壮阔的自然景观。图1中a、b、c分别为黄河干支流上三处典型地貌景观图，图2为a处河段单侧河岸规律分布的优势植被种群带状空间位置示意图。读图，完成1～3题。
1．a、b、c代表的地貌类型名称分别是(　　)
A．曲流 峡谷 河口三角洲
B．曲流 峡谷 冲积扇
C．U形谷 河漫滩 河口三角洲
D．U形谷 冲积扇 河漫滩
2．①、②、③代表的优势植被种群类型依次为(　　)
A．草本、灌木、湿生　　 B．湿生、草本、灌木
C．灌木、草本、湿生　　 D．灌木、湿生、草本
3．下列关于a处河段的说法，正确的是(　　)
A．甲岸为凹岸，水流速度慢
B．甲岸为凸岸，宜建挖砂场
C．乙岸为凹岸，可建深水港
D．乙岸为凸岸，河床坡度缓
1．A　2．C　3．D　[第1题，根据图片可知a处地势较平坦，河道弯曲为曲流景观，b处河谷深而狭窄，河谷两岸较陡，为峡谷，c处地势低平，为河口三角洲地貌，A正确。第2题，湿生植被应在位置较低、有可能被洪水淹没的③处；草本植被可能生长在较少被丰水期河水淹没，但地下水位较高的②处；灌木耐旱不耐涝，应分布在较高的位置①处，①、②、③代表的优势植被种群类型依次为灌木、草本、湿生，C正确。第3题，读右图结合所学知识可知，甲岸为凹岸，是侵蚀岸，水流速度快，河床较陡，可建港，A、B错误；乙岸为凸岸，是堆积岸，河床坡度缓，宜建挖砂场，C错误，D正确。]
下图是某校学生观察地貌绘制的素描图。据此完成4～5题。
4．图中为喀斯特地貌景观的是(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
5．图中②地貌的主要特点是(　　)
A．地表崎岖，地下多溶洞
B．孤立岩石，上宽下窄
C．垄脊走向与主风向平行
D．沙丘连绵，植被稀疏
4．A　5．C　[第4题，读图可知，①奇峰林立、地表崎岖，为喀斯特地貌，②地貌垄脊走向与主风向平行，为雅丹地貌，③为新月形沙丘，④上部宽大，下部窄小，为风蚀蘑菇。故选A。第5题，读图结合上题分析可知，②为雅丹地貌，垄脊走向与主风向平行，C正确。地表崎岖，地下多溶洞，为喀斯特地貌，A错误。孤立岩石，上宽下窄为风蚀蘑菇，B错误。沙丘连绵，植被稀疏是沙丘地貌，D错误。]
我国某区域由于地层岩性、风力剥蚀等因素的影响，雅丹地貌发育。下图示意该区域雅丹空间分布及雅丹体最高点位置。据此完成6～8题。
6．该区域最可能是(　　)
A．新疆罗布泊 　 B．云南大理
C．广东丹霞山 　 D．黄土高原
7．图示雅丹地貌雅丹体的主要特征是(　　)
A．走向分布散乱无序
B．单体东北侧坡度缓
C．垄槽相间，纵列分布
D．奇石峰林，天坑地缝
8．该地貌单体形态特征的形成主要是由于(　　)
A．盛行风向单一 　 B．昼夜温差较大
C．岩石岩性差异 　 D．植被覆盖状况
6．A　7．C　8．A　[第6题，该区域由于地层岩性、风力剥蚀等因素的影响，雅丹地貌发育，说明该地干旱，多大风，所以新疆罗布泊最符合，A正确；云南大理多喀斯特地貌，B错误；广东丹霞山为流水侵蚀地貌(丹霞地貌)，C错误；黄土高原地表千沟万壑，为流水侵蚀地貌，D错误。第7题，如图所示，雅丹地貌雅丹体排列有序，A错误；受盛行风的影响，垄槽相间，纵列分布，C正确；由于当地盛行东北风，迎风坡风力强，风沙的侵蚀作用强烈，而背风坡风力减弱，所以迎风坡陡、背风坡缓，导致单体东北侧坡度陡，西南侧坡度缓，B错误；奇石峰林，天坑地缝为喀斯特地貌的特点，D错误。第8题，图中单体形态的主要特征为东北坡面陡，西南坡面缓，沿一定方向延伸，这是由于当地受东北风影响，盛行风向单一导致的，A正确；昼夜温差大会导致温差风化作用强，但单体没有明显的方位坡向差异，B错误；岩体单体岩性差异小，C错误；当地植被覆盖度低，没有明显的坡向差异，D错误。]
晴朗的天空，喷气式飞机在高空飞行时，机身后边会出现一条或数条长长的“白烟”，这是飞机发动机排出来的高温高湿的废气与周围环境空气混合后(此后称混合气体)，水汽凝结而成的特殊云系，称为飞机尾迹。此混合气体能否出现凝结现象取决于环境空气自身的温度、湿度和大气压力。通常只有当环境温度在－41℃～－60℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹。飞机尾迹出现的频率和高度有一定的季节差异，且对地球热量平衡产生一定影响。下图为拍摄的飞机尾迹。读图，完成9～11题。
9．1月份，西安上空飞机尾迹出现频率最高的高度大约为(　　)
A．3～5千米 　 B．8～10千米
C．13～15千米 　 D．18～20千米
10．通常，飞机尾迹层的平均厚度为1～2 km，其下限高度最高的季节是(　　)
A．春季 　 B．夏季
C．秋季 　 D．冬季
11．交通枢纽城市上空的飞机尾迹多，大量的飞机尾迹对地面城市的热量平衡产生的影响是(　　)
A．减少城市上方的云量
B．强烈削减太阳辐射
C．减少对地面辐射的吸收
D．减小地表气温日较差
9．B　10．B　11．D　[第9题，根据材料可知，“通常只有当环境温度在－41℃～－60℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹”。1月份，秦岭月均温0℃左右，西安位于秦岭北侧，月均温稍低于0℃。按照气温的垂直递减率，每升高千米气温下降6℃，可计算出1月份西安上空7～10千米的高度，温度为－41℃～－60℃。故选B。第10题，根据材料中关于飞机尾迹形成的温度条件可推测，夏季，近地面温度最高，环境温度要达到－41℃～－60℃，海拔要足够高才行，因此飞机尾迹层的下限高度最高。故选B。第11题，飞机尾迹是水汽凝结而成的特殊云系，大量的飞机尾迹会增加城市上方的云量，A错误。航迹云高而薄，对太阳辐射的削弱有限，可以有效地透过太阳辐射，B错误。航迹云中的水汽能很好地吸收地表放射的红外辐射，产生增温效应，C错误。这些“人造”云的增加，会一定程度上减小地表的气温日较差，D正确。]
大气散射辐射的强度和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射变化图。读图，完成12～13题。
12．有关该城市大气散射辐射强度的叙述，正确的有　(　　)
①夏季大于冬季　②郊区大于城区　③冬季大于夏季　④城区大于郊区
A．①② 　B．①④ 　C．②③ 　D．③④
13．下列现象与大气散射作用密切相关的有　(　　)
①晴天天空多呈蔚蓝色　②朝霞和晚霞往往呈红色　③深秋晴天夜里多霜冻　④雪后晴天阳光特别耀眼
A．①② 　 B．①④
C．②③ 　 D．③④
12．B　13．A　[第12题，据图可知，北京时间12～14时，太阳高度大，大气散射辐射强，说明大气散射辐射的强度与太阳高度呈正相关，故大气散射辐射强度夏季大于冬季，①正确，③错误。阴天云层厚，大气透明度低，大气散射辐射强，说明大气散射辐射的强度与大气透明度呈负相关；城区比郊区污染严重，大气透明度低，故大气散射辐射强度城区大于郊区，②错误，④正确。故选B。第13题，在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝光、紫光容易被散射，所以晴天天空多呈现蔚蓝色，①正确；日出和日落的时候，太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面，波长较短的蓝光、青光、紫光大部分已被上层大气散射掉了，到达近地面大气时主要有波长较长的红光、橙光、黄光，故朝霞和晚霞往往呈红色，②正确；秋冬季节出现霜冻，与晴朗的夜间云量少、大气逆辐射弱有关，与大气散射作用无关，③错误；雪后晴天阳光特别耀眼是因为云层少，大气透明度高，大气对太阳辐射的反射、散射、吸收作用弱，④错误。故选A。]
节能建筑是指冬暖夏凉，通风日照合理，从能源使用上耗电、耗气更少，还能隔音降噪的建筑。下图示意拉萨某地节能房(图中甲、乙、丙、丁为可控开关)。据此完成14～15题。
14．白天，节能房中鹅卵石可以(　　)
A．减弱大气辐射
B．减弱大气逆辐射
C．增强太阳辐射
D．增强地面辐射
15．从热力环流角度考虑，冬季为了减少屋内耗能应(　　)
A．甲、丁打开，乙、丙关闭
B．乙、丙打开，甲、丁关闭
C．甲、乙打开，丙、丁关闭
D．乙、丁打开，甲、丙关闭
14．D　 15．D　[第14题，鹅卵石比热容较小，白天吸收太阳辐射升温快，能够增强地面辐射，给房内空气供给更多热量，增强大气辐射，包括大气逆辐射，从而加强保温作用，D正确，A、B错误；鹅卵石位于节能房地面，无法影响太阳辐射，C错误。第15题，冬季气温低，为了减少屋内耗能，应使热气流入屋内、冷气排出屋子。白天，鹅卵石升温快，气流受热上升至丙，应关闭丙、打开乙，让热气流入屋内；同时关闭甲，减少室内热气流失；打开丁，让屋内较冷气流流出补充鹅卵石上方流失的气流，气流再受热上升至乙，形成热力环流，减少屋内耗能。故选D。]
二、综合题
16．阅读图文资料，完成下列要求。
河流作用是地球表面最经常、最活跃的外力作用，它贯穿于河流地貌的形成全过程。流水不断以侵蚀、搬运和堆积作用塑造形态各异的河谷和河流地貌。下图为湄公河流域及甲、乙两处河谷形态。
(1)比较甲、乙两处河谷形态差异，并分析原因。
(2)说出丙处地貌名称及形成过程。
(3)分析湄公河上中游修建水库可能给湄公河三角洲带来的影响。
[解析]　第(1)题，读图可知，甲处流域范围狭窄，该河段流经高山峡谷，流速快，下蚀作用强，河流向下侵蚀，使得河谷形态深而窄，呈V字形；乙处位于河流中下游地区，地势相对平坦，流速慢，下蚀作用减弱，沉积作用和河流的侧蚀加强，使得河谷浅而宽，河谷形态呈U字形。第(2)题，丙处位于河流的入海口附近，河流挟带泥沙到入海口附近，地势平坦，流速减缓，同时受海洋顶托作用，流速进一步减缓，泥沙的搬运能力减弱，泥沙沉积，形成河口三角洲地貌。第(3)题，首先，湄公河上中游修建水库使得泥沙在库区大量沉积，下游地区的水量和输沙量减小，所以三角洲附近泥沙的来源减少，三角洲面积可能萎缩。其次，由于下游河流径流量减小，三角洲地区受海水侵蚀的影响增强，海水入侵可能导致三角洲地区土壤盐碱化加剧。
[答案]　(1)甲处河谷深而窄，呈V字形；乙处河谷浅而宽，呈U字形。
原因：甲处河流流经高山峡谷，流速快，下蚀作用强；乙处地形平坦，流速慢，下蚀作用减弱，沉积作用加强。
(2)河口三角洲河流挟带泥沙，搬运至河口；河口地区地形平坦，且受海水顶托，流速减慢，泥沙大量沉积形成三角洲。
(3)下游水量减少，河流挟带的泥沙减少，三角洲面积缩小；海岸受海水入侵增强，可能导致沿海地区土壤盐碱化。
17．阅读图文资料，完成下列要求。
西藏米林县年降水量约400毫米，且集中在6～9月。在该县丹娘乡的雅鲁藏布江北岸山麓，有一个高约百米的沙丘，叫丹娘沙丘，冬春季发育强烈，其沙源主要来自附近河谷中的江心洲。雅鲁藏布江水位季节变化大。下图为丹娘沙丘位置及景观图。
(1)推测：丹娘沙丘所在河谷的主导风向是______；丹娘沙丘表层沉积物颗粒粒径大小的空间分布规律是___________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)与其他河谷段相比较，指出江心洲所在河谷段的共同特征，并说明江心洲的成因。
(3)说明丹娘沙丘在冬春季发育强烈的原因。
[解析]　第(1)题，由材料“西藏米林县年降水量约400毫米，且集中在6～9月”可知，该地降水受来自南面的夏季风影响明显，从地形分析，东部有缺口，有利于印度洋水汽从东南部进入，故推测丹娘沙丘所在河谷段的主导风向为东南风。受东南风影响，风速减慢，丹娘沙丘表层沉积物颗粒粒径大小的空间分布规律是从东南向西北沉积物颗粒粒径逐渐变小。第(2)题，由于江心洲为流水的堆积作用形成的，所在河谷谷底地势较平坦开阔，因此江心洲所在河谷附近的等高线比较稀疏，河道比较弯曲，河流的流速比较缓慢，流水的堆积作用较强，形成江心洲。第(3)题，每年冬春季节(10月～次年3月)气候干旱，多大风，大风经过地区植被稀少，加上经过江面，受阻挡较少，形成涡旋上升气流，气流挟带沙洲和河滩上的沙粒受江边山地地形阻挡，风速减缓，沙粒堆积于山坡日积月累形成沙丘，沙源主要为来自雅鲁藏布江枯水期出露的河道。
[答案]　(1)东南风　从东南向西北沉积物颗粒粒径逐渐变小
(2)特征：河谷较宽，河道弯曲，谷底平坦；成因：河道弯曲，流速减慢，泥沙沉积形成。
(3)冬春季河流水位低，沙洲出露水的面积大，气候干旱易起沙，东南风挟带沙洲和河滩上的沙粒，受山地阻挡风速减缓，沙丘发育强烈。
18．阅读图文资料，完成下列要求。
西藏自治区拉萨市，平均海拔约3 650米，全年日照时间在3 000小时以上，素有“日光城”的美誉。近年来，拉萨市大力发展大棚蔬菜种植。拉萨本地蔬菜夏季供应量达到市场的80%，冬季供应量仅占市场的48%。为了促进拉萨大棚种植业发展，山东寿光派技术员到拉萨指导蔬菜种植。下图示意当地蔬菜大棚。
(1)在下图中用箭头补画出A、B两地之间的热力环流。
(2)寿光技术员到拉萨后出门需要做好防晒准备，分析其原因。
(3)技术员指导农民在冬季午后向温室大棚内喷洒适量的水，以抵御严寒保证蔬菜安全过夜。试用大气受热过程的基本原理说明理由。
[解析]　第(1)题，由于大棚内的温室效应，棚内即B地气温高，是低压区，盛行上升气流，棚外即A地，气温低，是高压区，盛行下沉气流，形成顺时针热力环流。第(2)题，拉萨地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射较强，因此需防晒。第(3)题，冬季温度较低，午后是一天中气温最高的时候，向温室大棚内喷洒适量的水，有利于水分蒸发，随着大棚内空气湿度的增加，可以增强水汽对地面长波辐射吸收的能力，并增强大气逆辐射作用，从而更有助于加强保温作用，提高大棚的利用效率。
[答案]　(1)
(2)海拔较高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面太阳辐射强。
(3)此时，温度较高，利于水分蒸发，大棚中空气的湿度增加，水汽对地面长波辐射吸收能力强，并且通过大气逆辐射把热量还给地面，从而起到保温作用(或大气保温作用)。
19．阅读图文材料，完成下列要求。
城市化进程的不断加快，导致城市热岛现象加剧、热岛强度增大， 给居民生活和城市发展带来巨大影响。城市热岛强度指城区与郊区气温的差值，有明显的日变化和年变化。日变化表现为夜晚强、白天弱，最大值出现在晴朗的夜晚；年变化表现为秋冬季强、夏季弱。下图为某城市热岛环流示意图。
(1)根据所示的信息，用箭头画出图中城市的热岛环流方向。
(2)分析城市热岛强度日最大值一般出现在晴朗夜间的原因。
(3)该城市规划在A、B、C三处中选一处建设排放大量大气污染物的工厂，请选出最适宜的位置，并说明理由。
[解析]　第(1)题，由于市区比郊区温度高，因此市区盛行上升气流，郊区为下沉气流，故近地面气流由郊区流向市区。第(2)题，城市热岛强度日最大值一般出现在晴朗夜间的原因，从市区与郊区温差最大角度回答。第(3)题，为了防止城市大气污染，有大气污染的工厂应该布局在城市热岛环流的范围之外。
[答案]　(1)作图如下。
(2)晴朗夜间郊区大气透明度高，大气逆辐射弱，降温迅速；市区大气扩散条件较郊区差，空气中污染物多，大气逆辐射较强，导致市区夜间热量损失慢，降温较慢，气温相对较高；市区与郊区夜间温差大，城市热岛强度大。
(3)适宜建在C处。理由：城市规划时，一般将污染较大的工厂布局在城市热岛环流的范围之外，避免这些工厂排放的大气污染物随城市热岛环流从近地面流向市区。
1/1第三节　大气热力环流
1．绘制简单示意图，了解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。
2．学会判读等压线与等压面图。
3．理解大气水平运动的规律，并且会在等压线图上判定风力及风向等。
一、大气热力环流的形成
1．大气运动
(1)形式：____运动和____运动。
(2)成因：________在地球表面的差异分布，造成不同地区____不同，并导致水平方向上各地间的____差异，引起大气运动。
2．大气热力环流
(1)概念：由于地面________而形成的空气环流。
(2)形成过程(下图)
①A地受热，近地面空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成______；D处空气聚积，密度增大，气压比同一水平面上周围地区的气压高，形成______。
②B、F地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成______；C、E处空气密度减小，形成______。
③水平运动：在同一水平面上，空气由________流向________。
　如何比较近地面和高空的气压高低？
　
　
[特别提醒]　(1)等压面凸起的地方为高气压区，等压面下凹的地方为低气压区。(2)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。
二、自然界的大气热力环流
在陆地与海洋之间形成的海陆风、山坡与山谷之间形成的____风、城市与郊区之间形成的城市热岛环流等。
[特别提醒]　在自然界中只要存在地面冷热不均就会形成热力环流，因此热力环流是一种常见的自然现象。
　判断下列说法的正误。
(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。 (　　)
(2)空气运动总是从高压区流向低压区。 (　　)
(3)等压面凸起的地方为低压区，等压面下凹的地方为高压区。 (　　)
(4)由于“城市热岛”的存在，白天风从郊区吹向城市，晚上风从城市吹向郊区。 (　　)
大气热力环流的形成
孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。于是他制成了会飘浮的纸灯笼，附上求救的信息，其后脱险。诸葛亮字孔明，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
问题1　(综合思维)孔明灯是如何升空的？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理？
　
　
问题2　(地理实践力)判断下图可体现孔明灯上天位置的点，比较A、B、C、D四点的气压大小，将四点按气压由高到低的顺序排序。用箭头表示大气运动方向。
　
　
1．大气热力环流的形成过程
热力环流是由于地面冷热不均而形成的一种环流形式，结合等压面示意图对其形成过程分析如下。
2．理解热力环流的形成，关键抓住以下四个关系
(1)温压关系
(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。
(3)垂直方向上气压的变化：垂直方向上，海拔越高，气压越低，海拔越低，气压越高。
(4)等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。近地面等压面与高空等压面弯曲方向相反。
[特别提醒]　气压的高低是相对于同一水平面而言的，因而高压的数值不一定大于低压。同一水平面上，高压区的气压值大于低压区；同一垂直方向上，近地面低压的数值高于对应高空高压的数值。
1．生活中，我们在切大葱或洋葱的时候，便会忍不住“泪流满面”。为此，我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛，便可极大地缓解眼部的不适感。据此完成(1)～(2)题。
(1)下列热力环流示意图能反应上述材料蜡烛附近空气环流的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D
(2)从热力环流的角度看，切洋葱点蜡烛能缓解眼部不适感的原理是(　　)
A．空气受热下沉加快风速
B．空气遇冷减小风速
C．空气受热膨胀上升
D．空气遇冷收缩下沉
自然界的大气热力环流
夜雨寄北
李商隐
君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。
问题1　(区域认知)诗中的巴山是指我国什么地区？
　
　
问题2　(综合思维)产生夜雨的原因主要是什么？
　
　
1．海陆风
2．山谷风
3．城市热岛环流
(1)城市风的环流方向无昼夜和季节的变化，因为城市的温度始终高于郊区。
(2)在城郊地带，绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
4．沙漠和林地之间
图a　　　　　　图b
(1)白天，沙漠升温快，温度高，形成低压；森林升温慢，温度低，形成高压；白天近地面气流由森林吹向沙漠。(如图a)
(2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚近地面气流由沙漠吹向森林。(如图b)
2．城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区的差值，其变化与城市化进程有着显著联系。沿海地区城市的热岛强度亦受海陆风的干扰。位于我国东南沿海的晋江市是福建省经济发展快、综合实力最强的县级市。与经济的快速增长伴随而来的是城市热岛强度的不断加大。下图是晋江市海陆风日与非海陆风日热岛强度日变化折线图。读图，完成(1)～(3)题。
(1)关于晋江市热岛强度的说法，正确的是(　　)
A．白天吹陆风使城市热岛强度减弱
B．夜晚吹海风使城市热岛强度增强
C．白天热岛强度海陆风日强于非海陆风日
D．夜晚热岛强度海陆风日强于非海陆风日
(2)白天，海陆风日晋江市的热岛强度与非海陆风日存在差异，其原因是(　　)
A．海风带来冷湿气流
B．陆风缩小城郊温差
C．大气洁净度较高
D．白天污染较重
(3)晋江市在城市发展中为减缓热岛效应可能采取的有效措施是(　　)
①控制废热排放，实行达标排放
②改善能源消费结构，提倡使用清洁能源
③扩大中心城区面积
④加强城市规划，建设城市通风廊道
⑤增加绿化面积
A．①②④⑤　　　 B．①②③⑤
C．①②③④ 　 D．②③④⑤
1．大气热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流，是大气运动的一种最简单的形式。 2．热力环流形成过程：地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。 3．山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风，白天吹谷风，夜间吹山风。 4．海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风，白天吹海风，夜间吹陆风。 5．城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。
题组1　大气热力环流的形成
下图为某自然地理过程模拟实验示意图。读图，完成1～3题。
1．该模拟实验进行过程中，烟的运动轨迹是(　　)
　 　 　
A　　　　B　　　　C　　　　D
2．该实验主要模拟的是(　　)
A．水循环　　　　 B．大气受热过程
C．大气热力环流 　 D．大气垂直分层
3．自然界中为该类地理过程提供主要动力的是(　　)
A．太阳活动 　 B．太阳辐射
C．地壳运动 　 D．地球引力
题组2　自然界的大气热力环流
(生活中的地理)在沙漠和绿洲之间的过渡带，由于沙漠和绿洲地表热力性质差异，形成了沙漠和绿洲之间的局地环流，出现了近地面的气流运动——“绿洲风”。下图示意“绿洲风”的运动。读图，完成4～6题。
4．关于图中风向出现的时间及近地面气压说法正确的是(　　)
A．白天　绿洲近地面为高压
B．白天　绿洲近地面为低压
C．晚上　绿洲近地面为高压
D．晚上　绿洲近地面为低压
5．根据沙漠和绿洲间局地环流过程，推断沙漠沙尘被扬起最强烈大多发生在当地地方时的(　　)
A．0～4时 　 B．6～10时
C．14～18时 　 D．20时～次日2时
6．“绿洲风”的主要生态意义是(　　)
A．抑制地表风沙输移变化
B．增加绿洲地区水汽含量
C．增加沙漠地区物种数量
D．减小沙漠地区昼夜温差
[教学活动点拨]
教材P83探究
1．热气球加热后，气囊内的空气温度愈高，气囊内气体的密度就愈小，从而产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。
2．略。(请学生自己动手实践)
教材P86～87活动
1．(1)示意图画法如下：
理由：海洋与陆地相比，海水比热容大。白天陆地升温快，陆地上方的热空气上升，同纬度海洋升温慢，海洋上方的空气下沉，近地面形成由海洋吹向陆地的风，即海风。夜晚陆地降温快，陆地上方的空气下沉形成高压，海洋降温慢，海洋上的空气上升，近地面形成低压，近地面形成由陆地吹向海洋的风，即陆风。
(2)白天，海岛地表受太阳辐射增温，陆地升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低压，海洋升温慢，近地面形成高压。白天，风向由海洋吹向陆地形成海风，白天湿润的海风由四周吹向海岛，因此海南岛白天多雨。夜间，海岛降温快，空气下沉，形成高压，海洋降温慢，空气上升，形成低压，近地面风由陆地吹向海洋，形成陆风，陆风则由海岛向四周辐散，因此海南岛夜间多晴朗。
(3)略。
2．(1)城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口聚集，产业发达，人们生活生产向大气释放的废热较多。这些因素的综合影响导致城市中心区气温高于郊区，空气在城市中心区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市中心区。
(2)根据城市热岛环流特点，为防止二次污染，应把污染企业布局在热岛环流之外。
(3)污染企业的布局既要考虑热力环流，也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向垂直的郊外。
1/1课时分层作业(十)　大气热力环流
读北半球某地的气压分布示意图，完成1～2题。
1．关于图中高空等压面及气流运动方向正确的是(　　)
A　　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　　D
2．若该热力环流表示海陆风，下列叙述正确的是(　　)
A．气温最高的是甲地
B．乙地多为晴朗天气
C．若甲为陆地，此时为白天
D．若甲为陆地，此时为夜晚
大湖湖泊与湖岸之间存在着局部环流，下图为我国某大湖东湖岸某时刻实测风速(单位：米/秒)垂直剖面图。读图，完成3～4题。
3．形成大湖湖泊与湖岸之间局部环流的根本原因是(　　)
A．湖、岸地形高低差异
B．湖、岸热力性质差异
C．湖、岸太阳辐射差异
D．湖、岸植被类型差异
4．图示环流发生时间可能是(　　)
A．夏季白天　　　　 B．夏季晚上
C．冬季晴天 　 D．冬季阴天
(易错题)读某地近地面和高空四点气压图，回答5～6题。
5．若近地面和高空四点构成大气热力环流，则流动方向为(　　)
A．M→N→O→P→M 　 B．P→O→M→N→P
C．M→N→P→O→M 　 D．N→M→O→P→N
6．下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是(　　)
A　　　　B　　　　　C　　　　　　D
城市热岛效应，指的是城区比郊区温度高的现象。宁夏银川市地处干旱半干旱地区，其城市热岛效应表现出非典型特征。下图示意7月银川城区和郊区的地表平均温度。据此完成7～8题。
7．银川的热岛效应表现为(　　)
A．夜间较强 　 B．白天夜间均较强
C．白天较强 　 D．白天夜间均较弱
8．银川白天郊区温度高于城区的原因可能是(　　)
A．郊区农业发达 　 B．城区工业发达
C．郊区植被稀疏 　 D．城区绿地较少
下图示意威海某中学研学小组在某时刻拍摄的海滨风光。据此完成9～10题。
9．下列示意图能解释图中现象成因的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D
10．海陆风对沿海城市的影响是(　　)
A．带来特大暴雨 　 B．带来风暴潮
C．调节气温 　 D．加剧潮汐
11．阅读图文材料，回答下列问题。
在一个长、宽、高分别是1 m、60 cm、50 cm的透明玻璃柜内底面两侧分别放置一盆热水(A盆)和一盆冰块(B盆)，然后用塑料薄膜把柜的顶部密封，在塑料薄膜的一侧开一个小孔，点燃一束香，放进小孔内(如下图所示)。一段时间之后，你能看到烟雾在玻璃柜内A、B、C、D之间形成一个环流。
(1)这个小孔应当开在装有________(填“冰块”或“热水”)的盆子上方。
(2)这个实验要验证的是________环流，这个环流形成过程中各个环节发生的先后顺序，排列正确的是(　　)
①地面冷热不均
②空气发生水平运动
③同一水平面产生气压差异，形成水平气压梯度力
④空气垂直运动，引起同一水平面气压的差异
A．①②③④ 　 B．①④③②
C．②①③④ 　 D．①②④③
(3)下面甲、乙、丙三幅图中，能正确反映地面冷热不均引起的环流(箭头表示空气流动方向)及其等压面弯曲形态的是________图。图中B、D两点，气压较低的是________点；A、B两点的气压相比，气压更高的是________点。若A、B分别表示海洋和陆地，则图示时间应当是________(填“白天”或“夜晚”)。
霜是贴近地面的空气受冷却降温到0 ℃以下，水汽在地面或物体上直接凝华而成的白色冰晶。民间有“雪落高山，霜打洼地”之说。图1、图2示意山谷风的形成原理。据此完成12～13题。
12．华北地区“霜打洼地”常出现的时间和天气状况是(　　)
A．5：30左右，晴朗无风
B．11：30左右，大风呼啸
C．18：00左右，浓云密布
D．24：00左右，雨雪交加
13．造成“霜打洼地”的是图示气流(　　)
A．① 　 B．②
C．③ 　 D．④
穿堂风(也叫过堂风)是气象学中一种空气流动的现象，我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。下面图1是我国西南山区的传统民居景观图，图2为该民居穿堂风示意图。据此完成14～15题。
14．夏季白天，屋后山林地较屋前石质地面(　　)
A．气温低、气压高 　 B．气温低、气压低
C．气温高、气压高 　 D．气温高、气压低
15．人为制造穿堂风的主要目的是(　　)
A．降低室内温度 　 B．提高室内湿度
C．减轻大气污染 　 D．增加生活用能
16．阅读图文资料，完成下列要求。
城市热岛强度是指城区与郊区气温的差值。某中学地理研学活动小组研究我国东部某滨海城市热岛强度变化，并根据数据绘制了该城市多年平均热岛强度及某次冬季强降雪后热岛强度变化图。
(1)依据图中多年平均热岛强度变化曲线，推测该城市7时、17时城区与郊区之间风的流向以及风速差异。
(2)图中显示，冬季强降雪后城市热岛强度较多年平均整体加强，分析其可能原因。
(3)同学们研究发现该城市同时由于受日周期海陆风的影响，某时段的风向有助于降低城市热岛强度。说出该城市有助于降低城市热岛强度的时段，并绘制该时段海洋与城区之间热力环流示意图。
1/1第三节　大气热力环流
1．绘制简单示意图，了解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。
2．学会判读等压线与等压面图。
3．理解大气水平运动的规律，并且会在等压线图上判定风力及风向等。
一、大气热力环流的形成
1．大气运动
(1)形式：垂直运动和水平运动。
(2)成因：太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。
2．大气热力环流
(1)概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程(下图)
①A地受热，近地面空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低气压；D处空气聚积，密度增大，气压比同一水平面上周围地区的气压高，形成高气压。
②B、F地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。
③水平运动：在同一水平面上，空气由高气压区流向低气压区。
　如何比较近地面和高空的气压高低？
提示：同一水平面上的气压高低是相对的。在垂直方向上，大气密度随高度增加而降低，且不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致气压在垂直方向上随高度增加而降低。
[特别提醒]　(1)等压面凸起的地方为高气压区，等压面下凹的地方为低气压区。(2)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。
二、自然界的大气热力环流
在陆地与海洋之间形成的海陆风、山坡与山谷之间形成的山谷风、城市与郊区之间形成的城市热岛环流等。
[特别提醒]　在自然界中只要存在地面冷热不均就会形成热力环流，因此热力环流是一种常见的自然现象。
　判断下列说法的正误。
(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。 (　　)
(2)空气运动总是从高压区流向低压区。 (　　)
(3)等压面凸起的地方为低压区，等压面下凹的地方为高压区。 (　　)
(4)由于“城市热岛”的存在，白天风从郊区吹向城市，晚上风从城市吹向郊区。 (　　)
提示：(1)√　近地面空气密度比高空大，气压值大于高空。
(2)×　空气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动总是从高压区流向低压区；垂直运动是由近地面冷热不均引起的，不一定是从高压区流向低压区。
(3)×　等压面凸起的地方为高压区，等压面下凹的地方为低压区。
(4)×　无论白天还是晚上，风都是由郊区吹向城市，只是风力大小不同。
大气热力环流的形成
孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。于是他制成了会飘浮的纸灯笼，附上求救的信息，其后脱险。诸葛亮字孔明，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
问题1　(综合思维)孔明灯是如何升空的？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理？
提示：孔明灯里的空气受热后膨胀上升。热力环流。
问题2　(地理实践力)判断下图可体现孔明灯上天位置的点，比较A、B、C、D四点的气压大小，将四点按气压由高到低的顺序排序。用箭头表示大气运动方向。
提示：D处。PA＞PD＞PC＞PB。
1．大气热力环流的形成过程
热力环流是由于地面冷热不均而形成的一种环流形式，结合等压面示意图对其形成过程分析如下。
2．理解热力环流的形成，关键抓住以下四个关系
(1)温压关系
(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。
(3)垂直方向上气压的变化：垂直方向上，海拔越高，气压越低，海拔越低，气压越高。
(4)等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。近地面等压面与高空等压面弯曲方向相反。
[特别提醒]　气压的高低是相对于同一水平面而言的，因而高压的数值不一定大于低压。同一水平面上，高压区的气压值大于低压区；同一垂直方向上，近地面低压的数值高于对应高空高压的数值。
1．生活中，我们在切大葱或洋葱的时候，便会忍不住“泪流满面”。为此，我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛，便可极大地缓解眼部的不适感。据此完成(1)～(2)题。
(1)下列热力环流示意图能反应上述材料蜡烛附近空气环流的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D
(2)从热力环流的角度看，切洋葱点蜡烛能缓解眼部不适感的原理是(　　)
A．空气受热下沉加快风速
B．空气遇冷减小风速
C．空气受热膨胀上升
D．空气遇冷收缩下沉
(1)B　(2)C　[第(1)题，蜡烛附近气温较周围高，气流垂直上升，C、D错误；热力环流中表示气流运动的箭头应首尾相接，A错误，B正确。第(2)题，从热力环流的角度看，点燃蜡烛使空气受热膨胀上升，切洋葱处空气下沉。水平方向上，底部的气流从洋葱处流向蜡烛，而不会上升到人眼处，所以人在切洋葱时旁边点燃蜡烛能缓解眼部的不适感，C正确。]
自然界的大气热力环流
夜雨寄北
李商隐
君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。
问题1　(区域认知)诗中的巴山是指我国什么地区？
提示：巴山泛指四川、重庆地区。
问题2　(综合思维)产生夜雨的原因主要是什么？
提示：受山谷风的影响，山谷夜晚多上升气流。
1．海陆风
2．山谷风
3．城市热岛环流
(1)城市风的环流方向无昼夜和季节的变化，因为城市的温度始终高于郊区。
(2)在城郊地带，绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
4．沙漠和林地之间
图a　　　　　　图b
(1)白天，沙漠升温快，温度高，形成低压；森林升温慢，温度低，形成高压；白天近地面气流由森林吹向沙漠。(如图a)
(2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚近地面气流由沙漠吹向森林。(如图b)
2．城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区的差值，其变化与城市化进程有着显著联系。沿海地区城市的热岛强度亦受海陆风的干扰。位于我国东南沿海的晋江市是福建省经济发展快、综合实力最强的县级市。与经济的快速增长伴随而来的是城市热岛强度的不断加大。下图是晋江市海陆风日与非海陆风日热岛强度日变化折线图。读图，完成(1)～(3)题。
(1)关于晋江市热岛强度的说法，正确的是(　　)
A．白天吹陆风使城市热岛强度减弱
B．夜晚吹海风使城市热岛强度增强
C．白天热岛强度海陆风日强于非海陆风日
D．夜晚热岛强度海陆风日强于非海陆风日
(2)白天，海陆风日晋江市的热岛强度与非海陆风日存在差异，其原因是(　　)
A．海风带来冷湿气流
B．陆风缩小城郊温差
C．大气洁净度较高
D．白天污染较重
(3)晋江市在城市发展中为减缓热岛效应可能采取的有效措施是(　　)
①控制废热排放，实行达标排放
②改善能源消费结构，提倡使用清洁能源
③扩大中心城区面积
④加强城市规划，建设城市通风廊道
⑤增加绿化面积
A．①②④⑤　　　 B．①②③⑤
C．①②③④ 　 D．②③④⑤
(1)D　(2)A　(3)A　[第(1)题，晋江市位于福建省东南沿海，白天，陆地升温快，近地面为低压，海洋升温慢，近地面为高压，白天吹海风，同理夜间应吹陆风，A、B错误。城市中心区平均气温与周围郊区的差值越大，热岛效应越强，结合图示，白天热岛强度海陆风日弱于非海陆风日，C错误，夜晚热岛强度海陆风日强于非海陆风日，D正确。第(2)题，白天海陆风日晋江市的热岛强度低于非海陆风日，原因是海风带来冷湿气流有效降低了城市温度，使得白天城市与郊区的温差减小，热岛强度小，A正确。第(3)题，扩大中心城区面积增大了热源，会加剧热岛效应，③错误；①②④⑤都可降低市区气温，减缓热岛效应。故选A。]
1．大气热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流，是大气运动的一种最简单的形式。 2．热力环流形成过程：地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。 3．山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风，白天吹谷风，夜间吹山风。 4．海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风，白天吹海风，夜间吹陆风。 5．城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。
题组1　大气热力环流的形成
下图为某自然地理过程模拟实验示意图。读图，完成1～3题。
1．该模拟实验进行过程中，烟的运动轨迹是(　　)
　 　 　
A　　 　　B　　　　C　　 　　D
2．该实验主要模拟的是(　　)
A．水循环　　　　 B．大气受热过程
C．大气热力环流 　 D．大气垂直分层
3．自然界中为该类地理过程提供主要动力的是(　　)
A．太阳活动 　 B．太阳辐射
C．地壳运动 　 D．地球引力
1．A　2．C　3．B　[第1题，该实验中左侧热水温度高，气流膨胀上升，右侧冰块温度低，气流冷却下沉，因此烟的运动轨迹呈顺时针方向，A正确。第2题，该实验中烟在冰块处下沉，在热水处上升，即受热处气流上升，遇冷处气流下沉；近地面水平方向冷的地方气压高，热的地方气压低；水平方向上，气流由高气压流向低气压，形成环流。这种因地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流，C正确。该实验中没有降水、径流，不能模拟水循环，A错误。大气受热过程包括大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用，图中无太阳光照，故不能模拟大气受热过程，B错误。大气垂直分层是按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次，该实验不能模拟大气垂直分层，D错误。第3题，自然界中为大气热力环流提供主要动力的是太阳辐射，太阳辐射是地球上水循环、大气运动的主要能量来源，B正确。]
题组2　自然界的大气热力环流
(生活中的地理)在沙漠和绿洲之间的过渡带，由于沙漠和绿洲地表热力性质差异，形成了沙漠和绿洲之间的局地环流，出现了近地面的气流运动——“绿洲风”。下图示意“绿洲风”的运动。读图，完成4～6题。
4．关于图中风向出现的时间及近地面气压说法正确的是(　　)
A．白天　绿洲近地面为高压
B．白天　绿洲近地面为低压
C．晚上　绿洲近地面为高压
D．晚上　绿洲近地面为低压
5．根据沙漠和绿洲间局地环流过程，推断沙漠沙尘被扬起最强烈大多发生在当地地方时的(　　)
A．0～4时 　 B．6～10时
C．14～18时 　 D．20时～次日2时
6．“绿洲风”的主要生态意义是(　　)
A．抑制地表风沙输移变化
B．增加绿洲地区水汽含量
C．增加沙漠地区物种数量
D．减小沙漠地区昼夜温差
4．A　5．C　6．A　[第4题，由于绿洲比沙漠的比热容大，白天绿洲升温慢，沙漠升温快，绿洲气温比沙漠低，空气冷却下沉形成高气压，沙漠空气受热上升形成低气压，近地面的风从绿洲吹向沙漠，与图中风向相同，A项正确，B项错误；夜晚绿洲降温慢，沙漠降温快，绿洲气温比沙漠高，近地面风从沙漠吹向绿洲，与图中风向不符，C、D两项错误。第5题，地面温度越高，空气上升越强烈，越利于地表沙尘扬起；沙漠与绿洲气温差异越大，两地水平气压梯度力越大，风力越大，越利于地表沙尘扬起。白天，沙漠升温快，绿洲升温慢，沙漠一般在午后两小时气温达到最高值，此时沙漠和绿洲间气温差异最大，上升气流强，故C项符合题意。第6题，“绿洲风”从绿洲吹向沙漠，气流比较湿润，能够增加绿洲周围地区空气湿度，抑制地表风沙输移变化，A项符合题意；“绿洲风”是把绿洲地区的水汽输送到绿洲周围地区，不会增加绿洲地区水汽含量，B项错误；“绿洲风”带来的水汽可能利于沙漠植被的生长，但不一定会增加沙漠地区物种数量，C项错误；“绿洲风”影响的范围有限，对沙漠地区昼夜温差影响不大，D项错误。]
[教学活动点拨]
教材P83探究
1．热气球加热后，气囊内的空气温度愈高，气囊内气体的密度就愈小，从而产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。
2．略。(请学生自己动手实践)
教材P86～87活动
1．(1)示意图画法如下：
理由：海洋与陆地相比，海水比热容大。白天陆地升温快，陆地上方的热空气上升，同纬度海洋升温慢，海洋上方的空气下沉，近地面形成由海洋吹向陆地的风，即海风。夜晚陆地降温快，陆地上方的空气下沉形成高压，海洋降温慢，海洋上的空气上升，近地面形成低压，近地面形成由陆地吹向海洋的风，即陆风。
(2)白天，海岛地表受太阳辐射增温，陆地升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低压，海洋升温慢，近地面形成高压。白天，风向由海洋吹向陆地形成海风，白天湿润的海风由四周吹向海岛，因此海南岛白天多雨。夜间，海岛降温快，空气下沉，形成高压，海洋降温慢，空气上升，形成低压，近地面风由陆地吹向海洋，形成陆风，陆风则由海岛向四周辐散，因此海南岛夜间多晴朗。
(3)略。
2．(1)城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口聚集，产业发达，人们生活生产向大气释放的废热较多。这些因素的综合影响导致城市中心区气温高于郊区，空气在城市中心区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市中心区。
(2)根据城市热岛环流特点，为防止二次污染，应把污染企业布局在热岛环流之外。
(3)污染企业的布局既要考虑热力环流，也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向垂直的郊外。
课时分层作业(十)　大气热力环流
读北半球某地的气压分布示意图，完成1～2题。
1．关于图中高空等压面及气流运动方向正确的是(　　)
A　　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　　D
2．若该热力环流表示海陆风，下列叙述正确的是(　　)
A．气温最高的是甲地
B．乙地多为晴朗天气
C．若甲为陆地，此时为白天
D．若甲为陆地，此时为夜晚
1．C　2．D　[第1题，根据高空等压面的弯曲状况与近地面等压面的弯曲状况相反，A、B错误；根据同海拔地区相比，等压面凸起的地方为高气压区，等压面下凹的地方为低气压区可知，近地面甲地为高压，乙地为低压，近地面风由甲地吹向乙地，所以气流运动方向是甲→乙→丙→丁→甲，C正确，D错误。第2题，由于甲地为高压，根据气温与气压关系，推断甲地气温应该低于乙地，A错误；由于乙地气温较高，乙地为上升气流，易成云致雨，B错误；若甲为陆地，根据此时风是从陆地吹向海洋，为陆风，应该是夜晚，C错误，D正确。]
大湖湖泊与湖岸之间存在着局部环流，下图为我国某大湖东湖岸某时刻实测风速(单位：米/秒)垂直剖面图。读图，完成3～4题。
3．形成大湖湖泊与湖岸之间局部环流的根本原因是(　　)
A．湖、岸地形高低差异
B．湖、岸热力性质差异
C．湖、岸太阳辐射差异
D．湖、岸植被类型差异
4．图示环流发生时间可能是(　　)
A．夏季白天　　　　 B．夏季晚上
C．冬季晴天 　 D．冬季阴天
3．B　4．A　[第3题，大湖和湖岸存在着热力性质差异，形成热力环流，导致高空和近地面的风向相反。第4题，近地面为偏西风，从湖面吹向湖岸，高空为偏东风，从湖岸高空吹向湖面高空，说明近地面湖面气压高，气温低，湖岸气压低，气温高，最可能发生在夏季白天。]
(易错题)读某地近地面和高空四点气压图，回答5～6题。
5．若近地面和高空四点构成大气热力环流，则流动方向为(　　)
A．M→N→O→P→M 　 B．P→O→M→N→P
C．M→N→P→O→M 　 D．N→M→O→P→N
6．下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是(　　)
A　　　　B　　　　　C　　　　　　D
5．A　6．A　[第5题，气流总是由高压区流向低压区，则近地面由M流向N，高空由O流向P；依据图可判断，图中M、N为近地面两点，O、P为高空两点，且O、P分别对应N、M上空；M地气压高，说明是近地面气温较低处，气流由P下沉至M；则N地为近地面气温较高处，气流上升至O。故A项正确。第6题，据图并结合上题分析可知，N地为近地面热低压区，故气温高于两侧、气压低于两侧同一高度。故A项正确。]
城市热岛效应，指的是城区比郊区温度高的现象。宁夏银川市地处干旱半干旱地区，其城市热岛效应表现出非典型特征。下图示意7月银川城区和郊区的地表平均温度。据此完成7～8题。
7．银川的热岛效应表现为(　　)
A．夜间较强 　 B．白天夜间均较强
C．白天较强 　 D．白天夜间均较弱
8．银川白天郊区温度高于城区的原因可能是(　　)
A．郊区农业发达 　 B．城区工业发达
C．郊区植被稀疏 　 D．城区绿地较少
7．A　 8．C　[第7题，材料信息表明，城市热岛效应指的是城区比郊区温度高的现象，读图可知，银川白天郊区的气温高于城区，无热岛现象，银川夜间城区气温高于郊区，出现明显的热岛现象，A正确，B、C、D错误。第8题，郊区农业发达，农作物的热容量相对较大，因此不会导致郊区气温较高，A错误；城区工业发达，工业废热排放量大，应导致城区气温高于郊区，B错误；银川市的气候大陆性较强，水分条件较差，郊区植被稀疏，裸地广阔，热容量小，白天升温快，导致气温可能高于城区，C正确；如果城区绿地较少，则城区的热容量较小，白天升温则较快，应导致白天城区温度高于郊区，D错误。]
下图示意威海某中学研学小组在某时刻拍摄的海滨风光。据此完成9～10题。
9．下列示意图能解释图中现象成因的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D
10．海陆风对沿海城市的影响是(　　)
A．带来特大暴雨 　 B．带来风暴潮
C．调节气温 　 D．加剧潮汐
9．A　10．C　[第9题，由图示植被的枝叶朝向陆地一侧可知，此时为海风。海洋因比热容大，白天升温慢，气温较低，形成高压，陆地因比热容小，白天增温快，气温较高，形成低压，风由海洋吹向陆地，A正确，B错误；夜晚吹陆风，C、D错误。第10题，特大暴雨或风暴潮多因台风(飓风)等特殊的天气系统形成，海陆风是海洋陆地比热容差异导致的，A、B错误；白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对滨海地区能够起到降温的作用；夜晚陆风从陆地吹向海洋，来自陆地的风比较温热干燥，对滨海地区能够起到增温的作用，海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小，C正确；潮汐白天、夜晚均有涨落，海陆风对其影响增减均有，D错误。]
11．阅读图文材料，回答下列问题。
在一个长、宽、高分别是1 m、60 cm、50 cm的透明玻璃柜内底面两侧分别放置一盆热水(A盆)和一盆冰块(B盆)，然后用塑料薄膜把柜的顶部密封，在塑料薄膜的一侧开一个小孔，点燃一束香，放进小孔内(如下图所示)。一段时间之后，你能看到烟雾在玻璃柜内A、B、C、D之间形成一个环流。
(1)这个小孔应当开在装有________(填“冰块”或“热水”)的盆子上方。
(2)这个实验要验证的是________环流，这个环流形成过程中各个环节发生的先后顺序，排列正确的是(　　)
①地面冷热不均
②空气发生水平运动
③同一水平面产生气压差异，形成水平气压梯度力
④空气垂直运动，引起同一水平面气压的差异
A．①②③④ 　 B．①④③②
C．②①③④ 　 D．①②④③
(3)下面甲、乙、丙三幅图中，能正确反映地面冷热不均引起的环流(箭头表示空气流动方向)及其等压面弯曲形态的是________图。图中B、D两点，气压较低的是________点；A、B两点的气压相比，气压更高的是________点。若A、B分别表示海洋和陆地，则图示时间应当是________(填“白天”或“夜晚”)。
[解析]　第(1)题，冰块处气温低，空气下沉，所以，应该把孔开在冰块上方，使香释放出的烟雾下沉进入热力环流圈。第(2)题，这个实验验证的是地面冷热不均引起的热力环流。热力环流产生的根本原因是地面冷热不均引起空气的垂直运动，由于空气垂直运动，引起同一水平面气压的差异，形成水平气压梯度力。水平气压梯度力是空气发生水平运动的直接原因。所以B正确。第(3)题，热力环流中，热的地区气流上升，近地面为低压，等压面向地面方向凹陷，对应高空为高压，等压面向高空方向凸起；冷的地区气流下沉，近地面为高压，等压面向高空方向凸起，对应高空为低压，等压面向地面方向凹陷。所以甲图正确。同一地点的近地面气压比高空气压高，所以B点气压高于D点气压。同一水平高度的A、B两点，A点气温高，空气上升，形成低压，即A点气压低于B点。夜晚，陆地相对于海洋形成高压，风从陆地吹向海洋，因此图示时间应当是夜晚。
[答案]　(1)冰块
(2)热力　B
(3)甲　D　B　夜晚
霜是贴近地面的空气受冷却降温到0 ℃以下，水汽在地面或物体上直接凝华而成的白色冰晶。民间有“雪落高山，霜打洼地”之说。图1、图2示意山谷风的形成原理。据此完成12～13题。
12．华北地区“霜打洼地”常出现的时间和天气状况是(　　)
A．5：30左右，晴朗无风
B．11：30左右，大风呼啸
C．18：00左右，浓云密布
D．24：00左右，雨雪交加
13．造成“霜打洼地”的是图示气流(　　)
A．① 　 B．②
C．③ 　 D．④
12．A　13．D　[第12题，由材料可知，“霜打洼地”常出现的时间应是一天中气温最低的时候，一天中气温最低的时候在日出前后，5：30左右最有可能。同时，晴朗无风的天气云层较薄，大气逆辐射较弱，大气对地面的保温作用较弱，地面温度降低的幅度更大，更易形成霜，A正确。第13题，图1盛行谷风，应在白天，出现“霜打洼地”的可能性不大，A、B错误。图2吹山风，表示夜晚，夜晚山坡降温快，山坡冷空气下沉至洼地聚集，对应图中序号④。图2中序号③为山谷暖空气上升至谷地上空并向山坡上空运动，不是造成“霜打洼地”的气流，C错误，D正确。]
穿堂风(也叫过堂风)是气象学中一种空气流动的现象，我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。下面图1是我国西南山区的传统民居景观图，图2为该民居穿堂风示意图。据此完成14～15题。
14．夏季白天，屋后山林地较屋前石质地面(　　)
A．气温低、气压高 　 B．气温低、气压低
C．气温高、气压高 　 D．气温高、气压低
15．人为制造穿堂风的主要目的是(　　)
A．降低室内温度 　 B．提高室内湿度
C．减轻大气污染 　 D．增加生活用能
14．A　 15．A　[第14题，石质地面比热容小，升温快，林地比热容大，升温慢。因此夏季白天，屋后山林地较屋前石质地面升温速度慢，气温低，近地面空气遇冷下沉，气压升高，A正确。第15题，我国西南山区纬度较低，夏季气温较高，人为制造穿堂风的主要目的是强化室内空气的流通，降低室内温度，A正确；我国西南地区气候湿润，人为制造穿堂风的主要目的不会是提高室内湿度，B错误；穿堂风中并没有空气净化装置，不具备减轻大气污染功能，C错误；穿堂风可以自然降温，减少空调等其他降温设备的使用，减少生活用能，D错误。]
16．阅读图文资料，完成下列要求。
城市热岛强度是指城区与郊区气温的差值。某中学地理研学活动小组研究我国东部某滨海城市热岛强度变化，并根据数据绘制了该城市多年平均热岛强度及某次冬季强降雪后热岛强度变化图。
(1)依据图中多年平均热岛强度变化曲线，推测该城市7时、17时城区与郊区之间风的流向以及风速差异。
(2)图中显示，冬季强降雪后城市热岛强度较多年平均整体加强，分析其可能原因。
(3)同学们研究发现该城市同时由于受日周期海陆风的影响，某时段的风向有助于降低城市热岛强度。说出该城市有助于降低城市热岛强度的时段，并绘制该时段海洋与城区之间热力环流示意图。
[解析]　第(1)题，从图中多年平均热岛强度变化曲线可知，该城市7时热岛效应强度较大，且强度变小，17时城市热岛强度较小且强度变大，所以7时的风速大于17时的风速，城区温度高，气压低，郊区温度低，气压高，风由郊区吹向城区。第(2)题，冬季强降雪后，气温下降，城市取暖需求增加，城市废热排放增多，且城市为了道路交通等公共设施运行的需要，清理积雪较为及时，气温下降较慢；郊区白雪覆盖，对太阳辐射反射率较强，且积雪融化吸收热量，气温下降较快；从而导致城郊之间气温差值增大，热岛强度增强。第(3)题，白天受海风影响，海风从气温低的海洋吹来，对城区具有降温作用，从而降低城市热岛强度。城区的废热排放较多，气温高，气压低，郊区和海洋气压高，近地面气流由郊区流向城区，高空气流由城区流向郊区。绘图略。
[答案]　(1)风向相同，由郊区吹向城区；风速不同，7时的风速大于17时的风速。
(2)强降雪后，郊区地面多被积雪覆盖，对太阳辐射的反射较强，积雪融化吸收热量，气温降幅较大；城区积雪清理较及时，对太阳辐射的反射较弱，人工制热较多，气温降幅较小；城区与郊区之间的气温差值加大，因而城市热岛强度加大。
(3)白天时段，示意图如下：
1/1第一节　大气的组成与垂直分层
1．运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。
2．结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。
一、大气的组成
1．大气：包围地球的空气，是多种气体的______。
2．低层大气
(1)干洁空气的成分和作用
成分 作用
氮气 地球上______的基本成分
氧气 ①人类和其他好氧生物维持________必需的物质；②参与有机物的____、腐败和____过程
二氧化碳 绿色植物进行________的基本原料，对地面起着____作用
臭氧 强烈吸收太阳______，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害
(2)水汽
①分布
②作用：产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
(3)杂质
①分布：在近地面大气中，陆上____海上，城市多于乡村，冬季____夏季。
②作用
　请将低层大气的组成与作用连线。
[特别提醒]　自工业革命以来，人类的生产活动向大气排放了许多污染性气体，使大气成分变得复杂，并由此产生了大气污染现象，影响了大气环境的发展变化。
二、大气的垂直分层
1．依据：大气的____、密度和________在垂直方向上的差异。
2．分层
分层 气温特点 大气运动状况 与人类的关系
A______ 随高度的增加而____ ____运动显著 最为密切，天气现象复杂多变
B______ 随高度增加而上升 以____运动为主 在15～35千米处形成______，吸收大量紫外线；天气晴朗，利于航空飞机飞行
C高层大气 随高度增加先降低后增加 — 60～500千米的高空有若干______，对远距离无线电通信有重要作用
　判断下列说法的正误。
(1)氧气是大气中含量最多、最重要的气体。 (　　)
(2)臭氧层因强烈吸收红外线而对地表生物有保护作用。 (　　)
(3)对流层、平流层的温度变化特征相似。 (　　)
(4)高层大气中的电离层影响人类的无线电通信。 (　　)
大气的组成
绿色植物在太阳光照射下，利用水分和二氧化碳制造葡萄糖和氧气的过程，叫作光合作用。绿色植物通过光合作用改变了原始大气的成分。
问题1　(综合思维)此图显示二氧化碳的主要作用是什么？
　
　
问题2　(综合思维)此图中产生的氧气在地理环境中有何作用？
　
　
问题3　(人地协调观)举例说明人类活动对大气成分的影响，并分析由此带来的环境问题。
　
　
大气的主要组成成分及其作用
组成成分 所占体积 作用
干洁空气 氮 78% 地球生物体内蛋白质的重要组成部分；是地球上生物体的基本成分
氧 21% 人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧 化碳 很少 是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用
臭氧 极少 能强烈吸收紫外线，使生物免受过量紫外线的伤害
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的温度
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
1．地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表，完成(1)～(2)题。
气体成分 体积分数/% 质量分数/%
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1.28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
(1)地球大气又称为“氮氧大气”，是因为两者(　　)
A．占干洁空气的99%
B．占大气的99%
C．是生命活动必不可少的物质
D．在其他天体上不存在
(2)目前，影响二氧化碳浓度升高的主要因素是(　　)
①植树造林　②大量燃烧矿物化石燃料　③新能源公交车的逐渐普及　④森林、草原开垦成农田
A．①③ 　 B．②④
C．①② 　 D．③④
大气的垂直分层及各层与人类的关系
我们乘飞机出行，有时在机场还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。
问题1　(综合思维)为什么会出现材料所述的这种天气变化？
　
　
问题2　(区域认知)有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？
　
　
问题3　(综合思维)在高层大气中，部分地区温度可达数千摄氏度，而飞行器却不会被烧毁，为什么？
　
　
大气的垂直分层及各层与人类的关系
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降低(每升高100米，气温大约降低0.6 ℃) 地面是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷，下部热
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨
平流层 从对流层顶至50～55千米 气温随高度增加而上升 该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，利于航空飞行
以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳
高层大气 平流层以上 大气密度极小 距地面远，受到引力小 电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用
[知识拓展]　逆温现象
(1)含义
在对流层中，气温是随着海拔的升高而逐渐降低的，但在某些特殊的情况下，对流层气温会出现下列情况：
①海拔上升，气温升高。
②海拔每上升1 000 m，气温下降幅度小于6 ℃，这就是逆温现象。
如下图所示，图中甲属于情况②，乙、丙、丁属于情况①。
(2)出现时间
逆温常年均可出现，冬季晴朗无风的夜晚最易发生，清晨逆温层达到最厚，日出后1～2小时随地面温度的升高，逆温逐渐消失。
(3)影响
利：因为逆温现象阻碍空气垂直对流运动的发展，①能够克制沙尘暴的发生；②飞机在有逆温出现的高空飞行，能见度高，又不会有大的颠簸，利于飞机飞行。
弊：逆温现象阻碍空气垂直对流运动的发展，妨碍烟尘、有害气体等污染物的扩散，甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。
2．根据真实事件改编的电影《中国机长》，为观众呈现了一系列惊魂场面，尤其是飞机穿过黑压压的积雨云层时的画面(下图)。据此完成(1)～(2)题。
(1)积雨云层位于(　　)
A．电离层 　 B．平流层
C．对流层 　 D．高层大气
(2)影片中飞机在穿过积雨云层时乘客感到剧烈颠簸，是因为(　　)
A．大气水平运动显著
B．大气处于电离状态
C．大气对流运动强烈
D．云层反射太阳辐射
1．氮是地球上生物体的基本成分；氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并且能吸收地面辐射，对地面起着保温作用；臭氧能强烈吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受伤害；水汽能产生云、雾、雨、雪等天气现象，伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度；杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 2．根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。 3．对流层是贴近地面的大气最低层，其温度随高度的增加而递减，大气对流运动显著，天气现象复杂多变。 4．平流层气温随高度升高而升高，大气以水平运动为主。该层能见度好，有利于航空飞行。 5．平流层顶以上的大气，统称为高层大气。在60～500千米的高空，有若干电离层，能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
题组1　大气的组成
大气是由多种混合组成的气体及浮悬其中的液态和固态杂质所组成。据此完成1～2题。
1．低层大气的组成成分是(　　)
A．氧气、氮气和干洁空气
B．二氧化碳、水汽和杂质
C．干洁空气、水汽和杂质
D．氮气、水汽和干洁空气
2．大气中二氧化碳的主要作用是(　　)
A．调节地表温度　　　 B．维持生物的呼吸
C．保护地球生命 　 D．构成生物体组成
题组2　大气的垂直分层
天宫空间站是我国的空间站系统，是中国人的“太空之家”，其运行轨道高度为400～450千米。“天宫课堂”是为发挥空间站的综合效益推出的首个太空科普教育品牌，由空间站内的航天员向广大青少年进行太空授课。据此完成3～4题。
3．中国空间站运行轨道所在空域(　　)
A．下冷上暖，天气现象复杂
B．昼夜温差小，利于空间站绕地运行
C．气流稳定，适合航空飞行
D．空气高度电离，能反射无线电短波
4．对太空授课信号传输干扰最大的是(　　)
A．气候异常 　 B．耀斑爆发
C．磁暴现象 　 D．太阳辐射
(生活中的地理)近几年入冬以来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的四种情形。读图，回答5～6题。
5．假设四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程，则正确反映雾霾天气生消过程顺序的是(　　)
A．①→②→③→④ 　 B．④→①→②→③
C．③→④→①→② 　 D．②→③→④→①
6．图中最利于大气污染物扩散的情形是(　　)
A．①　　　B．② C．③　　　D．④
[教学活动点拨]
教材P70探究
1．认同。地球上的生命活动离不开太阳辐射所提供的能量，但太阳辐射中的紫外线会破坏人、动物和植物的细胞组织。臭氧层能强烈吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过多紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”，每年的9月16日被定为保护臭氧层国际日。
2．除了材料中提到的臭氧层被破坏之外，全球性大气环境问题还包括全球变暖和酸雨等。全球变暖主要是人类向大气排放越来越多的二氧化碳等温室气体，导致温室效应不断增强的结果。酸雨主要是因人类向大气排放的各种酸性气体(如二氧化硫等)不断增多，而出现酸碱度(pH)低于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
教材P72活动
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊。两种物质的组成不同，前者是气态和液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气中水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散。
霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。
霾的危害主要有两方面：一是对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响；二是对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。
教材P75～76活动
1．(1)相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但其处在云贵高原，海拔较高，故夏季凉爽。
(2)林芝虽然处在青藏高原地区，但该地位于山谷之中，海拔较低，且所在的纬度也比较低，故3月气温较高，有桃花盛开。
2．(1)正常情况下，对流层气温是上冷下热，容易形成对流。若对流层局部范围内出现逆温现象，则抑制了对流的发生，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。
(2)因现代化学、冶炼、汽车等工业的兴起和发展，工业“三废”排放量不断增加，环境污染和破坏事件频频发生。从20世纪30年代至60年代，发生了8起震惊世界的公害事件，其中与逆温现象有关的有：比利时马斯河谷烟雾事件；美国多诺拉镇烟雾事件；伦敦烟雾事件；美国洛杉矶光化学烟雾事件。
1/1等压面图的判读
【编者按】
大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式，也是一种常见的自然现象。正确判读等压面是理解大气热力环流形成过程的关键，也是我们必备的知识技能。
(高考经典题)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。据此完成(1)～(2)题。
(1)若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是(　　)
A．动力　　　辐合上升
B．热力　　　辐合上升
C．动力　　　下沉辐散
D．热力　　　下沉辐散
(2)易形成这种大气物理状况的是(　　)
A．夏季白天的内陆湖面
B．冬季晴朗夜晚的谷底
C．夏季晴朗白天的郊区
D．冬季暖流流经的海面
【命题解读】
命题立意 该题组以某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图为载体，通过对等温线和等压线的判读，考查大气热力环流的原理及其应用，培养获取、解读信息和调动、运用知识的能力
教材探源 教材第84页图3－17大气热力环流形成示意及第85页阅读山谷风、第86页活动1海陆风、活动2城市热岛。大气热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动的一种最简单的形式。热力环流是一种常见的自然现象。例如，在陆地与海洋之间、山坡与山谷之间、城区与郊区之间都可能形成热力环流。应主要从气温和气压之间的关系来分析
素养体现 区域认知 对不同条件下的内陆湖面、谷底、郊区以及海面的热力状况进行认知
综合思维 抓住图中等温线和等压线的分布状况进行综合判读分析，得出该地大气热力状况。从时空综合的角度分析不同时间和地点条件下热力环流状况
地理实践力 观察身边的自然现象和生产、生活实例，知晓其蕴含的大气热力状况原理
【思路点拨】　
第(1)题，图示→等温线向上凸出→该地气温较周边地区高→气流在垂直方向上上升；近地面等压线向下凹→该处气压较周边地区低→气流辐合上升所致→热力原因造成。
第(2)题，逐项分析如下：
选项 分析 结论
A 夏季白天内陆地区的湖泊气温较周边地区低，气流下沉，形成高压 错误
B 冬季晴朗夜晚，山坡降温快，冷气流沿山坡下沉，谷底暖空气被迫上升，是动力因素导致的 错误
C 郊区与城区之间，由于城区热岛效应，郊区为高压，气流下沉 错误
D 冬季暖流流经的海面，水温较高，气流垂直上升 正确
[答案]　(1)B　(2)D
1．等压面图的基本特征
(1)在垂直方向上，高度越高，气压值越低(如下图)。
(2)若海拔相同、冷热均匀，等压面与等高面重合且与地面平行(如图A)。
(3)若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区(如图B)。
(4)同一地区，高空和近地面气压高低相反，等压面凹凸方向相反(如下图)。
2．等压面图判读的基本要领
(1)判断气压高低
①气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。
②同一等压面上的各点气压相等。如图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。
综上分析可知：PB>PA>PD>PC。
(2)判读等压面的凸凹
等压面凸向高处的为高气压，凹向低处的为低气压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。
(3)判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地，上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)，上凸者为陆地。
②判断裸地与绿地：裸地类似陆地，绿地类似海洋。
③判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差
①等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小。
②等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。
下图示意某地高空等压面。据此完成1～3题。
1．图中a、b、c、d四点的气压值(P为气压)比较，正确的是(　　)
A．Pa>Pb　　　　　 B．PdC．Pb＝Pd 　 D．Pa>Pc
2．甲、乙两点相比(P为气压，T为气温)，正确的是(　　)
①P甲>P乙　②P甲＜P乙　③T甲>T乙　
④T甲＜T乙
A．①③ 　 B．①④
C．②③ 　 D．②④
3．关于b、d两点的大气运动(↑为垂直向上运动，↓为垂直向下运动)，正确的是(　　)
A．b↑　d↑ 　 B．b↓　d↓
C．b↓　d↑ 　 D．b↑　d↓
1．A　2．B　3．C　[第1题，由所学知识可知，海拔越高，气压越低。a的海拔低于b，所以Pa＞Pb，A正确。d海拔低于c，所以Pd＞Pc，B错误。b和d在同一海拔处，但由于气压值发生变化，Pd＞Pb，C错误。a、c在同一等压面上，气压值相等，Pa＝Pc，D错误。第2题，由所学知识可知，气压：乙地空气受热膨胀上升，密度减小，近地面相对于甲地形成低压；甲地空气收缩下沉，在近地面形成高压，所以甲地气压高于乙地，①正确，②错误；从气温上看，乙地空气受热膨胀上升，甲地受冷空气收缩下沉，说明乙地气温高于甲地，③错误，④正确。故选B。第3题，根据大气热力环流原理中大气的垂直运动，以及图中等压面弯曲方向，可知b处空气垂直向下运动，d处空气垂直向上运动，即b↓d↑，C正确。]
在江淮地区的一个湖泊，一垂钓者发现，在大气稳定、无风的情况下，一天之中该湖泊边仍然清风阵阵。读图，完成4～5题。
4．在大气稳定、无风的情况下，该湖泊边一天中风向发生变化的根本原因是(　　)
A．湖陆间气压差异
B．纬度位置的影响
C．高低纬间的热力差异
D．湖陆热力性质差异
5．夏季午后，①地附近近地面的等压面(图中的曲线)和风向(图中的箭头)为下列四图中的(　　)
A　　　　　B　　　　C　　　　D
4．D　5．C　[第4题，在大气稳定、无风的情况下，该湖边一天中风向发生变化的根本原因是湖陆热力性质差异；湖水与陆地的比热容不同，气温升高和降低的幅度不同，故而形成高压、低压的差异。第5题，夏季午后，①地附近近地面的气温高，气压低；湖面的气温低，气压高。等压面即图中的曲线在湖面上向上凸，风由湖泊吹向陆地。]
下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。据此完成6～7题。
6．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．①③　　B．①④　　C．②③　　D．②④
7．下列古诗蕴含的原理与图中现象相关的是(　　)
A．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山
B．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
C．何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时
D．山重水复疑无路，柳暗花明又一村
6．B　7．C　[第6题，从图中等压面和等温面的分布状况可以看出，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较高，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。第7题，夜间河谷温度高，气流上升，在上升过程中水汽遇冷凝结，容易成云致雨，所以夜雨较多。C项古诗蕴含的原理与该现象相符。]
主题拓展专练(二)
一、选择题
下图为对流层大气某要素等值面垂直分布图。读图，完成1～2题。
1．若a、b、c、d、e为不同气压值，则气压值的大小比较正确的是(　　)
A．甲>乙>丙>丁　　　 B．乙>甲>丁>丙
C．甲>乙>丁>丙 　 D．乙>甲>丙>丁
2．若a、b、c、d、e为不同气压值，则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向是(　　)
A．甲→乙→丁→丙→甲
B．丁→丙→甲→乙→丁
C．乙→甲→丙→丁
D．乙→甲→丙→丁→乙
1．D　2．D　[第1题，由所学知识可知，同一地点，海拔越高，气压越低；等压面凸起的地方为高气压区。若a、b、c、d、e为不同气压值，则气压值乙>甲>丙>丁，故D正确。第2题，若a、b、c、d、e为不同气压值，则根据等压面的形态可判断，甲处为近地面的低气压，乙处为近地面的高气压，丙处为高空的高气压，丁处为高空的低气压。甲处气流上升，乙处气流下沉，水平气流由高气压流向低气压，即由乙流向甲、由丙流向丁，则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向是乙→甲→丙→丁→乙，故D正确。]
下图为东亚部分地区某年3月3日下午2时500百帕等压面的高度分布图。读图，完成3～4题。
3．关于北京(N)至香港(M)一线500百帕等压面情况，绘制正确的是(　　)
A．① 　 B．②
C．③ 　 D．④
4．图中海平面的气压由低到高排序是(　　)
A．昆明、重庆、长沙、台北
B．青岛、上海、长沙、昆明
C．台北、长沙、重庆、昆明
D．昆明、长沙、上海、青岛
3．A　4．D　[第3题，读图可知，M处的500百帕等压面分布的高度较高，N处的500百帕等压面分布的高度较低，从M处到N处的500百帕等压面分布高度不断降低，A正确。第4题，大气热力环流中近地面气压状况与高空相反。读图可知，图中各城市高空气压自北向南由低到高，故海平面的气压自南向北由低到高，故正确排序是昆明、长沙、上海、青岛，D正确。]
下图为沿40°N一带的甲、乙两地高空等压面分布图。据此完成5～6题。
5．关于图中四地气压的判断，正确的是(　　)
A．甲>乙>丙>丁 　 B．甲>乙>丁>丙
C．乙>甲>丁>丙 　 D．乙>甲>丙>丁
6．若图中所示区域受到大气污染，最有可能发生雾霾的是(　　)
A．甲地 　 B．乙地
C．丙地 　 D．丁地
5．B　6．A　[第5题，甲、乙位于近地面，丙、丁位于高空，而丙地等压面下凹，丁地等压面上凸，说明丙地气压较低，丁地气压较高，甲、乙相反，B正确。第6题，甲地盛行下沉气流，大气污染物不易扩散，易导致雾霾的发生，A正确。]
下图为我国北方某海滨城市夏季某时刻海陆等压面示意图。据此完成7～8题。
7．下列关于图中①②③④四地的气压值由低到高的排序，正确的是(　　)
A．③④①②　　　　 B．④③①②
C．①④②③ 　 D．③①②④
8．图示时刻正值(　　)
A．正午 　 B．上午
C．夜晚 　 D．下午
7．B　8．C　[第7题，结合所学知识可知，海拔越高，气压越低，因此气压①②高于③④；结合图中等压面可知，①处等压面下凹，为低压，②处等压面上凸，为高压，因此气压②＞①，近地面与高空气压状况相反，因此气压③＞④。由此可知，气压值由低到高的排序应为④③①②，B正确。第8题，由上题分析可知，近地面气压②大于①，即陆地气压高，气流下沉，这与近地面气温较低有关。由于海陆热力性质差异，夏季夜晚陆地降温快，气温低于海洋，据此推断图示时刻为夜晚，C正确。]
下图示意某地热力环流影响下近地面等压面分布情况。读图，完成9～11题。
9．在近地面同一高度，有关三地气温和气压的比较，正确的是(　　)
A．水库气压最低
B．林地气压高于裸地
C．水库气温最低
D．裸地气温高于林地
10．下列有关此图近地面气流运动状况的叙述，正确的是(　　)
A．由水库流向裸地
B．由裸地流向水库再流向林地
C．由水库流向林地
D．分别由裸地和林地流向水库
11．下列判断正确的有(　　)
①此图表示夜晚　②此图表示白天　③此时吹湖风　④此时吹陆风
A．①③ 　 B．②④
C．②③ 　 D．①④
9．A　10．D　11．D　[第9题，根据图中等压面可判断水库的气压最低，裸地气压最高，林地气压次高，A正确，B错误。气温高，气流上升，近地面形成低气压；气温低，气流下沉，近地面形成高气压，因此水库的气温最高，裸地气压高于林地，则气温低于林地，C、D错误。第10题，水平方向上，气流由高气压流向低气压。结合水库处等压面向下弯曲可判断，近地面气流分别由裸地和林地流向水库，D正确。第11题，图中水库气压低于周边陆地，风应从陆地吹向水库，为陆风，③错误，④正确；水的比热容较周边陆地大，白天水库气温低，形成高气压，夜晚水库气温高，形成低气压，①正确，②错误。故选D。]
山谷风是在山地及其周边地区由于热力环流引起的大气运动现象。读我国某山两侧近地面等压面示意图，完成12～13题。
12．图示时刻山谷地区(　　)
A．白天，吹山风 　 B．夜晚，吹山风
C．白天，吹谷风 　 D．夜晚，吹谷风
13．山谷风对果园的影响主要有(　　)
A．光照增强 　 B．降水减少
C．昼夜温差增大 　 D．土壤有机质减少
12．C　13．C　[第12题，据图中近地面等压线的弯曲可判断，两侧谷底近地面等压面上凸，说明为高压区，盛行下沉气流，气温低；山顶等压面下凹，为低压区，盛行上升气流，气温高。由此判断为白天，近地面风从谷底吹向山坡，为谷风。第13题，据山谷风原理可知，白天，受谷风影响，谷底的暖空气沿坡爬升；夜间，受山风影响，山顶的冷空气沿坡流向谷底，增大山坡的昼夜温差，利于果树有机质积累。]
二、综合题
14．下图是某地高空等高面与等压面关系示意图。读图，完成下面各题。
(1)图中点①～⑤，气压由高到低排序为________________________________。
(2)A、B两地受热的是________，空气________；冷却的是________，空气________。
(3)用“→”完成图中热力环流。
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是________，说明判断的依据________________________________，该热力环流对城市空气产生的有利影响有________________。
(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(填白天或夜间)，对沿海地区的气候影响是________________________________________。
[解析]　第(1)题，根据气压变化的原理，在同一等压面上的点气压相同，在垂直方向上，海拔升高，气压降低。读图，五个点中，①②③位于同一等压面上，气压相同；①与⑤在同一垂直方向上，①海拔低，则气压高于⑤；③与④在同一垂直方向上，④海拔低，气压高于③。所以气压由高到低排序为④>①＝②＝③>⑤。第(2)题，高空气压分布与近地面相反，在高空④>⑤，所以近地面气压A大于B，受热的是低气压B地，空气上升；冷却的是高气压A地，空气下沉。第(3)题，近地面气压A大于B，在水平方向上，气流由A流向B，在高空由气流④流向⑤；垂直方向是A地气流下沉，B地气流上升。第(4)题，在城区和郊区之间的热力环流中，由于城市热岛效应，城区是低气压区，是上升气流，郊区是下沉气流。所以B代表城区。该热力环流有利于净化城市空气。第(5)题，A为高气压，如果A为海洋，则白天的海洋温度较低，气压较高，近地面风由海洋吹向陆地，使陆地上气温日较差变小、降水变多。
[答案]　(1)④>①＝②＝③>⑤
(2)B　上升　A　下沉
(3)画图略(A近地面为高压，B近地面为低压，水平方向上由高压流向低压，故形成逆时针的环流)。
(4)B　城市受热较多，气温较高，盛行上升气流　净化空气
(5)白天　气温日较差变小、降水变多
15．某滨海城市某学校开展了“海陆风现象及其影响”的小课题研究。请根据所学的知识协助他们完成研究报告。
“海陆风现象及其影响”研究报告
(1)海陆风是滨海地区在一天之中，由于________差异，风向以一天为周期，随昼夜交替而转换的现象。它是________环流的反映，是最基本、最简单的大气运动形式之一。
(2)在下图中用箭头画出图示时刻近地面风向，并画出高空和近地面等压面。
(3)分析海陆风对该滨海城市的影响。
[解析]　第(1)题，海陆风是由于海陆热力性质差异，即昼夜海陆之间不同的温度差异而形成的热力环流。第(2)题，白天，陆地气温较海洋高，故陆地盛行上升气流，海洋盛行下沉气流，近地面风从海洋吹向陆地，进而形成环流。第(3)题，风从海洋吹向陆地，对城市的影响主要从气温和降水等方面分析。
[答案]　(1)海陆热力性质　热力
(2)风自海洋吹向陆地(必须平行于等高面)；两个等压面如下图所示：
(3)减轻城市热岛效应；增加空气湿度；改善城市空气质量。
1/1(共68张PPT)
第二节　大气受热过程
第三章　地球上的大气
1．运用示意图、视频、模拟实验等，说明大气受热过程。
2．运用示意图，说明大气保温作用的基本原理。
3．运用大气受热过程原理，解释相关地理现象。
学习目标
对应学生用书第57页
必备知识·自主预习储备
一、大气对太阳辐射的削弱作用
1．过程
削弱作用 参与的物质 作用特点 典例
A____ 大气中的云层和较大颗粒的尘埃 云层越低、越厚，云量越多，反射越强(无选择性) 夏季天空多云时，白天的气温不会太高
B____ 大气中的________或微小尘埃 波长较短的__________最容易被散射(有选择性) 晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然明亮
反射
散射
空气分
子
蓝光、
紫光
削弱作用 参与的物质 作用特点 典例
C____ 对流层大气中的水汽和二氧化碳；____层大气中的臭氧 水汽和二氧化碳吸收______，臭氧吸收______(有选择性) 平流层中的气温随高度的增加而上升；地面生物免遭过多紫外线的侵害
吸收
平流
红外线
紫外线
2．影响
(1)投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地表。
(2)到达地面的太阳辐射由______向____递减。
微思考　为什么宇航员看到的太空是黑色的，而我们看到的天空是蔚蓝色的？
提示：在太空中，缺少大气的散射作用。而在地球上，波长较短的蓝光、紫光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
低纬度
两极
二、大气对地面的保温作用
1．写出图中字母代表的含义
序号 辐射名称 辐射类型 辐射方向 作用
a ________ 短波辐射 射向地面 地面的直接热源
b ________ ____辐射 射向大气和宇宙空间 ______大气主要的直接热源
c ________ ____辐射 射向宇宙空间 __________会使地面增温
d __________ 长波辐射 射向地面
太阳辐射
地面辐射
长波
对流层
大气辐射
长波
大气逆辐射
大气逆辐射
2．保温作用
(1)地面辐射释放的能量，绝大部分都被截留在对流层大气中，使大气增温。
(2)__________又把热量归还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量。
3．大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用的意义
____了气温的日较差，为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度环境。
[特别提醒]　大气逆辐射是大气辐射的一部分，白天和晚上是始终存在的，并且白天辐射更强。
大气逆辐射
减小
判一判　判断下列说法的正误。
(1)太阳辐射是大气能量的根本来源。 (　　)
(2)大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。 (　　)
(3)高处不胜寒的主要原因是高海拔处大气稀薄，吸收的太阳辐射少。 (　　)
(4)海拔越高，太阳辐射越强，大气保温作用越弱。 (　　)
√
×
×
√
提示：(1)√　大气的能量主要来自太阳辐射能。太阳辐射将热量传给地面，地面再将热量归还给大气，因此大气能量的根本来源是太阳辐射。
(2)×　太阳辐射透过厚厚的大气层时，大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。
(3)×　近地面大气主要直接的热量来源是地面，高处不胜寒的主要原因是高海拔处获得的地面辐射少。
(4)√　海拔越高，空气越稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用越弱，到达地面的太阳辐射越强。大气稀薄，水汽、二氧化碳的含量少，大气保温作用弱。
关键能力·情境探究达成
大气对太阳辐射的削弱作用
歌曲《草原上升起不落的太阳》中唱道：蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑……
问题1　(综合思维)晴朗的天空为什么是“蓝蓝的”？
提示：在太阳辐射的可见光中，蓝光、紫光波长较短，容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
问题2　(综合思维)云层对太阳辐射产生什么影响？
提示：云层对太阳辐射的反射作用显著。
1．大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用
对能量最强的可见光吸收得很少。如下图：
(2)反射作用
受云层和较大颗粒尘埃的影响，大气对太阳辐射的削弱较明显。如下图所示：
(3)散射作用
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散，其中波长较短的蓝光、紫光最容易被散射。如下图所示：
(4)反射、散射、吸收作用的比较
作用 作用特点 参与作用的大气成分 被削弱的辐射 形成的自然现象
反射 作用 无选择性 云层、较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高
作用 作用特点 参与作用的 大气成分 被削弱的辐射 形成的
自然现象
散射 作用 有选择性 空气分子、颗粒微小的尘埃 波长较短的蓝、紫色光 晴朗的天空呈现蔚蓝色
无选择性 颗粒较大的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天、黎明天空呈灰白色
吸收 作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 —
2．大气对太阳辐射的削弱作用随纬度、时间而变化
图1　　　　　　　　　图2
(1)随时间变化(图1)
太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。
(2)随纬度变化(图2)
纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；纬度越高，太阳高度越小，太阳辐射被大气削弱得越多，辐射作用越弱。
1．地球上很多现象都与大气对太阳辐射的削弱作用有关。据此回答(1)～(2)题。
(1)黎明前东方天际先泛起“鱼肚白”，是由于大气对太阳光的　(　　)
A．散射作用　　　 B．反射作用
C．吸收作用 　 D．辐射作用
√
(2)在交通信号中，常用“红灯停，绿灯行”，其科学道理是　(　　)
A．红灯鲜艳美丽，绿灯柔和醒目
B．与大气对不同波长光的散射作用有关
C．与大气对不同波长光的反射作用有关
D．与大气对不同波长光的吸收作用有关
(1)A　(2)B　[第(1)题，由于大气中的空气分子或微小尘埃对太阳辐射有散射作用，因此黎明前东方天际先泛起“鱼肚白”。第(2)题，大气对可见光中波长较短的蓝色光散射作用强，对波长较长的红色光和绿色光散射作用弱，因此红灯和绿灯作为交通信号指示作用好。]
√
人类的探月之旅从未停止，为什么“她”让人如此着迷？月球是人类认识宇宙的科研场所，是研究天文学、空间科学、地球科学、生命科学等基础学科的理想场所；月球是人类资源补给的新生长点，资源十分丰富，是人类社会开发利用的巨大资源储备；月球是理想的太空实验室和特殊生产基地，其中特殊环境使之成为许多学科开展研究和试验的理想场所；月球是地空连线的中途岛，是人类迈出地球摇篮，走向深空的门槛和试验场。
大气对地面的保温作用
问题1　(综合思维)月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ℃；夜晚，温度可降到－183 ℃。月球表面温度变化为什么会如此剧烈？
提示：月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。
问题2　(综合思维)地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？
提示：地球上有大气层。白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢，气温日较差小。
问题3　(区域认知)新疆有句俗语：“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”运用大气的受热过程原理，分析新疆昼夜温差大的原因。
提示：新疆远离海洋，深居大陆内部，晴天多。白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。
1．大气对地面的保温作用
大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续，大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了大气的受热过程。大气受热之后，又通过大气逆辐射的形式在一定程度上弥补了地面辐射的损失，实现对地面的保温作用。具体图示分析如右：
2．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减少土壤水分蒸发，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歉。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，云量少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
2．读大气受热过程示意图，完成(1)～(2)题。
(1)图中与“大气保温作用”密切相关的是(　　)
A．①吸收 　　 　 B．②吸收
C．④大气逆辐射 　 D．③地面吸收
(2)倡导低碳生活，减少二氧化碳排放，主要使图中(　　)
A．①吸收减弱
B．③地面吸收增强
C．②吸收减弱
D．④大气逆辐射增强
√
√
(1)C　(2)C　[第(1)题，图中与“大气保温作用”密切相关的是④大气逆辐射，其减少了地面辐射的热量损失，C对。①吸收的是太阳辐射，对大气影响小，A错。②吸收是大气吸收地面辐射，是大气主要的直接热源，B错。③地面吸收太阳辐射，使地面增温，D错。第(2)题，倡导低碳生活，减少二氧化碳排放，主要使图中②吸收减弱，大气吸收的地面辐射减少，大气增温减慢，C对。①吸收对大气温度影响小，A错。③地面吸收太阳辐射，不受二氧化碳影响，B错。减少二氧化碳排放会使④大气逆辐射减弱，D错。]
必备知识

1．地球大气最重要的能量来源：太阳辐射。
2．大气对太阳辐射具有削弱作用，表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收。
3．大气对太阳辐射的吸收具有选择性：臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线，太阳辐射中的可见光被吸收得很少。
必备知识

4．太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气辐射为长波辐射。
5．地面是对流层大气主要的直接热源。
6．到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。
7．大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量归还给地面，补偿地面热量的损失。
课堂小结

学习效果·随堂评估自测
题组1　大气的受热过程与保温作用
缺月挂疏桐，漏断人初静。谁见幽人独往来，缥缈孤鸿影。惊起却回头，有恨无人省。拣尽寒枝不肯栖，寂寞沙洲冷。(漏断：漏声已断，指深夜，约半夜时分)。据此回答1～2题。
1．词中描写的情景发生在(　　)
A．阴雨的白天　B．阴雨的夜晚　C．晴朗的白天　D．晴朗的夜晚
2．从大气受热过程分析，出现“沙洲冷”现象的主要原因是(　　)
A．地面辐射强 　 B．地面反射强
C．大气逆辐射弱 　 D．大气削弱作用弱
√
√
1．D　2．C　[第1题，“漏断：漏声已断，指深夜，约半夜时分”已经提示时刻为半夜，即夜晚。“缺月挂疏桐，漏断人初静”词中提到“月”，表明描写的是一个有月亮的晚上，所以词中描写的情景发生在晴朗的夜晚，D正确。第2题，若地面辐射强，气温就会比较高，就不会出现“沙洲冷”的现象，A错误；夜晚没有太阳辐射，所以晚上的地面反射也比较弱，B错误；晴朗的夜晚云量少，大气逆辐射弱，近地面气温低，所以会出现 “沙洲冷”的现象，C正确；晚上大气的主要作用是对地面的保温作用，白天才是对太阳辐射的削弱作用，D错误。]
题组2　大气热力作用原理在农业生产中的应用
(生活中的地理)地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、提高光的利用效率等几个方面。据此完成3～4题。
3．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是(　　)
A．减少了大气逆辐射
B．减少了地面辐射的散失
C．增强了太阳辐射的总量
D．增强了对太阳辐射的吸收
√
4．山东胶东地区一些果农夏季在苹果树下覆盖反光地膜，可有效提高苹果的品质，其主要作用是(　　)
A．减弱地面辐射，保持地温
B．反射太阳辐射，保持水分
C．反射太阳辐射，增加光效
D．吸收太阳辐射，增加地温
√
3．B　4．C　[第3题，读图文材料可知，用地膜覆盖，太阳短波辐射可以穿透薄膜，使地面增温，而地面长波辐射使大气增温，薄膜阻止了地膜内大气热量散失，相当于减弱地面辐射的散失，起到保温作用。我国北方春播时地温较低，进行地膜覆盖，可有效减少地面辐射热量的散失，起到保温的效果。故选B。第4题，山东胶东地区果农夏季在苹果树下覆盖银色反光地膜，其主要作用是反射太阳辐射，增加光照效率。故选C。]
[教学活动点拨]
教材P77探究
1．可见光中，波长较长的红光和橙光不容易被大气散射，而波长较短的蓝光和紫光容易被大气散射。太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。
2．朝霞说明早晨天空有云彩存在，有较多的水汽，大气状态不稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也会进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于太阳下山，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，利于出行。
教材P79～80活动
1．晨昏蒙影现象是由大气散射引起的，日出之前和日没以后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层。高空大气对太阳起散射作用，从而形成晨昏蒙影现象。在高纬度地区，每年有一段时间，当天的晨蒙影与前一天的昏蒙影相接，出现白夜现象。纬度越高，白夜持续的时间越长。
2．(1)新雪面对太阳辐射的反射率最高，冰面对太阳辐射的反射率比较高；海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。
(2)地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。一般来说，深色土壤的反射率比浅色土壤小，潮湿土壤的反射率比干燥土壤小，粗糙表面的反射率比平滑表面小。陆地表面的反射率为10%～50%，新雪面反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度而变，太阳高度愈小，反射率愈大。
(3)利用遥感传感器接收森林或草原的某一红外线波段数据，确定该时段森林或草原的面积范围。监测不同时间段该区域的红外线波段数据，即可判断森林或草原面积的动态变化情况。
教材P82活动
1．认同。“太阳暖大地”即地面吸收太阳辐射而增温；“大地暖大气”即对流层大气吸收地面长波辐射而增温；“大气还地面”即大气逆辐射将一部分长波辐射返还给地面。大气对地面的保温作用就是由这三个环节组成的。
2．(1)月球因为质量较小，基本上没有大气，白天太阳直射月球时，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，故白天气温较高；夜间月球缺少大气对地面的保温作用，地面白天辐射的热量全部射向宇宙空间，故夜晚气温极低。
(2)霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0 ℃ 以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害，常发生在深秋至次年早春季节。在晴朗的夜晚，地面辐射散热，且大气逆辐射作用弱，气温下降，易造成霜冻。
雾是近地面大气层中大量微小水滴或冰晶组成的悬浮体。2023年3月13日，昭通市出现大雾天气，能见度很低，给道路交通和市民出行带来不便。据此完成1～2题。
1．浓雾天气使大气能见度降低的原因之一是浓雾(　　)
A．吸收地面辐射，增强大气逆辐射
B．削弱了地面辐射
C．削弱了太阳辐射
D．改变了太阳辐射的波长
课时分层作业(九)　大气受热过程
√
2．深秋和初冬时节也是该地大雾多发期，这其中的道理是该时期
(　　)
A．昼夜温差较小，近地面大气中水汽易凝结
B．昼夜温差较小，近地面大气中水汽不易凝结
C．昼夜温差较大，近地面大气中水汽不易凝结
D．昼夜温差较大，近地面大气中水汽易凝结
√
1．C　2．D　[第1题，雾是大气中水汽凝结的结果，浓雾天气时大气的能见度较低，主要是因为浓雾会削弱太阳辐射，使得到达地面的太阳辐射减少，从而导致大气能见度降低，C正确。第2题，雾是大气中水汽凝结的结果，大雾多发的时期是深秋和初冬时节，该时期昼夜温差较大，夜晚大气逆辐射弱，气温低，近地面大气中水汽易凝结，D正确。]
运用大气受热过程的原理可以帮助我们解释生活中很多自然现象，以便更好地服务我们的生活。根据所学知识，回答3～4题。
3．夏季常有这样一个现象：多云的白天气温不会太高，形成这种现象的主要原因是(　　)
A．云层的逆辐射强烈
B．大气的吸收强烈
C．大气的散射强烈
D．云层对太阳辐射的削弱强烈
√
4．霜冻常出现在深秋至第二年早春晴朗的夜晚，原因是(　　)
A．大气对地面辐射的反射作用强
B．大气对地面辐射吸收作用强
C．大气的保温作用强
D．大气的逆辐射作用弱
3．D　4．D　[第3题，多云的白天由于大气云层厚，大气对太阳辐射的削弱作用强，故温度较低，D正确。第4题，深秋至第二年早春晴朗的夜晚，大气的逆辐射作用弱，大气的保温作用差，地面降温快，空气中的水汽迅速降温，发生凝华现象，形成霜冻，D正确。]
√
读某地连续四天的天气状况示意图，回答5～6题。
5．只考虑天气状况的影响，昼夜温差最小的是(　　)
A．13日　　B．14日　　C．15日　　D．16日
6．只考虑天气状况的影响，易出现霜冻的是(　　)
A．13日、14日 　 B．13日、15日
C．14日、16日 　 D．15日、16日
√
√
5．A　6．C　[第5题，晴天云层薄，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，夜晚大气保温作用弱，导致白天气温较高、夜晚气温较低，温差大；而阴天云层厚，白天气温较低、夜晚气温较高，温差小。13日白天和夜晚均有较厚的云层，都是阴天，故昼夜温差最小，A正确。第6题，晴朗的夜晚，大气逆辐射较弱，气温较低，易出现霜冻。读图可知，13日、15日晚上为阴天，大气逆辐射较强，大气保温能力强，气温较高，不易出现霜冻；14日、16日晚上是晴天，大气逆辐射作用弱，大气保温能力差，气温较低，易出现霜冻，C正确。]
辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成7～8题。
7．冬季易加强辐射逆温的地形是(　　)
A．山峰 　　B．平原 　C．谷地 　D．丘陵
8．黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是(　　)
A．日落前后，大风呼啸　B．正午时刻，雨雪交加
C．午夜时分，浓云密雾　D．日出之前，晴朗无风
√
√
7．C　8．D　[第7题，冬季在谷地或盆地形成辐射逆温的时候，由于坡地近地面空气冷却，冷空气沿斜坡地形沉入谷底或盆地，则可加强因辐射冷却作用而形成的逆温效应，C正确；山峰被周围大气包围，山峰与大气的接触面小，大气的交换频繁，山峰地面温度降低对周围大气影响较小，不易形成逆温，A错误；平原地形平坦开阔，冬季易受冷空气影响而多大风，大气流动性强，不易形成逆温，B错误；丘陵海拔较低，地形起伏较平缓，空气流动性也较强，不易形成逆温，D错误。
第8题，根据材料“辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象”可知，产生辐射逆温主要是因地面气温低。一天中气温最低的时间是日出之前，A、B、C错误；在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，与地面接近的气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温缓慢，因此使低层大气产生逆温现象，D正确。]
9．读对流层大气受热过程示意图，完成下列要求。
(1)图中字母A表示_______________，B表示____________________，C表示_____________________。
(2)冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是：_____________________________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的____过程有关。
大气和地面的反射
地面辐射射向宇宙空间
大气辐射射向宇宙空间
晴朗少云，大气
丙
对地面的保温作用弱，气温下降快
(3)多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是：______________________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
[解析]　霜冻出现在晴朗的夜晚，说明晴朗夜晚气温低。晴朗夜晚温度低是因晴天云量少，大气逆辐射弱。多云的白天气温低，主要是云层较厚，大气对太阳辐射有强烈反射作用的结果。
白天多云，大气对太
阳辐射的削弱作用强
甲
读北京某月某日太阳辐射、地面辐射和气温日变化示意图，回答10～11题。
10．图中a、b、c三条曲线分别表示(　　)
A．气温、地面辐射、太阳辐射
B．太阳辐射、气温、地面辐射
C．地面辐射、太阳辐射、气温
D．气温、太阳辐射、地面辐射
11．图示最有可能的月份是(　　)
A．1月 　B．5月 　C．7月 　D．10月
√
√
10．D　11．C　[第10题，太阳辐射在正午时刻最强，夜间无太阳辐射；地面辐射最大值相对于太阳辐射滞后；大气吸收地面辐射增温，故其最大值出现在14时左右，相对于地面辐射滞后。由此判断图中a、b、c三条曲线分别表示气温、太阳辐射、地面辐射。第11题，图中太阳辐射曲线显示，北京此日4时左右日出，20时左右日落，气温曲线显示，此月份北京白天气温高达30 ℃以上，夜间气温在25 ℃左右，最可能是7月。]
(易错题)下图为在上海郊区一个蔬菜大棚拍摄的照片，棚顶为黑色的尼龙网，而不是常见的白色的塑料膜或者透明玻璃。据此完成12～13题。
12．由此推断，此时段上海的天气可能是(　　)
A．连续不断的对流雨　　　B．持续的伏旱
C．连续的霜冻　　　　　　D．台风来临，狂风暴雨
√
13．在此季节，农民这样做的主要目的是(　　)
A．增加大气逆辐射，提高夜间温度
B．减少地面辐射，防止夜间温度过低
C．增加地面辐射，提高农作物存活率
D．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾
√
12．B　13．D　[第12题，由材料可知，棚顶为黑色的尼龙网，黑色尼龙网有削弱太阳辐射的作用，所以此时段上海可能是持续的伏旱天气；尼龙网不能防雨；防御霜冻天气应用白色的塑料膜或透明玻璃。第13题，结合上题分析可知，其主要目的是削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾。]
14．阅读图文材料，完成下列要求。
天气变化对人们的生产生活影响很大，特别是果农、菜农，尤其要防范极端天气带来的损失。下图示意哈尔滨市2023年10月1日前后天气变化情况。
(1)运用大气受热过程原理解释哈尔滨国庆节当日温差小的原因。
(2)10月4日，当地果农为防范低温冻害可能带来的损失，采取了不同措施。试从以下措施中任选其一并分析其原理。
①燃烧秸秆，释放烟雾。　②果园喷水。
(3)推测一日内果农最应实施防冻措施的时间，并说明理由。
[解析]　第(1)题，当天气为阴天或多云的时候，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，地面辐射弱，而近地面大气的主要直接热源是地面，因此白天大气获得的热量少，气温较低；夜间大气逆辐射强，大气的保温作用强，气温相对较高。哈尔滨国庆节当日白天和夜间都是多云的天气，因此温差小。第(2)题，燃烧秸秆主要从增强大气逆辐射的角度回答。果园喷水主要从水汽凝结放热的角度分析。第(3)题，日出前地面辐射经过一晚上的散失损失最多，气温最低，此时最应实施防冻措施。
[答案]　(1)国庆节当日白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少；白天产生的地面辐射少，大气获得热量少，气温较低；夜间多云，大气逆辐射强，大气的保温作用强，气温相对较高，故哈尔滨国庆节当日温差小。
(2)①措施原理：燃烧秸秆后产生大量烟雾和二氧化碳，能够吸收大量地面辐射，从而产生大气逆辐射，对果园起到保温作用，从而降低冻害影响。
或②措施原理：果园喷水以后，利用水汽凝结放热，提升果园局地气温，降低冻害影响。
(3)时间：日出前。理由：日出前，地面辐射损失最多，气温最低。
THANKS第一节　大气的组成与垂直分层
1．运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。
2．结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。
一、大气的组成
1．大气：包围地球的空气，是多种气体的混合物。
2．低层大气
(1)干洁空气的成分和作用
成分 作用
氮气 地球上生物体的基本成分
氧气 ①人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质；②参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳 绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用
臭氧 强烈吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害
(2)水汽
①分布
②作用：产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
(3)杂质
①分布：在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。
②作用
　请将低层大气的组成与作用连线。
[特别提醒]　自工业革命以来，人类的生产活动向大气排放了许多污染性气体，使大气成分变得复杂，并由此产生了大气污染现象，影响了大气环境的发展变化。
二、大气的垂直分层
1．依据：大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
2．分层
分层 气温特点 大气运动状况 与人类的关系
A对流层 随高度的增加而递减 对流运动显著 最为密切，天气现象复杂多变
B平流层 随高度增加而上升 以水平运动为主 在15～35千米处形成臭氧层，吸收大量紫外线；天气晴朗，利于航空飞机飞行
C高层大气 随高度增加先降低后增加 — 60～500千米的高空有若干电离层，对远距离无线电通信有重要作用
　判断下列说法的正误。
(1)氧气是大气中含量最多、最重要的气体。 (　　)
(2)臭氧层因强烈吸收红外线而对地表生物有保护作用。 (　　)
(3)对流层、平流层的温度变化特征相似。 (　　)
(4)高层大气中的电离层影响人类的无线电通信。 (　　)
提示：(1)×　大气中含量最多的气体是氮气。
(2)×　臭氧层主要吸收太阳辐射中的紫外线。
(3)×　对流层中温度随高度增加而降低，平流层与之相反。
(4)√　高层大气中的电离层能反射无线电波，影响无线电通信。
大气的组成
绿色植物在太阳光照射下，利用水分和二氧化碳制造葡萄糖和氧气的过程，叫作光合作用。绿色植物通过光合作用改变了原始大气的成分。
问题1　(综合思维)此图显示二氧化碳的主要作用是什么？
提示：绿色植物进行光合作用的基本原料。
问题2　(综合思维)此图中产生的氧气在地理环境中有何作用？
提示：氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质。
问题3　(人地协调观)举例说明人类活动对大气成分的影响，并分析由此带来的环境问题。
提示：人类活动排放大量二氧化碳，导致全球气候变暖；人类活动排放大量的二氧化硫，导致酸雨发生；人类大量使用制冷剂，导致大气中含有大量氟氯烃，造成臭氧空洞等。
大气的主要组成成分及其作用
组成成分 所占体积 作用
干洁空气 氮 78% 地球生物体内蛋白质的重要组成部分；是地球上生物体的基本成分
氧 21% 人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧 化碳 很少 是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用
臭氧 极少 能强烈吸收紫外线，使生物免受过量紫外线的伤害
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的温度
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
1．地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表，完成(1)～(2)题。
气体成分 体积分数/% 质量分数/%
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1.28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
(1)地球大气又称为“氮氧大气”，是因为两者(　　)
A．占干洁空气的99%
B．占大气的99%
C．是生命活动必不可少的物质
D．在其他天体上不存在
(2)目前，影响二氧化碳浓度升高的主要因素是(　　)
①植树造林　②大量燃烧矿物化石燃料　③新能源公交车的逐渐普及　④森林、草原开垦成农田
A．①③ 　 B．②④
C．①② 　 D．③④
(1)A　(2)B　[第(1)题，氮和氧是大气的主要成分，在干洁空气中，氮和氧两者约占99%，故又称地球大气为“氮氧大气”。第(2)题，目前，大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因是森林破坏及大量燃烧化石燃料。]
大气的垂直分层及各层与人类的关系
我们乘飞机出行，有时在机场还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。
问题1　(综合思维)为什么会出现材料所述的这种天气变化？
提示：起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴朗。
问题2　(区域认知)有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？
提示：大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
问题3　(综合思维)在高层大气中，部分地区温度可达数千摄氏度，而飞行器却不会被烧毁，为什么？
提示：高层大气中空气稀薄，航天飞行器从中吸收和与之摩擦产生的热量有限。
大气的垂直分层及各层与人类的关系
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降低(每升高100米，气温大约降低0.6 ℃) 地面是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷，下部热
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨
平流层 从对流层顶至50～55千米 气温随高度增加而上升 该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，利于航空飞行
以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳
高层大气 平流层以上 大气密度极小 距地面远，受到引力小 电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用
[知识拓展]　逆温现象
(1)含义
在对流层中，气温是随着海拔的升高而逐渐降低的，但在某些特殊的情况下，对流层气温会出现下列情况：
①海拔上升，气温升高。
②海拔每上升1 000 m，气温下降幅度小于6 ℃，这就是逆温现象。
如下图所示，图中甲属于情况②，乙、丙、丁属于情况①。
(2)出现时间
逆温常年均可出现，冬季晴朗无风的夜晚最易发生，清晨逆温层达到最厚，日出后1～2小时随地面温度的升高，逆温逐渐消失。
(3)影响
利：因为逆温现象阻碍空气垂直对流运动的发展，①能够克制沙尘暴的发生；②飞机在有逆温出现的高空飞行，能见度高，又不会有大的颠簸，利于飞机飞行。
弊：逆温现象阻碍空气垂直对流运动的发展，妨碍烟尘、有害气体等污染物的扩散，甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。
2．根据真实事件改编的电影《中国机长》，为观众呈现了一系列惊魂场面，尤其是飞机穿过黑压压的积雨云层时的画面(下图)。据此完成(1)～(2)题。
(1)积雨云层位于(　　)
A．电离层 　 B．平流层
C．对流层 　 D．高层大气
(2)影片中飞机在穿过积雨云层时乘客感到剧烈颠簸，是因为(　　)
A．大气水平运动显著
B．大气处于电离状态
C．大气对流运动强烈
D．云层反射太阳辐射
(1)C　(2)C　[第(1)题，积雨云为对流层典型的天气现象，因此位于对流层。第(2)题，积雨云位于对流层，且积雨云所在区域大气对流运动显著，空气垂直运动显著，使得乘客感受到剧烈颠簸，C正确，A错误；大气处于电离状态为电离层，位于高层大气，而不是对流层，B错误；云层反射太阳辐射与乘客感到剧烈颠簸无关，D错误。]
1．氮是地球上生物体的基本成分；氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并且能吸收地面辐射，对地面起着保温作用；臭氧能强烈吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受伤害；水汽能产生云、雾、雨、雪等天气现象，伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度；杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 2．根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。 3．对流层是贴近地面的大气最低层，其温度随高度的增加而递减，大气对流运动显著，天气现象复杂多变。 4．平流层气温随高度升高而升高，大气以水平运动为主。该层能见度好，有利于航空飞行。 5．平流层顶以上的大气，统称为高层大气。在60～500千米的高空，有若干电离层，能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
题组1　大气的组成
大气是由多种混合组成的气体及浮悬其中的液态和固态杂质所组成。据此完成1～2题。
1．低层大气的组成成分是(　　)
A．氧气、氮气和干洁空气
B．二氧化碳、水汽和杂质
C．干洁空气、水汽和杂质
D．氮气、水汽和干洁空气
2．大气中二氧化碳的主要作用是(　　)
A．调节地表温度　　　 B．维持生物的呼吸
C．保护地球生命 　 D．构成生物体组成
1．C　2．A　[第1题，低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。第2题，大气中的二氧化碳含量很少，既是绿色植物进行光合作用的基本原料，也对地面有保温作用。]
题组2　大气的垂直分层
天宫空间站是我国的空间站系统，是中国人的“太空之家”，其运行轨道高度为400～450千米。“天宫课堂”是为发挥空间站的综合效益推出的首个太空科普教育品牌，由空间站内的航天员向广大青少年进行太空授课。据此完成3～4题。
3．中国空间站运行轨道所在空域(　　)
A．下冷上暖，天气现象复杂
B．昼夜温差小，利于空间站绕地运行
C．气流稳定，适合航空飞行
D．空气高度电离，能反射无线电短波
4．对太空授课信号传输干扰最大的是(　　)
A．气候异常 　 B．耀斑爆发
C．磁暴现象 　 D．太阳辐射
3．D　4．B　[第3题，由材料可知，空间站运行轨道高度为400～450千米，位于高层大气。高层大气空气极其稀薄，难以出现复杂天气变化，A错误；该高度空气稀薄，电离作用明显，空气分子能吸收太阳释放的紫外线，昼夜温差大，B错误；平流层气流稳定，适合航空飞行，该高度空气稀薄，不适合飞机飞行，航空飞行不适合在高层大气飞行，C错误；该高度空气高度电离，存在电离层，能反射无线电短波，D正确。第4题，太空授课信号传输是无线电短波通信，气候和太阳辐射对其没有影响，A、D错误；耀斑发生时，发出大量的高能粒子到达地球轨道附近，与大气分子发生剧烈碰撞，破坏电离层，使它失去反射无线电电波的功能，干扰太空授课信号，B正确；磁暴现象是太阳表面活动旺盛时，带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场，引发地磁扰动现象，称为磁暴，对太空授课信号传输干扰不大，C错误。]
(生活中的地理)近几年入冬以来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的四种情形。读图，回答5～6题。
5．假设四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程，则正确反映雾霾天气生消过程顺序的是(　　)
A．①→②→③→④ 　 B．④→①→②→③
C．③→④→①→② 　 D．②→③→④→①
6．图中最利于大气污染物扩散的情形是(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
5．D　6．A　[第5题，大气越稳定，越有利于雾霾的形成，而逆温现象出现时大气较稳定，故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。②→③→④→①是逆温现象由出现到消失的过程，故D正确。第6题，读图可知，①情形时气温随高度的增加而降低，利于空气对流运动及大气污染物的扩散，故A正确。②③④情形均存在气温随高度增加而升高的情况，即三幅图中大气均存在逆温层。逆温层底部气温低、顶部气温高，不利于空气的对流运动，大气污染物不易扩散。]
[教学活动点拨]
教材P70探究
1．认同。地球上的生命活动离不开太阳辐射所提供的能量，但太阳辐射中的紫外线会破坏人、动物和植物的细胞组织。臭氧层能强烈吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过多紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”，每年的9月16日被定为保护臭氧层国际日。
2．除了材料中提到的臭氧层被破坏之外，全球性大气环境问题还包括全球变暖和酸雨等。全球变暖主要是人类向大气排放越来越多的二氧化碳等温室气体，导致温室效应不断增强的结果。酸雨主要是因人类向大气排放的各种酸性气体(如二氧化硫等)不断增多，而出现酸碱度(pH)低于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
教材P72活动
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊。两种物质的组成不同，前者是气态和液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气中水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散。
霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。
霾的危害主要有两方面：一是对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响；二是对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。
教材P75～76活动
1．(1)相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但其处在云贵高原，海拔较高，故夏季凉爽。
(2)林芝虽然处在青藏高原地区，但该地位于山谷之中，海拔较低，且所在的纬度也比较低，故3月气温较高，有桃花盛开。
2．(1)正常情况下，对流层气温是上冷下热，容易形成对流。若对流层局部范围内出现逆温现象，则抑制了对流的发生，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。
(2)因现代化学、冶炼、汽车等工业的兴起和发展，工业“三废”排放量不断增加，环境污染和破坏事件频频发生。从20世纪30年代至60年代，发生了8起震惊世界的公害事件，其中与逆温现象有关的有：比利时马斯河谷烟雾事件；美国多诺拉镇烟雾事件；伦敦烟雾事件；美国洛杉矶光化学烟雾事件。
课时分层作业(八)　大气的组成与垂直分层
低层大气主要由三部分组成：干洁空气、水汽和杂质，其中氮气和氧气为主要成分。随着人类社会的发展，人类也在改变着大气的成分，进而引发了环境问题。据此完成1～3题。
1．大气中含量虽很少，却对天气变化影响很大的物质是(　　)
A．二氧化碳和臭氧　　　 B．氩和氖
C．水汽和杂质 　 D．氮和氧
2．近些年来，随着霾天气现象出现的频率越来越高，空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的(　　)
A．干洁空气含量 　 B．水汽含量
C．杂质含量 　 D．有害气体含量
3．下列现象主要与大气中水汽含量相关的是　(　　)
A．全球气候变暖 　 B．旱灾频发
C．臭氧层变薄 　 D．酸雨加重
1．C　2．C　3．B　[第1题，大气中的水汽和杂质虽然含量很少，却对天气变化影响很大，C正确。第2题，霾，又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。霾的核心物质是空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，属于杂质，C正确。第3题，大气中水汽含量减少，导致降水减少，旱灾频发，B正确。全球气候变暖的原因是人类大量排放二氧化碳等温室气体，A错误；臭氧层变薄的原因是人类大量排放氯氟碳化物，C错误；酸雨加重的原因是人类大量排放硫氧化物和氮氧化物，D错误。]
2023年10月3日是沛县中学建校100周年，在400千米高空的中国空间站，神舟十六号乘组成员沛县籍航天员朱杨柱，通过视频向母校师生和校友送来祝福。下图为大气垂直分层示意图。据此完成4～5题。
4．神十六在升空过程中所经历的气温变化是(　　)
A．递增→递减→递增
B．递增→递减→递增→递减
C．递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
5．下列关于神十六穿过的大气层中，说法不正确的是(　　)
A．①层天气现象复杂多变
B．②层看到大雁南飞
C．②层的臭氧吸收紫外线
D．③层有若干电离层
4．D　5．B　[第4题，根据材料信息可知，问天实验舱从地面升到距离地球约400千米的高空，根据图中信息可知，气温在对流层递减，平流层递增，高层大气先递减再递增。第5题，①层为对流层，天气现象复杂多变，A说法正确，不符合题意；②层为平流层，看不到大雁南飞，大雁在对流层飞，B说法不正确，符合题意；②层为平流层，有臭氧吸收紫外线，C说法正确，不符合题意，③层为高层大气，有若干电离层，D说法正确，不符合题意。]
对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况。据此回答6～7题。
6．①图表示的气温降低速率在(　　)
A．3 000米以下低于垂直递减率
B．3 000～6 000米高于垂直递减率
C．6 000米以下等于垂直递减率
D．6 000米以下均低于垂直递减率
7．飞机可以在5 000米高度平稳飞行的是(　　)
A．①　　B．②　　　C．③　　　D．④
6．B　7．D　[第6题，解答本题的关键是必须明确对流层气温的垂直递减率是高度每上升100米，气温降低0.6 ℃。由①图可知，6 000米、3 000米及地面的气温分别为－35 ℃、－14 ℃、18 ℃。计算气温垂直递减率在3 000米以下约为1.1 ℃，高于0.6 ℃。在3 000～6 000米气温垂直递减率为0.7 ℃，高于0.6 ℃，故B项正确。第7题，对流层的上升气流会使飞行中的飞机颠簸，要使飞机平稳飞行，必须使气流平稳。读图计算比较：①图5 000米高空气温理论值应为－12 ℃，而实际气温约为－30 ℃；②图5 000米高空气温理论值应为－17 ℃，而实际气温约为－20 ℃；③图5 000米高空气温理论值应为－10 ℃，而实际气温约为－25 ℃；④图5 000米高空气温理论值应为－20 ℃，实际气温约为－20 ℃，故①②③对流旺盛，不利于飞机飞行。]
8．读大气的垂直分层示意图，回答下列问题。
(1)图中有一处明显错误，请指出：_______________________________。
(2)一架飞机沿11千米高空从南极飞到北极，依次穿过了________、________、________。
(3)图中b为________层，该层气温随高度增加而________，这是因为该层的________能大量吸收太阳光中的紫外线。
(4)a为________层，该层气温随高度增加而________。
(5)与人类关系最密切的是________层，整个地球大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质都集中在________(填字母)层。________(填字母)层中的电离层对无线电短波通信有重要影响。
[解析]　第(1)题，据图可知，图中显示地表温度达50℃以上，明显高于实际温度，存在明显错误。第(2)题，由所学知识可知，对流层高度因纬度而有所不同，低纬度地区高17～18千米，中纬度地区高10～12千米，高纬度地区高仅8～9千米。因此一架飞机沿11千米高空从南极飞到北极，依次穿过了平流层、对流层、平流层。第(3)题，图中b为平流层，平流层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温，故气温随高度增加而升高。第(4)题，a为对流层，据图可知，该层气温随高度增加而降低。第(5)题，人类生活在对流层底部，因此与人类关系最密切的是对流层，整个地球大气质量的和几乎全部的水汽、杂质都集中在对流层，即a层。高层大气，即c层，有电离层，对无线电短波通信有重要影响。
[答案]　(1)地面温度过高
(2)平流层　对流层　平流层
(3)平流　升高　臭氧
(4)对流　降低
(5)对流　a　c
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某日气温垂直递减率(0.6 ℃/100米)时空变化图，回答9～10题。
9．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是(　　)
A．9时～17时 　 B．18时～次日7时
C．17时～次日9时 　 D．19时～次日6时
10．发生大气逆温现象的最大高度约为(　　)
A．100米 　 B．200米
C．400米 　 D．500米
9．B　10．C　[第9题，根据气温垂直递减率的定义可知，图中数值为正值时，气温随海拔的升高而降低，数值为负值时，气温随海拔的升高而上升，0表示气温无变化。18时～次日7时出现逆温现象，大气对流运动受阻。第10题，发生逆温现象的最大高度与图中等值线为0的最大高度接近，约为400米。]
(易错题)近地面大气中CO2的浓度变化是自然和人类活动综合作用的结果，受大气运动、植被状况、地形和人类活动等因素的影响，也存在时空差异。下图是北京市大气中CO2的浓度年变化(a)及4月日均变化(b)示意图。读图，回答11～12题。
11．北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是(　　)
A．植物光合作用弱，吸收CO2少
B．气候寒冷，降水少，CO2稀释少
C．季风受地形的阻挡，CO2扩散慢
D．人类生活取暖，工业能耗的增加
12．下列关于北京市大气中CO2浓度一天中出现最低值时刻的原因，描述不正确的是(　　)
A．植物的光合作用强
B．大气的对流运动显著
C．交通工具、餐饮耗能少
D．人类生活取暖耗能少
11．D　12．C　[第11题，北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是冬季人类生活取暖，工业能耗的增加，使得排放的CO2多，D正确。第12题，图示一天中CO2浓度最低值出现在17时左右，正是下班时间，交通工具使用量应较大，故C说法不正确。]
13．阅读材料，回答下列问题。
四川航空3U8633航班飞行至青藏高原东南边缘约9 800米高空时，驾驶舱挡风玻璃突然爆裂，飞机剧烈抖动，机长临危不乱，迅速手动操作迫降，几十分钟后飞机安全降落成都双流国际机场，119名乘客无一伤亡，成为民航史上的一次史诗级壮举。
(1)描述飞机发生事故时所在的大气层的特征。
(2)从气温、气压、风力角度分析引起驾驶舱挡风玻璃爆裂的大气环境条件。
[解析]　第(1)题，根据所学知识可知，青藏高原位于中纬度地区，中纬度9 800米高空属于对流层，对流层的特征为：气温随高度的升高而降低；对流运动显著；水汽和杂质多，天气现象复杂多变；与人类关系最密切。第(2)题，从气温、气压、风力角度分析，9 800米高空高度高，气温低，气压低，高空摩擦力小，风力强劲。
[答案]　(1)气温随高度的升高而降低；大气在垂直方向上对流运动显著；水汽和杂质多，天气现象复杂多变；与人类关系最密切。
(2)高度高，气温低；位于高空，气压低；风力强劲(大)。
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第一节　大气的组成与垂直分层
第三章　地球上的大气
1．运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。
2．结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。
学习目标
对应学生用书第51页
必备知识·自主预习储备
一、大气的组成
1．大气：包围地球的空气，是多种气体的______。
2．低层大气
(1)干洁空气的成分和作用
成分 作用
氮气 地球上______的基本成分
氧气 ①人类和其他好氧生物维持________必需的物质；②参与有机物的____、腐败和____过程
混合物
生物体
生命活动
燃烧
分解
成分 作用
二氧化碳 绿色植物进行________的基本原料，对地面起着____作用
臭氧 强烈吸收太阳______，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害
光合作用
保温
紫外线
(2)水汽
①分布
②作用：产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
(3)杂质
①分布：在近地面大气中，陆上____海上，城市多于乡村，冬季____夏季。
②作用
高于
高于
减少
多于
多于
凝结核
连一连　请将低层大气的组成与作用连线。
[特别提醒]　自工业革命以来，人类的生产活动向大气排放了许多污染性气体，使大气成分变得复杂，并由此产生了大气污染现象，影响了大气环境的发展变化。
二、大气的垂直分层
1．依据：大气的____、密度和________在垂直方向上的差异。
温度
运动状况
2．分层
分层 气温特点 大气运动状况 与人类的关系
A______ 随高度的增加而____ ____运动显著 最为密切，天气现象复杂多变
B______ 随高度增加而上升 以____运动为主 在15～35千米处形成______，吸收大量紫外线；天气晴朗，利于航空飞机飞行
C高层大气 随高度增加先降低后增加 — 60～500千米的高空有若干______，对远距离无线电通信有重要作用
对流层
递减
对流
平流层
水平
臭氧层
电离层
判一判　判断下列说法的正误。
(1)氧气是大气中含量最多、最重要的气体。 (　　)
(2)臭氧层因强烈吸收红外线而对地表生物有保护作用。 (　　)
(3)对流层、平流层的温度变化特征相似。 (　　)
(4)高层大气中的电离层影响人类的无线电通信。 (　　)
提示：(1)×　大气中含量最多的气体是氮气。
(2)×　臭氧层主要吸收太阳辐射中的紫外线。
(3)×　对流层中温度随高度增加而降低，平流层与之相反。
(4)√　高层大气中的电离层能反射无线电波，影响无线电通信。
×
×
×
√
关键能力·情境探究达成
大气的组成
绿色植物在太阳光照射下，利用水分和二氧化碳制造葡萄糖和氧气的过程，叫作光合作用。绿色植物通过光合作用改变了原始大气的成分。
问题1　(综合思维)此图显示二氧化碳的主要作用是什么？
提示：绿色植物进行光合作用的基本原料。
问题2　(综合思维)此图中产生的氧气在地理环境中有何作用？
提示：氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质。
问题3　(人地协调观)举例说明人类活动对大气成分的影响，并分析由此带来的环境问题。
提示：人类活动排放大量二氧化碳，导致全球气候变暖；人类活动排放大量的二氧化硫，导致酸雨发生；人类大量使用制冷剂，导致大气中含有大量氟氯烃，造成臭氧空洞等。
大气的主要组成成分及其作用
组成成分 所占体积 作用
干洁 空气 氮 78% 地球生物体内蛋白质的重要组成部分；是地球上生物体的基本成分
氧 21% 人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧 化碳 很少 是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用
臭氧 极少 能强烈吸收紫外线，使生物免受过量紫外线的伤害
组成成分 所占体积 作用
水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的温度
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
1．地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表，完成(1)～(2)题。
气体成分 体积分数/% 质量分数/%
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1.28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
(1)地球大气又称为“氮氧大气”，是因为两者(　　)
A．占干洁空气的99%
B．占大气的99%
C．是生命活动必不可少的物质
D．在其他天体上不存在
(2)目前，影响二氧化碳浓度升高的主要因素是(　　)
①植树造林　②大量燃烧矿物化石燃料　③新能源公交车的逐渐普及　④森林、草原开垦成农田
A．①③ 　 B．②④
C．①② 　 D．③④
√
√
(1)A　(2)B　[第(1)题，氮和氧是大气的主要成分，在干洁空气中，氮和氧两者约占99%，故又称地球大气为“氮氧大气”。第(2)题，目前，大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因是森林破坏及大量燃烧化石燃料。]
我们乘飞机出行，有时在机场还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。
问题1　(综合思维)为什么会出现材料所述的这种天气变化？
大气的垂直分层及各层与人类的关系
提示：起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴朗。
问题2　(区域认知)有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？
提示：大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
问题3　(综合思维)在高层大气中，部分地区温度可达数千摄氏度，而飞行器却不会被烧毁，为什么？
提示：高层大气中空气稀薄，航天飞行器从中吸收和与之摩擦产生的热量有限。
大气的垂直分层及各层与人类的关系
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降低(每升高100米，气温大约降低0.6 ℃) 地面是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷，下部热
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类
的关系
平流层 从对流层顶至50～55千米 气温随高度增加而上升 该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，利于航空飞行
以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类
的关系
高层大气 平流层以上 大气密度极小 距地面远，受到引力小 电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用
[知识拓展]　逆温现象
(1)含义
在对流层中，气温是随着海拔的升高而逐渐降低的，但在某些特殊的情况下，对流层气温会出现下列情况：
①海拔上升，气温升高。
②海拔每上升1 000 m，气温下降幅度小于6 ℃，
这就是逆温现象。
如右图所示，图中甲属于情况②，乙、丙、丁
属于情况①。
(2)出现时间
逆温常年均可出现，冬季晴朗无风的夜晚最易发生，清晨逆温层达到最厚，日出后1～2小时随地面温度的升高，逆温逐渐消失。
(3)影响
利：因为逆温现象阻碍空气垂直对流运动的发展，①能够克制沙尘暴的发生；②飞机在有逆温出现的高空飞行，能见度高，又不会有大的颠簸，利于飞机飞行。
弊：逆温现象阻碍空气垂直对流运动的发展，妨碍烟尘、有害气体等污染物的扩散，甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。
2．根据真实事件改编的电影《中国机长》，为观众呈现了一系列惊魂场面，尤其是飞机穿过黑压压的积雨云层时的画面(下图)。据此完成(1)～(2)题。
(1)积雨云层位于(　　)
A．电离层 　 B．平流层
C．对流层 　 D．高层大气
(2)影片中飞机在穿过积雨云层时乘客感到剧烈颠簸，是因为(　　)
A．大气水平运动显著
B．大气处于电离状态
C．大气对流运动强烈
D．云层反射太阳辐射
√
√
(1)C　(2)C　[第(1)题，积雨云为对流层典型的天气现象，因此位于对流层。第(2)题，积雨云位于对流层，且积雨云所在区域大气对流运动显著，空气垂直运动显著，使得乘客感受到剧烈颠簸，C正确，A错误；大气处于电离状态为电离层，位于高层大气，而不是对流层，B错误；云层反射太阳辐射与乘客感到剧烈颠簸无关，D错误。]
必备知识

1．氮是地球上生物体的基本成分；氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并且能吸收地面辐射，对地面起着保温作用；臭氧能强烈吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受伤害；水汽能产生云、雾、雨、雪等天气现象，伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度；杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
2．根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。
必备知识

3．对流层是贴近地面的大气最低层，其温度随高度的增加而递减，大气对流运动显著，天气现象复杂多变。
4．平流层气温随高度升高而升高，大气以水平运动为主。该层能见度好，有利于航空飞行。
5．平流层顶以上的大气，统称为高层大气。在60～500千米的高空，有若干电离层，能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
课堂小结

学习效果·随堂评估自测
题组1　大气的组成
大气是由多种混合组成的气体及浮悬其中的液态和固态杂质所组成。据此完成1～2题。
1．低层大气的组成成分是(　　)
A．氧气、氮气和干洁空气
B．二氧化碳、水汽和杂质
C．干洁空气、水汽和杂质
D．氮气、水汽和干洁空气
√
2．大气中二氧化碳的主要作用是(　　)
A．调节地表温度　　　 B．维持生物的呼吸
C．保护地球生命 　 D．构成生物体组成
√
1．C　2．A　[第1题，低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。第2题，大气中的二氧化碳含量很少，既是绿色植物进行光合作用的基本原料，也对地面有保温作用。]
题组2　大气的垂直分层
天宫空间站是我国的空间站系统，是中国人的“太空之家”，其运行轨道高度为400～450千米。“天宫课堂”是为发挥空间站的综合效益推出的首个太空科普教育品牌，由空间站内的航天员向广大青少年进行太空授课。据此完成3～4题。
3．中国空间站运行轨道所在空域(　　)
A．下冷上暖，天气现象复杂
B．昼夜温差小，利于空间站绕地运行
C．气流稳定，适合航空飞行
D．空气高度电离，能反射无线电短波
4．对太空授课信号传输干扰最大的是(　　)
A．气候异常 　 B．耀斑爆发
C．磁暴现象 　 D．太阳辐射
√
√
3．D　4．B　[第3题，由材料可知，空间站运行轨道高度为400～450千米，位于高层大气。高层大气空气极其稀薄，难以出现复杂天气变化，A错误；该高度空气稀薄，电离作用明显，空气分子能吸收太阳释放的紫外线，昼夜温差大，B错误；平流层气流稳定，适合航空飞行，该高度空气稀薄，不适合飞机飞行，航空飞行不适合在高层大气飞行，C错误；该高度空气高度电离，存在电离层，能反射无线电短波，D正确。第4题，太空授课信号传输是无线电短波通信，气候和太阳辐射对其没有影响，A、D错误；耀斑发生时，发出大量的高能粒子到达地球轨道附近，与大气分子发生剧烈碰撞，破坏电离层，使它失去反射无线电电波的功能，干扰太空授课信号，B正确；磁暴现象是太阳表面活动旺盛时，带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场，引发地磁扰动现象，称为磁暴，对太空授课信号传输干扰不大，C错误。]
(生活中的地理)近几年入冬以来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的四种情形。读图，回答5～6题。
5．假设四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程，则正确反映雾霾天气生消过程顺序的是(　　)
A．①→②→③→④ 　 B．④→①→②→③
C．③→④→①→② 　 D．②→③→④→①
6．图中最利于大气污染物扩散的情形是(　　)
A．①　　　B．②　　C．③　　　D．④
√
√
5．D　6．A　[第5题，大气越稳定，越有利于雾霾的形成，而逆温现象出现时大气较稳定，故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。②→③→④→①是逆温现象由出现到消失的过程，故D正确。第6题，读图可知，①情形时气温随高度的增加而降低，利于空气对流运动及大气污染物的扩散，故A正确。②③④情形均存在气温随高度增加而升高的情况，即三幅图中大气均存在逆温层。逆温层底部气温低、顶部气温高，不利于空气的对流运动，大气污染物不易扩散。]
[教学活动点拨]
教材P70探究
1．认同。地球上的生命活动离不开太阳辐射所提供的能量，但太阳辐射中的紫外线会破坏人、动物和植物的细胞组织。臭氧层能强烈吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过多紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”，每年的9月16日被定为保护臭氧层国际日。
2．除了材料中提到的臭氧层被破坏之外，全球性大气环境问题还包括全球变暖和酸雨等。全球变暖主要是人类向大气排放越来越多的二氧化碳等温室气体，导致温室效应不断增强的结果。酸雨主要是因人类向大气排放的各种酸性气体(如二氧化硫等)不断增多，而出现酸碱度(pH)低于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
教材P72活动
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊。两种物质的组成不同，前者是气态和液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气中水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散。
霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。
霾的危害主要有两方面：一是对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响；二是对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。
教材P75～76活动
1．(1)相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但其处在云贵高原，海拔较高，故夏季凉爽。
(2)林芝虽然处在青藏高原地区，但该地位于山谷之中，海拔较低，且所在的纬度也比较低，故3月气温较高，有桃花盛开。
2．(1)正常情况下，对流层气温是上冷下热，容易形成对流。若对流层局部范围内出现逆温现象，则抑制了对流的发生，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。
(2)因现代化学、冶炼、汽车等工业的兴起和发展，工业“三废”排放量不断增加，环境污染和破坏事件频频发生。从20世纪30年代至60年代，发生了8起震惊世界的公害事件，其中与逆温现象有关的有：比利时马斯河谷烟雾事件；美国多诺拉镇烟雾事件；伦敦烟雾事件；美国洛杉矶光化学烟雾事件。
低层大气主要由三部分组成：干洁空气、水汽和杂质，其中氮气和氧气为主要成分。随着人类社会的发展，人类也在改变着大气的成分，进而引发了环境问题。据此完成1～3题。
1．大气中含量虽很少，却对天气变化影响很大的物质是(　　)
A．二氧化碳和臭氧　　　 B．氩和氖
C．水汽和杂质 　 D．氮和氧
课时分层作业(八)　大气的组成与垂直分层
√
2．近些年来，随着霾天气现象出现的频率越来越高，空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的(　　)
A．干洁空气含量 　 B．水汽含量
C．杂质含量 　 D．有害气体含量
3．下列现象主要与大气中水汽含量相关的是　(　　)
A．全球气候变暖 　 B．旱灾频发
C．臭氧层变薄 　 D．酸雨加重
√
√
1．C　2．C　3．B　[第1题，大气中的水汽和杂质虽然含量很少，却对天气变化影响很大，C正确。第2题，霾，又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。霾的核心物质是空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，属于杂质，C正确。第3题，大气中水汽含量减少，导致降水减少，旱灾频发，B正确。全球气候变暖的原因是人类大量排放二氧化碳等温室气体，A错误；臭氧层变薄的原因是人类大量排放氯氟碳化物，C错误；酸雨加重的原因是人类大量排放硫氧化物和氮氧化物，D错误。]
2023年10月3日是沛县中学建校100周年，在400千米高空的中国空间站，神舟十六号乘组成员沛县籍航天员朱杨柱，通过视频向母校师生和校友送来祝福。下图为大气垂直分层示意图。据此完成4～5题。
4．神十六在升空过程中所经历的气温变化是(　　)
A．递增→递减→递增
B．递增→递减→递增→递减
C．递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
5．下列关于神十六穿过的大气层中，说法不正确的是(　　)
A．①层天气现象复杂多变
B．②层看到大雁南飞
C．②层的臭氧吸收紫外线
D．③层有若干电离层
√
√
4．D　5．B　[第4题，根据材料信息可知，问天实验舱从地面升到距离地球约400千米的高空，根据图中信息可知，气温在对流层递减，平流层递增，高层大气先递减再递增。第5题，①层为对流层，天气现象复杂多变，A说法正确，不符合题意；②层为平流层，看不到大雁南飞，大雁在对流层飞，B说法不正确，符合题意；②层为平流层，有臭氧吸收紫外线，C说法正确，不符合题意，③层为高层大气，有若干电离层，D说法正确，不符合题意。]
对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况。据此回答6～7题。
6．①图表示的气温降低速率在(　　)
A．3 000米以下低于垂直递减率
B．3 000～6 000米高于垂直递减率
C．6 000米以下等于垂直递减率
D．6 000米以下均低于垂直递减率
7．飞机可以在5 000米高度平稳飞行的是(　　)
A．①　　B．②　　　C．③　　　D．④
√
√
6．B　7．D　[第6题，解答本题的关键是必须明确对流层气温的垂直递减率是高度每上升100米，气温降低0.6 ℃。由①图可知，6 000米、3 000米及地面的气温分别为－35 ℃、－14 ℃、18 ℃。计算气温垂直递减率在3 000米以下约为1.1 ℃，高于0.6 ℃。在3 000～6 000米气温垂直递减率为0.7 ℃，高于0.6 ℃，故B项正确。第7题，对流层的上升气流会使飞行中的飞机颠簸，要使飞机平稳飞行，必须使气流平稳。读图计算比较：①图5 000米高空气温理论值应为－12 ℃，而实际气温约为－30 ℃；②图5 000米高空气温理论值应为－17 ℃，而实际气温约为－20 ℃；③图5 000米高空气温理论值应为－10 ℃，而实际气温约为－25 ℃；④图5 000米高空气温理论值应为－20 ℃，实际气温约为－20 ℃，故①②③对流旺盛，不利于飞机飞行。]
8．读大气的垂直分层示意图，回答下列问题。
(1)图中有一处明显错误，请指出：_____________。
(2)一架飞机沿11千米高空从南极飞到北极，依次穿过了________、________、________。
地面温度过高
平流层
对流层
平流层
(3)图中b为________层，该层气温随高度增加而________，这是因为该层的________能大量吸收太阳光中的紫外线。
(4)a为________层，该层气温随高度增加而________。
(5)与人类关系最密切的是________层，整个地球大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质都集中在____(填字母)层。____(填字母)层中的电离层对无线电短波通信有重要影响。
平流
升高
臭氧
对流
降低
对流
a
c
[解析]　第(1)题，据图可知，图中显示地表温度达50℃以上，明显高于实际温度，存在明显错误。第(2)题，由所学知识可知，对流层高度因纬度而有所不同，低纬度地区高17～18千米，中纬度地区高10～12千米，高纬度地区高仅8～9千米。因此一架飞机沿11千米高空从南极飞到北极，依次穿过了平流层、对流层、平流层。第(3)题，图中b为平流层，平流层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温，故气温随高度增加而升高。第(4)题，a为对流层，据图可知，该层气温随高度增加而降低。第(5)题，人类生活在对流层底部，因此与人类关系最密切的是对流层，整个地球大气质量的和几乎全部的水汽、杂质都集中在对流层，即a层。高层大气，即c层，有电离层，对无线电短波通信有重要影响。
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某日气温垂直递减率(0.6 ℃/100米)时空变化图，回答9～10题。
9．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是(　　)
A．9时～17时 　 B．18时～次日7时
C．17时～次日9时 　 D．19时～次日6时
10．发生大气逆温现象的最大高度约为(　　)
A．100米 　 B．200米
C．400米 　 D．500米
√
√
9．B　10．C　[第9题，根据气温垂直递减率的定义可知，图中数值为正值时，气温随海拔的升高而降低，数值为负值时，气温随海拔的升高而上升，0表示气温无变化。18时～次日7时出现逆温现象，大气对流运动受阻。第10题，发生逆温现象的最大高度与图中等值线为0的最大高度接近，约为400米。]
(易错题)近地面大气中CO2的浓度变化是自然和人类活动综合作用的结果，受大气运动、植被状况、地形和人类活动等因素的影响，也存在时空差异。下图是北京市大气中CO2的浓度年变化(a)及4月日均变化(b)示意图。读图，回答11～12题。
11．北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是(　　)
A．植物光合作用弱，吸收CO2少
B．气候寒冷，降水少，CO2稀释少
C．季风受地形的阻挡，CO2扩散慢
D．人类生活取暖，工业能耗的增加
12．下列关于北京市大气中CO2浓度一天中出现最低值时刻的原因，描述不正确的是(　　)
A．植物的光合作用强　　　　B．大气的对流运动显著
C．交通工具、餐饮耗能少　　D．人类生活取暖耗能少
√
√
11．D　12．C　[第11题，北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是冬季人类生活取暖，工业能耗的增加，使得排放的CO2多，D正确。第12题，图示一天中CO2浓度最低值出现在17时左右，正是下班时间，交通工具使用量应较大，故C说法不正确。]
13．阅读材料，回答下列问题。
四川航空3U8633航班飞行至青藏高原东南边缘约9 800米高空时，驾驶舱挡风玻璃突然爆裂，飞机剧烈抖动，机长临危不乱，迅速手动操作迫降，几十分钟后飞机安全降落成都双流国际机场，119名乘客无一伤亡，成为民航史上的一次史诗级壮举。
(1)描述飞机发生事故时所在的大气层的特征。
(2)从气温、气压、风力角度分析引起驾驶舱挡风玻璃爆裂的大气环境条件。
[解析]　第(1)题，根据所学知识可知，青藏高原位于中纬度地区，中纬度9 800米高空属于对流层，对流层的特征为：气温随高度的升高而降低；对流运动显著；水汽和杂质多，天气现象复杂多变；与人类关系最密切。第(2)题，从气温、气压、风力角度分析，9 800米高空高度高，气温低，气压低，高空摩擦力小，风力强劲。
[答案]　(1)气温随高度的升高而降低；大气在垂直方向上对流运动显著；水汽和杂质多，天气现象复杂多变；与人类关系最密切。
(2)高度高，气温低；位于高空，气压低；风力强劲(大)。
THANKS(共69张PPT)
第三节　大气热力环流
第三章　地球上的大气
1．绘制简单示意图，了解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。
2．学会判读等压线与等压面图。
3．理解大气水平运动的规律，并且会在等压线图上判定风力及风向等。
学习目标
对应学生用书第62页
必备知识·自主预习储备
一、大气热力环流的形成
1．大气运动
(1)形式：____运动和____运动。
(2)成因：________在地球表面的差异分布，造成不同地区____不同，并导致水平方向上各地间的____差异，引起大气运动。
2．大气热力环流
(1)概念：由于地面________而形成的空气环流。
垂直
水平
太阳辐射
气温
气压
冷热不均
(2)形成过程(如图)
①A地受热，近地面空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成______；D处空气聚积，密度增大，气压比同一水平面上周围地区的气压高，形成______。
②B、F地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成______；C、E处空气密度减小，形成______。
③水平运动：在同一水平面上，空气由________流向________。
低气压
高气压
高气压
低气压
高气压区
低气压区
微思考　如何比较近地面和高空的气压高低？
提示：同一水平面上的气压高低是相对的。在垂直方向上，大气密度随高度增加而降低，且不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致气压在垂直方向上随高度增加而降低。
[特别提醒]　(1)等压面凸起的地方为高气压区，等压面下凹的地方为低气压区。(2)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。
二、自然界的大气热力环流
在陆地与海洋之间形成的海陆风、山坡与山谷之间形成的____风、城市与郊区之间形成的城市热岛环流等。
[特别提醒]　在自然界中只要存在地面冷热不均就会形成热力环流，因此热力环流是一种常见的自然现象。
山谷
判一判　判断下列说法的正误。
(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。 (　　)
(2)空气运动总是从高压区流向低压区。 (　　)
(3)等压面凸起的地方为低压区，等压面下凹的地方为高压区。 (　　)
(4)由于“城市热岛”的存在，白天风从郊区吹向城市，晚上风从城市吹向郊区。 (　　)
√
×
×
×
提示：(1)√　近地面空气密度比高空大，气压值大于高空。
(2)×　空气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动总是从高压区流向低压区；垂直运动是由近地面冷热不均引起的，不一定是从高压区流向低压区。
(3)×　等压面凸起的地方为高压区，等压面下凹的地方为低压区。
(4)×　无论白天还是晚上，风都是由郊区吹向城市，只是风力大小不同。
关键能力·情境探究达成
大气热力环流的形成
孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。于是他制成了会飘浮的纸灯笼，附上求救的信息，其后脱险。诸葛亮字孔明，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
问题1　(综合思维)孔明灯是如何升空的？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理？
提示：孔明灯里的空气受热后膨胀上升。热力环流。
问题2　(地理实践力)判断如图可体现孔明灯上天位置的点，比较A、B、C、D四点的气压大小，将四点按气压由高到低的顺序排序。用箭头表示大气运动方向。
提示：D处。PA＞PD＞PC＞PB。
1．大气热力环流的形成过程
热力环流是由于地面冷热不均而形成的一种环流形式，结合等压面示意图对其形成过程分析如下。
2．理解热力环流的形成，关键抓住以下四个关系
(1)温压关系
(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。
(3)垂直方向上气压的变化：垂直方向上，海拔越高，气压越低，海拔越低，气压越高。
(4)等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。近地面等压面与高空等压面弯曲方向相反。
[特别提醒]　气压的高低是相对于同一水平面而言的，因而高压的数值不一定大于低压。同一水平面上，高压区的气压值大于低压区；同一垂直方向上，近地面低压的数值高于对应高空高压的数值。
1．生活中，我们在切大葱或洋葱的时候，便会忍不住“泪流满面”。为此，我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛，便可极大地缓解眼部的不适感。据此完成(1)～(2)题。
(1)下列热力环流示意图能反应上述材料蜡烛附近空气环流的是(　　)
A　　　　 　B　　　 　　C　　　　　D
√
√
(2)从热力环流的角度看，切洋葱点蜡烛能缓解眼部不适感的原理是(　　)
A．空气受热下沉加快风速
B．空气遇冷减小风速
C．空气受热膨胀上升
D．空气遇冷收缩下沉
(1)B　(2)C　[第(1)题，蜡烛附近气温较周围高，气流垂直上升，C、D错误；热力环流中表示气流运动的箭头应首尾相接，A错误，B正确。第(2)题，从热力环流的角度看，点燃蜡烛使空气受热膨胀上升，切洋葱处空气下沉。水平方向上，底部的气流从洋葱处流向蜡烛，而不会上升到人眼处，所以人在切洋葱时旁边点燃蜡烛能缓解眼部的不适感，C正确。]
夜雨寄北
李商隐
君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。
何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。
自然界的大气热力环流
问题1　(区域认知)诗中的巴山是指我国什么地区？
提示：巴山泛指四川、重庆地区。
问题2　(综合思维)产生夜雨的原因主要是什么？
提示：受山谷风的影响，山谷夜晚多上升气流。
1．海陆风
2．山谷风
3．城市热岛环流
(1)城市风的环流方向无昼夜和季节的变化，因为城市的温度始终高于郊区。
(2)在城郊地带，绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
4．沙漠和林地之间
图a　　　　　　图b
(1)白天，沙漠升温快，温度高，形成低压；森林升温慢，温度低，形成高压；白天近地面气流由森林吹向沙漠。(如图a)
(2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚近地面气流由沙漠吹向森林。(如图b)
2．城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区的差值，其变化与城市化进程有着显著联系。沿海地区城市的热岛强度亦受海陆风的干扰。位于我国东南沿海的晋江市是福建省经济发展快、综合实力最强的县级市。与经济的快速增长伴随而来的是城市热岛强度的不断加大。下图是晋江市海陆风日与非海陆风日热岛强度日变化折线图。读图，完成(1)～(3)题。
(1)关于晋江市热岛强度的说法，正确的是(　　)
A．白天吹陆风使城市热岛强度减弱
B．夜晚吹海风使城市热岛强度增强
C．白天热岛强度海陆风日强于非海陆风日
D．夜晚热岛强度海陆风日强于非海陆风日
(2)白天，海陆风日晋江市的热岛强度与非海陆风日存在差异，其原因是(　　)
A．海风带来冷湿气流　　B．陆风缩小城郊温差
C．大气洁净度较高　　　D．白天污染较重
√
√
(3)晋江市在城市发展中为减缓热岛效应可能采取的有效措施是(　　)
①控制废热排放，实行达标排放
②改善能源消费结构，提倡使用清洁能源
③扩大中心城区面积
④加强城市规划，建设城市通风廊道
⑤增加绿化面积
A．①②④⑤　　　 B．①②③⑤
C．①②③④ 　 D．②③④⑤
√
(1)D　(2)A　(3)A　[第(1)题，晋江市位于福建省东南沿海，白天，陆地升温快，近地面为低压，海洋升温慢，近地面为高压，白天吹海风，同理夜间应吹陆风，A、B错误。城市中心区平均气温与周围郊区的差值越大，热岛效应越强，结合图示，白天热岛强度海陆风日弱于非海陆风日，C错误，夜晚热岛强度海陆风日强于非海陆风日，D正确。第(2)题，白天海陆风日晋江市的热岛强度低于非海陆风日，原因是海风带来冷湿气流有效降低了城市温度，使得白天城市与郊区的温差减小，热岛强度小，A正确。第(3)题，扩大中心城区面积增大了热源，会加剧热岛效应，③错误；①②④⑤都可降低市区气温，减缓热岛效应。故选A。]
必备知识

1．大气热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流，是大气运动的一种最简单的形式。
2．热力环流形成过程：地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。
3．山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风，白天吹谷风，夜间吹山风。
必备知识

4．海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风，白天吹海风，夜间吹陆风。
5．城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。
课堂小结

学习效果·随堂评估自测
题组1　大气热力环流的形成
下图为某自然地理过程模拟实验示意图。读图，完成1～3题。
1．该模拟实验进行过程中，烟的运动轨迹是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
2．该实验主要模拟的是(　　)
A．水循环　　　　 B．大气受热过程
C．大气热力环流 　 D．大气垂直分层
3．自然界中为该类地理过程提供主要动力的是(　　)
A．太阳活动 　B．太阳辐射 C．地壳运动 　D．地球引力
√
√
√
1．A　2．C　3．B　[第1题，该实验中左侧热水温度高，气流膨胀上升，右侧冰块温度低，气流冷却下沉，因此烟的运动轨迹呈顺时针方向，A正确。第2题，该实验中烟在冰块处下沉，在热水处上升，即受热处气流上升，遇冷处气流下沉；近地面水平方向冷的地方气压高，热的地方气压低；水平方向上，气流由高气压流向低气压，形成环流。这种因地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流，C正确。该实验中没有降水、径流，不能模拟水循环，A错误。大气受热过程包括大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用，图中无太阳光照，故不能模拟大气受热过程，B错误。大气垂直分层是按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次，该实验不能模拟大气垂直分层，D错误。第3题，自然界中为大气热力环流提供主要动力的是太阳辐射，太阳辐射是地球上水循环、大气运动的主要能量来源，B正确。]
题组2　自然界的大气热力环流
(生活中的地理)在沙漠和绿洲之间的过渡带，由于沙漠和绿洲地表热力性质差异，形成了沙漠和绿洲之间的局地环流，出现了近地面的气流运动——“绿洲风”。下图示意“绿洲风”的运动。读图，完成4～6题。
4．关于图中风向出现的时间及近地面气压说法正确的是(　　)
A．白天　绿洲近地面为高压　B．白天　绿洲近地面为低压
C．晚上　绿洲近地面为高压　D．晚上　绿洲近地面为低压
√
5．根据沙漠和绿洲间局地环流过程，推断沙漠沙尘被扬起最强烈大多发生在当地地方时的(　　)
A．0～4时 　 B．6～10时
C．14～18时 　 D．20时～次日2时
6．“绿洲风”的主要生态意义是(　　)
A．抑制地表风沙输移变化
B．增加绿洲地区水汽含量
C．增加沙漠地区物种数量
D．减小沙漠地区昼夜温差
√
√
4．A　5．C　6．A　[第4题，由于绿洲比沙漠的比热容大，白天绿洲升温慢，沙漠升温快，绿洲气温比沙漠低，空气冷却下沉形成高气压，沙漠空气受热上升形成低气压，近地面的风从绿洲吹向沙漠，与图中风向相同，A项正确，B项错误；夜晚绿洲降温慢，沙漠降温快，绿洲气温比沙漠高，近地面风从沙漠吹向绿洲，与图中风向不符，C、D两项错误。第5题，地面温度越高，空气上升越强烈，越利于地表沙尘扬起；沙漠与绿洲气温差异越大，两地水平气压梯度力越大，风力越大，越利于地表沙尘扬起。白天，沙漠升温快，绿洲升温慢，沙漠一般在午后两小时气温达到最高值，此时沙漠和绿洲间气温差异最大，上升气流强，故C项符合题意。
第6题，“绿洲风”从绿洲吹向沙漠，气流比较湿润，能够增加绿洲周围地区空气湿度，抑制地表风沙输移变化，A项符合题意；“绿洲风”是把绿洲地区的水汽输送到绿洲周围地区，不会增加绿洲地区水汽含量，B项错误；“绿洲风”带来的水汽可能利于沙漠植被的生长，但不一定会增加沙漠地区物种数量，C项错误；“绿洲风”影响的范围有限，对沙漠地区昼夜温差影响不大，D项错误。]
[教学活动点拨]
教材P83探究
1．热气球加热后，气囊内的空气温度愈高，气囊内气体的密度就愈小，从而产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。
2．略。(请学生自己动手实践)
教材P86～87活动
1．(1)示意图画法如下：
理由：海洋与陆地相比，海水比热容大。白天陆地升温快，陆地上方的热空气上升，同纬度海洋升温慢，海洋上方的空气下沉，近地面形成由海洋吹向陆地的风，即海风。夜晚陆地降温快，陆地上方的空气下沉形成高压，海洋降温慢，海洋上的空气上升，近地面形成低压，近地面形成由陆地吹向海洋的风，即陆风。
(2)白天，海岛地表受太阳辐射增温，陆地升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低压，海洋升温慢，近地面形成高压。白天，风向由海洋吹向陆地形成海风，白天湿润的海风由四周吹向海岛，因此海南岛白天多雨。夜间，海岛降温快，空气下沉，形成高压，海洋降温慢，空气上升，形成低压，近地面风由陆地吹向海洋，形成陆风，陆风则由海岛向四周辐散，因此海南岛夜间多晴朗。
(3)略。
2．(1)城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口聚集，产业发达，人们生活生产向大气释放的废热较多。这些因素的综合影响导致城市中心区气温高于郊区，空气在城市中心区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市中心区。
(2)根据城市热岛环流特点，为防止二次污染，应把污染企业布局在热岛环流之外。
(3)污染企业的布局既要考虑热力环流，也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向垂直的郊外。
读北半球某地的气压分布示意图，完成1～2题。
课时分层作业(十)　大气热力环流
1．关于图中高空等压面及气流运动方向正确的是(　　)
√
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
2．若该热力环流表示海陆风，下列叙述正确的是(　　)
A．气温最高的是甲地
B．乙地多为晴朗天气
C．若甲为陆地，此时为白天
D．若甲为陆地，此时为夜晚
√
1．C　2．D　[第1题，根据高空等压面的弯曲状况与近地面等压面的弯曲状况相反，A、B错误；根据同海拔地区相比，等压面凸起的地方为高气压区，等压面下凹的地方为低气压区可知，近地面甲地为高压，乙地为低压，近地面风由甲地吹向乙地，所以气流运动方向是甲→乙→丙→丁→甲，C正确，D错误。第2题，由于甲地为高压，根据气温与气压关系，推断甲地气温应该低于乙地，A错误；由于乙地气温较高，乙地为上升气流，易成云致雨，B错误；若甲为陆地，根据此时风是从陆地吹向海洋，为陆风，应该是夜晚，C错误，D正确。]
大湖湖泊与湖岸之间存在着局部环流，下图为我国某大湖东湖岸某时刻实测风速(单位：米/秒)垂直剖面图。读图，完成3～4题。
3．形成大湖湖泊与湖岸之间局部环流的根本原因是(　　)
A．湖、岸地形高低差异
B．湖、岸热力性质差异
C．湖、岸太阳辐射差异
D．湖、岸植被类型差异
4．图示环流发生时间可能是(　　)
A．夏季白天　B．夏季晚上 C．冬季晴天 D．冬季阴天
√
√
3．B　4．A　[第3题，大湖和湖岸存在着热力性质差异，形成热力环流，导致高空和近地面的风向相反。第4题，近地面为偏西风，从湖面吹向湖岸，高空为偏东风，从湖岸高空吹向湖面高空，说明近地面湖面气压高，气温低，湖岸气压低，气温高，最可能发生在夏季白天。]
(易错题)读某地近地面和高空四点气压图，回答5～6题。
5．若近地面和高空四点构成大气热力环流，则
流动方向为(　　)
A．M→N→O→P→M 　B．P→O→M→N→P
C．M→N→P→O→M 　D．N→M→O→P→N
6．下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是(　　)
√
A　　　　B　　　　C　　　　　D
√
5．A　6．A　[第5题，气流总是由高压区流向低压区，则近地面由M流向N，高空由O流向P；依据图可判断，图中M、N为近地面两点，O、P为高空两点，且O、P分别对应N、M上空；M地气压高，说明是近地面气温较低处，气流由P下沉至M；则N地为近地面气温较高处，气流上升至O。故A项正确。第6题，据图并结合上题分析可知，N地为近地面热低压区，故气温高于两侧、气压低于两侧同一高度。故A项正确。]
城市热岛效应，指的是城区比郊区温度高的现象。宁夏银川市地处干旱半干旱地区，其城市热岛效应表现出非典型特征。下图示意7月银川城区和郊区的地表平均温度。据此完成7～8题。
7．银川的热岛效应表现为(　　)
A．夜间较强 　 B．白天夜间均较强
C．白天较强 　 D．白天夜间均较弱
8．银川白天郊区温度高于城区的原因可能是(　　)
A．郊区农业发达 　 B．城区工业发达
C．郊区植被稀疏 　 D．城区绿地较少
√
√
7．A　8．C　[第7题，材料信息表明，城市热岛效应指的是城区比郊区温度高的现象，读图可知，银川白天郊区的气温高于城区，无热岛现象，银川夜间城区气温高于郊区，出现明显的热岛现象，A正确，B、C、D错误。第8题，郊区农业发达，农作物的热容量相对较大，因此不会导致郊区气温较高，A错误；城区工业发达，工业废热排放量大，应导致城区气温高于郊区，B错误；银川市的气候大陆性较强，水分条件较差，郊区植被稀疏，裸地广阔，热容量小，白天升温快，导致气温可能高于城区，C正确；如果城区绿地较少，则城区的热容量较小，白天升温则较快，应导致白天城区温度高于郊区，D错误。]
下图示意威海某中学研学小组在某时刻拍摄的海滨风光。据此完成9～10题。
9．下列示意图能解释图中现象成因的是(　　)
A　　　 B　　　C　　　　D
√
10．海陆风对沿海城市的影响是(　　)
A．带来特大暴雨 　 B．带来风暴潮
C．调节气温 　 D．加剧潮汐
√
9．A　10．C　[第9题，由图示植被的枝叶朝向陆地一侧可知，此时为海风。海洋因比热容大，白天升温慢，气温较低，形成高压，陆地因比热容小，白天增温快，气温较高，形成低压，风由海洋吹向陆地，A正确，B错误；夜晚吹陆风，C、D错误。
第10题，特大暴雨或风暴潮多因台风(飓风)等特殊的天气系统形成，海陆风是海洋陆地比热容差异导致的，A、B错误；白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对滨海地区能够起到降温的作用；夜晚陆风从陆地吹向海洋，来自陆地的风比较温热干燥，对滨海地区能够起到增温的作用，海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小，C正确；潮汐白天、夜晚均有涨落，海陆风对其影响增减均有，D错误。]
11．阅读图文材料，回答下列问题。
在一个长、宽、高分别是1 m、60 cm、50 cm的透明玻璃柜内底面两侧分别放置一盆热水(A盆)和一盆冰块(B盆)，然后用塑料薄膜把柜的顶部密封，在塑料薄膜的一侧开一个小孔，点燃一束香，放进小孔内(如下图所示)。一段时间之后，你能看到烟雾在玻璃柜内A、B、C、D之间形成一个环流。
(1)这个小孔应当开在装有________(填“冰块”或“热水”)的盆子上方。
(2)这个实验要验证的是________环流，这个环流形成过程中各个环节发生的先后顺序，排列正确的是(　　)
①地面冷热不均
②空气发生水平运动
③同一水平面产生气压差异，形成水平气压梯度力
④空气垂直运动，引起同一水平面气压的差异
A．①②③④　B．①④③②　C．②①③④　D．①②④③
冰块
热力
B
(3)下面甲、乙、丙三幅图中，能正确反映地面冷热不均引起的环流(箭头表示空气流动方向)及其等压面弯曲形态的是________图。图中B、D两点，气压较低的是________点；A、B两点的气压相比，气压更高的是________点。若A、B分别表示海洋和陆地，则图示时间应当是________(填“白天”或“夜晚”)。
甲
D
B
夜晚
[解析]　第(1)题，冰块处气温低，空气下沉，所以，应该把孔开在冰块上方，使香释放出的烟雾下沉进入热力环流圈。第(2)题，这个实验验证的是地面冷热不均引起的热力环流。热力环流产生的根本原因是地面冷热不均引起空气的垂直运动，由于空气垂直运动，引起同一水平面气压的差异，形成水平气压梯度力。水平气压梯度力是空气发生水平运动的直接原因。所以B正确。
第(3)题，热力环流中，热的地区气流上升，近地面为低压，等压面向地面方向凹陷，对应高空为高压，等压面向高空方向凸起；冷的地区气流下沉，近地面为高压，等压面向高空方向凸起，对应高空为低压，等压面向地面方向凹陷。所以甲图正确。同一地点的近地面气压比高空气压高，所以B点气压高于D点气压。同一水平高度的A、B两点，A点气温高，空气上升，形成低压，即A点气压低于B点。夜晚，陆地相对于海洋形成高压，风从陆地吹向海洋，因此图示时间应当是夜晚。
霜是贴近地面的空气受冷却降温到0 ℃以下，水汽在地面或物体上直接凝华而成的白色冰晶。民间有“雪落高山，霜打洼地”之说。图1、图2示意山谷风的形成原理。据此完成12～13题。
12．华北地区“霜打洼地”常出现的时间和天气状况是(　　)
A．5：30左右，晴朗无风
B．11：30左右，大风呼啸
C．18：00左右，浓云密布
D．24：00左右，雨雪交加
13．造成“霜打洼地”的是图示气流(　　)
A．① 　 B．②
C．③ 　 D．④
√
√
12．A　13．D　[第12题，由材料可知，“霜打洼地”常出现的时间应是一天中气温最低的时候，一天中气温最低的时候在日出前后，5：30左右最有可能。同时，晴朗无风的天气云层较薄，大气逆辐射较弱，大气对地面的保温作用较弱，地面温度降低的幅度更大，更易形成霜，A正确。第13题，图1盛行谷风，应在白天，出现“霜打洼地”的可能性不大，A、B错误。图2吹山风，表示夜晚，夜晚山坡降温快，山坡冷空气下沉至洼地聚集，对应图中序号④。图2中序号③为山谷暖空气上升至谷地上空并向山坡上空运动，不是造成“霜打洼地”的气流，C错误，D正确。]
穿堂风(也叫过堂风)是气象学中一种空气流动的现象，我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。下面图1是我国西南山区的传统民居景观图，图2为该民居穿堂风示意图。据此完成14～15题。
14．夏季白天，屋后山林地较屋前石质地面(　　)
A．气温低、气压高 　 B．气温低、气压低
C．气温高、气压高 　 D．气温高、气压低
15．人为制造穿堂风的主要目的是(　　)
A．降低室内温度 　 B．提高室内湿度
C．减轻大气污染 　 D．增加生活用能
√
√
14．A　15．A　[第14题，石质地面比热容小，升温快，林地比热容大，升温慢。因此夏季白天，屋后山林地较屋前石质地面升温速度慢，气温低，近地面空气遇冷下沉，气压升高，A正确。第15题，我国西南山区纬度较低，夏季气温较高，人为制造穿堂风的主要目的是强化室内空气的流通，降低室内温度，A正确；我国西南地区气候湿润，人为制造穿堂风的主要目的不会是提高室内湿度，B错误；穿堂风中并没有空气净化装置，不具备减轻大气污染功能，C错误；穿堂风可以自然降温，减少空调等其他降温设备的使用，减少生活用能，D错误。]
16．阅读图文资料，完成下列要求。
城市热岛强度是指城区与郊区气温的差值。某中学地理研学活动小组研究我国东部某滨海城市热岛强度变化，并根据数据绘制了该城市多年平均热岛强度及某次冬季强降雪后热岛强度变化图。
(1)依据图中多年平均热岛强度变化曲线，推测该城市7时、17时城区与郊区之间风的流向以及风速差异。
(2)图中显示，冬季强降雪后城市热岛强度较多年平均整体加强，分析其可能原因。
(3)同学们研究发现该城市同时由于受日周期海陆风的影响，某时段的风向有助于降低城市热岛强度。说出该城市有助于降低城市热岛强度的时段，并绘制该时段海洋与城区之间热力环流示意图。
[解析]　第(1)题，从图中多年平均热岛强度变化曲线可知，该城市7时热岛效应强度较大，且强度变小，17时城市热岛强度较小且强度变大，所以7时的风速大于17时的风速，城区温度高，气压低，郊区温度低，气压高，风由郊区吹向城区。第(2)题，冬季强降雪后，气温下降，城市取暖需求增加，城市废热排放增多，且城市为了道路交通等公共设施运行的需要，清理积雪较为及时，气温下降较慢；郊区白雪覆盖，对太阳辐射反射率较强，且积雪融化吸收热量，气温下降较快；从而导致城郊之间气温差值增大，热岛强度增强。第(3)题，白天受海风影响，海风从气温低的海洋吹来，对城区具有降温作用，从而降低城市热岛强度。城区的废热排放较多，气温高，气压低，郊区和海洋气压高，近地面气流由郊区流向城区，高空气流由城区流向郊区。绘图略。
[答案]　(1)风向相同，由郊区吹向城区；风速不同，7时的风速大于17时的风速。
(2)强降雪后，郊区地面多被积雪覆盖，对太阳辐射的反射较强，积雪融化吸收热量，气温降幅较大；城区积雪清理较及时，对太阳辐射的反射较弱，人工制热较多，气温降幅较小；城区与郊区之间的气温差值加大，因而城市热岛强度加大。
(3)白天时段，示意图如下：
THANKS(共55张PPT)
复习建构课
第三章　地球上的大气
知识网络构建
主题探究专攻
对流层中的逆温现象及影响
1．气温垂直递减率的变化
正常情况下，海拔每升高100米，气温约下降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①情况下，大气对流运动强烈；在②情况下，大气的对流运动弱，大气比较稳定。
2．逆温现象
(1)逆温的概念
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)逆温的形成
①分类
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，由于地面辐射很强，近地面大气气温迅速下降，而高处大气降温较慢 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团上 中纬度沿海地区
类型 发生的条件 出现的地区
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，谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升 盆地和谷地的夜间
锋面 逆温 锋面之上的暖气团与锋面之下的冷气团之间温度差异显著 锋面活动地区
②辐射逆温的形成及消失过程图解
(3)逆温的影响
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气对流运动受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。
③对航空造成影响。逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。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，飞机飞行中不会有较大的颠簸。
1．读某工业区不同时段气温垂直分布图，回答(1)～(2)题。
√
(1)为减少污染，排污烟囱高度最好不低于(　　)
A．300 m　　　　 B．200 m
C．100 m 　 D．50 m
(2)下列时段中，最有利于近地面污染物净化的是(　　)
A．19～22时 　 B．4～7时
C．7～10时 　 D．13～16时
√
(1)A　(2)D　[第(1)题，读图可知，由近地面向上气温逐渐升高，说明出现了逆温现象，图中显示该地逆温层最高在300 m左右，且逆温主要出现在19时至次日10时，因此排污烟囱最好高于300 m。第(2)题，13～16时，近地面大气对流较强，逆温层逐渐消失，利于污染物扩散。]
大气受热原理在生产中的应用——农田覆盖技术
1．覆膜类
2．覆草类
秋冬季节，土壤温度低，作物生长发育迟缓，可利用作物残茬、秸秆覆盖，提高地温，减少水分蒸发，保墒，增加土壤肥力，促进作物生长，且能减少环境污染。但不宜全生长期覆盖，覆草后土壤有机质积累较多，耕层土壤不翻耕，易导致某些病虫害。
覆草类技术的作用原理归纳如下：
3．覆石类
在农田上覆盖一定厚度的砂石，用以栽培粮食、瓜果、蔬菜等作物。覆盖砂石的作用：①保持土壤水分，利于地表水下渗，减少土壤水分蒸发；②白天增温快，夜间降温快，增大气温日较差，有利于作物糖分积累；③砂石风化可以为植物提供微量元素。
覆石类技术的作用原理归纳如下：
2．新疆采用黑白(透明)条带地膜覆盖法种植山葡萄，即在垄中间铺透明塑料薄膜，垄两侧铺黑色塑料薄膜，以提高山葡萄植株成活率和葡萄品质。据此完成(1)～(2)题。
√
(1)不同颜色的地膜透光性不同，农业生产中白膜、黑膜对大气受热过程的主要影响分别是(　　)
A．增强①过程、增强④过程　　B．减弱③过程、增强②过程
C．减弱③过程、减弱②过程　　D．增强④过程、增强①过程
(2)在山葡萄垄两侧铺黑色塑料薄膜可以(　　)
A．提高土壤温度、降低土壤湿度
B．保持水分、抑制杂草滋生
C．增加土壤肥力、提高膜内温度
D．提高温度、增强光合作用
√
(1)C　(2)B　[第(1)题，结合材料分析可知，垄中间铺透明塑料薄膜，透明塑料薄膜透光性强，能够减少③地面辐射散失的热量，对垄面起到保温作用；垄两侧铺黑色塑料薄膜，黑色塑料薄膜透光性差，能够减少到达垄两侧的太阳辐射，C正确。第(2)题，黑色塑料薄膜透光性差，在垄两侧铺黑色塑料薄膜，能够减少到达垄两侧的太阳辐射，抑制杂草滋生；另外新疆气候干旱，黑色塑料薄膜也有利于减少水分蒸发，保持土壤中的水分，B正确。黑色塑料薄膜透光性差，不利于提高土壤温度，更不利于增强光合作用，A、D错误。铺黑色塑料薄膜无法增加土壤肥力，C错误。]
一、选择题
黄河，是我国的母亲河。她所流经之地，形成了许多波澜壮阔的自然景观。图1中a、b、c分别为黄河干支流上三处典型地貌景观图，图2为a处河段单侧河岸规律分布的优势植被种群带状空间位置示意图。读图，完成1～3题。
章末综合测评(二)　地球表面形态　地球上的大气
1．a、b、c代表的地貌类型名称分别是(　　)
A．曲流 峡谷 河口三角洲　　　 B．曲流 峡谷 冲积扇
C．U形谷 河漫滩 河口三角洲　 D．U形谷 冲积扇 河漫滩
√
2．①、②、③代表的优势植被种群类型依次为(　　)
A．草本、灌木、湿生　　 B．湿生、草本、灌木
C．灌木、草本、湿生　　 D．灌木、湿生、草本
3．下列关于a处河段的说法，正确的是(　　)
A．甲岸为凹岸，水流速度慢
B．甲岸为凸岸，宜建挖砂场
C．乙岸为凹岸，可建深水港
D．乙岸为凸岸，河床坡度缓
√
√
1．A　2．C　3．D　[第1题，根据图片可知a处地势较平坦，河道弯曲为曲流景观，b处河谷深而狭窄，河谷两岸较陡，为峡谷，c处地势低平，为河口三角洲地貌，A正确。第2题，湿生植被应在位置较低、有可能被洪水淹没的③处；草本植被可能生长在较少被丰水期河水淹没，但地下水位较高的②处；灌木耐旱不耐涝，应分布在较高的位置①处，①、②、③代表的优势植被种群类型依次为灌木、草本、湿生，C正确。第3题，读右图结合所学知识可知，甲岸为凹岸，是侵蚀岸，水流速度快，河床较陡，可建港，A、B错误；乙岸为凸岸，是堆积岸，河床坡度缓，宜建挖砂场，C错误，D正确。]
下图是某校学生观察地貌绘制的素描图。据此完成4～5题。
4．图中为喀斯特地貌景观的是(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
5．图中②地貌的主要特点是(　　)
A．地表崎岖，地下多溶洞　B．孤立岩石，上宽下窄
C．垄脊走向与主风向平行　D．沙丘连绵，植被稀疏
√
√
4．A　5．C　[第4题，读图可知，①奇峰林立、地表崎岖，为喀斯特地貌，②地貌垄脊走向与主风向平行，为雅丹地貌，③为新月形沙丘，④上部宽大，下部窄小，为风蚀蘑菇。故选A。第5题，读图结合上题分析可知，②为雅丹地貌，垄脊走向与主风向平行，C正确。地表崎岖，地下多溶洞，为喀斯特地貌，A错误。孤立岩石，上宽下窄为风蚀蘑菇，B错误。沙丘连绵，植被稀疏是沙丘地貌，D错误。]
我国某区域由于地层岩性、风力剥蚀等因素的影响，雅丹地貌发育。下图示意该区域雅丹空间分布及雅丹体最高点位置。据此完成6～8题。
6．该区域最可能是(　　)
A．新疆罗布泊 　 B．云南大理
C．广东丹霞山 　 D．黄土高原
7．图示雅丹地貌雅丹体的主要特征是(　　)
A．走向分布散乱无序　 B．单体东北侧坡度缓
C．垄槽相间，纵列分布　 D．奇石峰林，天坑地缝
8．该地貌单体形态特征的形成主要是由于(　　)
A．盛行风向单一 　 B．昼夜温差较大
C．岩石岩性差异 　 D．植被覆盖状况
√
√
√
6．A　7．C　8．A　[第6题，该区域由于地层岩性、风力剥蚀等因素的影响，雅丹地貌发育，说明该地干旱，多大风，所以新疆罗布泊最符合，A正确；云南大理多喀斯特地貌，B错误；广东丹霞山为流水侵蚀地貌(丹霞地貌)，C错误；黄土高原地表千沟万壑，为流水侵蚀地貌，D错误。第7题，如图所示，雅丹地貌雅丹体排列有序，A错误；受盛行风的影响，垄槽相间，纵列分布，C正确；由于当地盛行东北风，迎风坡风力强，风沙的侵蚀作用强烈，而背风坡风力减弱，所以迎风坡陡、背风坡缓，导致单体东北侧坡度陡，西南侧坡度缓，B错误；奇石峰林，天坑地缝为喀斯特地貌的特点，D错误。
第8题，图中单体形态的主要特征为东北坡面陡，西南坡面缓，沿一定方向延伸，这是由于当地受东北风影响，盛行风向单一导致的，A正确；昼夜温差大会导致温差风化作用强，但单体没有明显的方位坡向差异，B错误；岩体单体岩性差异小，C错误；当地植被覆盖度低，没有明显的坡向差异，D错误。]
晴朗的天空，喷气式飞机在高空飞行时，机身后边会出现一条或数条长长的“白烟”，这是飞机发动机排出来的高温高湿的废气与周围环境空气混合后(此后称混合气体)，水汽凝结而成的特殊云系，称为飞机尾迹。此混合气体能否出现凝结现象取决于环境空气自身的温度、湿度和大气压力。通常只有当环境温度在－41℃～－60℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹。飞机尾迹出现的频率和高度有一定的季节差异，且对地球热量平衡产生一定影响。下图为拍摄的飞机尾迹。读图，完成9～11题。
9．1月份，西安上空飞机尾迹出现频率最高的高度大约为(　　)
A．3～5千米 　 B．8～10千米
C．13～15千米 　 D．18～20千米
10．通常，飞机尾迹层的平均厚度为1～2 km，其下限高度最高的季节是(　　)
A．春季 　B．夏季　　C．秋季 　D．冬季
11．交通枢纽城市上空的飞机尾迹多，大量的飞机尾迹对地面城市的热量平衡产生的影响是(　　)
A．减少城市上方的云量　　　B．强烈削减太阳辐射
C．减少对地面辐射的吸收　　D．减小地表气温日较差
√
√
√
9．B　10．B　11．D　[第9题，根据材料可知，“通常只有当环境温度在－41℃～－60℃时，才有可能出现飞机凝结尾迹”。1月份，秦岭月均温0℃左右，西安位于秦岭北侧，月均温稍低于0℃。按照气温的垂直递减率，每升高千米气温下降6℃，可计算出1月份西安上空7～10千米的高度，温度为－41℃～－60℃。故选B。第10题，根据材料中关于飞机尾迹形成的温度条件可推测，夏季，近地面温度最高，环境温度要达到－41℃～－60℃，海拔要足够高才行，因此飞机尾迹层的下限高度最高。故选B。
第11题，飞机尾迹是水汽凝结而成的特殊云系，大量的飞机尾迹会增加城市上方的云量，A错误。航迹云高而薄，对太阳辐射的削弱有限，可以有效地透过太阳辐射，B错误。航迹云中的水汽能很好地吸收地表放射的红外辐射，产生增温效应，C错误。这些“人造”云的增加，会一定程度上减小地表的气温日较差，D正确。]
大气散射辐射的强度和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射变化图。读图，完成12～13题。
12．有关该城市大气散射辐射强度的叙述，正确的有　(　　)
①夏季大于冬季　②郊区大于城区　③冬季大于夏季　④城区大于郊区
A．①② 　B．①④ 　C．②③ 　D．③④
13．下列现象与大气散射作用密切相关的有　(　　)
①晴天天空多呈蔚蓝色　②朝霞和晚霞往往呈红色　③深秋晴天夜里多霜冻　④雪后晴天阳光特别耀眼
A．①② 　B．①④ 　C．②③ 　D．③④
√
√
12．B　13．A　[第12题，据图可知，北京时间12～14时，太阳高度大，大气散射辐射强，说明大气散射辐射的强度与太阳高度呈正相关，故大气散射辐射强度夏季大于冬季，①正确，③错误。阴天云层厚，大气透明度低，大气散射辐射强，说明大气散射辐射的强度与大气透明度呈负相关；城区比郊区污染严重，大气透明度低，故大气散射辐射强度城区大于郊区，②错误，④正确。故选B。
第13题，在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝光、紫光容易被散射，所以晴天天空多呈现蔚蓝色，①正确；日出和日落的时候，太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面，波长较短的蓝光、青光、紫光大部分已被上层大气散射掉了，到达近地面大气时主要有波长较长的红光、橙光、黄光，故朝霞和晚霞往往呈红色，②正确；秋冬季节出现霜冻，与晴朗的夜间云量少、大气逆辐射弱有关，与大气散射作用无关，③错误；雪后晴天阳光特别耀眼是因为云层少，大气透明度高，大气对太阳辐射的反射、散射、吸收作用弱，④错误。故选A。]
节能建筑是指冬暖夏凉，通风日照合理，从能源使用上耗电、耗气更少，还能隔音降噪的建筑。下图示意拉萨某地节能房(图中甲、乙、丙、丁为可控开关)。据此完成14～15题。
14．白天，节能房中鹅卵石可以(　　)
A．减弱大气辐射　　B．减弱大气逆辐射
C．增强太阳辐射　　D．增强地面辐射
15．从热力环流角度考虑，冬季为了减少屋内耗能应(　　)
A．甲、丁打开，乙、丙关闭
B．乙、丙打开，甲、丁关闭
C．甲、乙打开，丙、丁关闭
D．乙、丁打开，甲、丙关闭
√
√
14．D　15．D　[第14题，鹅卵石比热容较小，白天吸收太阳辐射升温快，能够增强地面辐射，给房内空气供给更多热量，增强大气辐射，包括大气逆辐射，从而加强保温作用，D正确，A、B错误；鹅卵石位于节能房地面，无法影响太阳辐射，C错误。第15题，冬季气温低，为了减少屋内耗能，应使热气流入屋内、冷气排出屋子。白天，鹅卵石升温快，气流受热上升至丙，应关闭丙、打开乙，让热气流入屋内；同时关闭甲，减少室内热气流失；打开丁，让屋内较冷气流流出补充鹅卵石上方流失的气流，气流再受热上升至乙，形成热力环流，减少屋内耗能。故选D。]
二、综合题
16．阅读图文资料，完成下列要求。
河流作用是地球表面最经常、最活跃的外力作用，它贯穿于河流地貌的形成全过程。流水不断以侵蚀、搬运和堆积作用塑造形态各异的河谷和河流地貌。下图为湄公河流域及甲、乙两处河谷形态。
(1)比较甲、乙两处河谷形态差异，并分析原因。
(2)说出丙处地貌名称及形成过程。
(3)分析湄公河上中游修建水库可能给湄公河三
角洲带来的影响。
[解析]　第(1)题，读图可知，甲处流域范围狭窄，该河段流经高山峡谷，流速快，下蚀作用强，河流向下侵蚀，使得河谷形态深而窄，呈V字形；乙处位于河流中下游地区，地势相对平坦，流速慢，下蚀作用减弱，沉积作用和河流的侧蚀加强，使得河谷浅而宽，河谷形态呈U字形。第(2)题，丙处位于河流的入海口附近，河流挟带泥沙到入海口附近，地势平坦，流速减缓，同时受海洋顶托作用，流速进一步减缓，泥沙的搬运能力减弱，泥沙沉积，形成河口三角洲地貌。第(3)题，首先，湄公河上中游修建水库使得泥沙在库区大量沉积，下游地区的水量和输沙量减小，所以三角洲附近泥沙的来源减少，三角洲面积可能萎缩。其次，由于下游河流径流量减小，三角洲地区受海水侵蚀的影响增强，海水入侵可能导致三角洲地区土壤盐碱化加剧。
[答案]　(1)甲处河谷深而窄，呈V字形；乙处河谷浅而宽，呈U字形。
原因：甲处河流流经高山峡谷，流速快，下蚀作用强；乙处地形平坦，流速慢，下蚀作用减弱，沉积作用加强。
(2)河口三角洲河流挟带泥沙，搬运至河口；河口地区地形平坦，且受海水顶托，流速减慢，泥沙大量沉积形成三角洲。
(3)下游水量减少，河流挟带的泥沙减少，三角洲面积缩小；海岸受海水入侵增强，可能导致沿海地区土壤盐碱化。
17．阅读图文资料，完成下列要求。
西藏米林县年降水量约400毫米，且集中在6～9月。在该县丹娘乡的雅鲁藏布江北岸山麓，有一个高约百米的沙丘，叫丹娘沙丘，冬春季发育强烈，其沙源主要来自附近河谷中的江心洲。雅鲁藏布江水位季节变化大。下图为丹娘沙丘位置及景观图。
(1)推测：丹娘沙丘所在河谷的主导风向是______；丹娘沙丘表层沉积物颗粒粒径大小的空间分布规律是_____________________________________。
(2)与其他河谷段相比较，指出江心洲所在河谷段的共同特征，并说明江心洲的成因。
东南风
从东南向西北沉积物颗粒粒
径逐渐变小
(3)说明丹娘沙丘在冬春季发育强烈的原因。
特征：河谷较宽，河道弯曲，谷底平坦；成因：河道弯曲，流速减慢，泥沙沉积形成。
冬春季河流水位低，沙洲出露水的面积大，气候干旱易起沙，东南风挟带沙洲和河滩上的沙粒，受山地阻挡风速减缓，沙丘发育强烈。
[解析]　第(1)题，由材料“西藏米林县年降水量约400毫米，且集中在6～9月”可知，该地降水受来自南面的夏季风影响明显，从地形分析，东部有缺口，有利于印度洋水汽从东南部进入，故推测丹娘沙丘所在河谷段的主导风向为东南风。受东南风影响，风速减慢，丹娘沙丘表层沉积物颗粒粒径大小的空间分布规律是从东南向西北沉积物颗粒粒径逐渐变小。第(2)题，由于江心洲为流水的堆积作用形成的，所在河谷谷底地势较平坦开阔，因此江心洲所在河谷附近的等高线比较稀疏，河道比较弯曲，河流的流速比较缓慢，流水的堆积作用较强，形成江心洲。
第(3)题，每年冬春季节(10月～次年3月)气候干旱，多大风，大风经过地区植被稀少，加上经过江面，受阻挡较少，形成涡旋上升气流，气流挟带沙洲和河滩上的沙粒受江边山地地形阻挡，风速减缓，沙粒堆积于山坡日积月累形成沙丘，沙源主要为来自雅鲁藏布江枯水期出露的河道。
18．阅读图文资料，完成下列要求。
西藏自治区拉萨市，平均海拔约3 650米，全年日照时间在3 000小时以上，素有“日光城”的美誉。近年来，拉萨市大力发展大棚蔬菜种植。拉萨本地蔬菜夏季供应量达到市场的80%，冬季供应量仅占市场的48%。为了促进拉萨大棚种植业发展，山东寿光派技术员到拉萨指导蔬菜种植。下图示意当地蔬菜大棚。
(1)在下图中用箭头补画出A、B两地之间的热力环流。
(2)寿光技术员到拉萨后出门需要做好防晒准备，分析其原因。
(3)技术员指导农民在冬季午后向温室大棚内喷洒适量的水，以抵御严寒保证蔬菜安全过夜。试用大气受热过程的基本原理说明理由。
[解析]　第(1)题，由于大棚内的温室效应，棚内即B地气温高，是低压区，盛行上升气流，棚外即A地，气温低，是高压区，盛行下沉气流，形成顺时针热力环流。第(2)题，拉萨地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射较强，因此需防晒。第(3)题，冬季温度较低，午后是一天中气温最高的时候，向温室大棚内喷洒适量的水，有利于水分蒸发，随着大棚内空气湿度的增加，可以增强水汽对地面长波辐射吸收的能力，并增强大气逆辐射作用，从而更有助于加强保温作用，提高大棚的利用效率。
[答案]　(1)
(2)海拔较高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面太阳辐射强。
(3)此时，温度较高，利于水分蒸发，大棚中空气的湿度增加，水汽对地面长波辐射吸收能力强，并且通过大气逆辐射把热量还给地面，从而起到保温作用(或大气保温作用)。
19．阅读图文材料，完成下列要求。
城市化进程的不断加快，导致城市热岛现象加剧、热岛强度增大， 给居民生活和城市发展带来巨大影响。城市热岛强度指城区与郊区气温的差值，有明显的日变化和年变化。日变化表现为夜晚强、白天弱，最大值出现在晴朗的夜晚；年变化表现为秋冬季强、夏季弱。下图为某城市热岛环流示意图。
(1)根据所示的信息，用箭头画出图中城市的热岛环流方向。
(2)分析城市热岛强度日最大值一般出现在晴朗夜间的原因。
(3)该城市规划在A、B、C三处中选一处建设排放大量大气污染物的工厂，请选出最适宜的位置，并说明理由。
[解析]　第(1)题，由于市区比郊区温度高，因此市区盛行上升气流，郊区为下沉气流，故近地面气流由郊区流向市区。第(2)题，城市热岛强度日最大值一般出现在晴朗夜间的原因，从市区与郊区温差最大角度回答。第(3)题，为了防止城市大气污染，有大气污染的工厂应该布局在城市热岛环流的范围之外。
[答案]　(1)作图如下。
(2)晴朗夜间郊区大气透明度高，大气逆辐射弱，降温迅速；市区大气扩散条件较郊区差，空气中污染物多，大气逆辐射较强，导致市区夜间热量损失慢，降温较慢，气温相对较高；市区与郊区夜间温差大，城市热岛强度大。
(3)适宜建在C处。理由：城市规划时，一般将污染较大的工厂布局在城市热岛环流的范围之外，避免这些工厂排放的大气污染物随城市热岛环流从近地面流向市区。
THANKS(共47张PPT)
主题拓展课　等压面图的判读
第三章　地球上的大气
大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式，也是一种常见的自然现象。正确判读等压面是理解大气热力环流形成过程的关键，也是我们必备的知识技能。
【编者按】
√
(高考经典题)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。据此完成(1)～(2)题。
(1)若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和
空气垂直运动正确的是(　　)
A．动力　　　辐合上升
B．热力　　　辐合上升
C．动力　　　下沉辐散
D．热力　　　下沉辐散
(2)易形成这种大气物理状况的是(　　)
A．夏季白天的内陆湖面
B．冬季晴朗夜晚的谷底
C．夏季晴朗白天的郊区
D．冬季暖流流经的海面
√
【命题解读】
命题立意 该题组以某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图为载体，通过对等温线和等压线的判读，考查大气热力环流的原理及其应用，培养获取、解读信息和调动、运用知识的能力
教材探源 教材第84页图3－17大气热力环流形成示意及第85页阅读山谷风、第86页活动1海陆风、活动2城市热岛。大气热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动的一种最简单的形式。热力环流是一种常见的自然现象。例如，在陆地与海洋之间、山坡与山谷之间、城区与郊区之间都可能形成热力环流。应主要从气温和气压之间的关系来分析
素养体现 区域认知 对不同条件下的内陆湖面、谷底、郊区以及海面的热力状况进行认知
综合思维 抓住图中等温线和等压线的分布状况进行综合判读分析，得出该地大气热力状况。从时空综合的角度分析不同时间和地点条件下热力环流状况
地理实践力 观察身边的自然现象和生产、生活实例，知晓其蕴含的大气热力状况原理
【思路点拨】　
第(1)题，图示→等温线向上凸出→该地气温较周边地区高→气流在垂直方向上上升；近地面等压线向下凹→该处气压较周边地区低→气流辐合上升所致→热力原因造成。
选项 分析 结论
A 夏季白天内陆地区的湖泊气温较周边地区低，气流下沉，形成高压 错误
B 冬季晴朗夜晚，山坡降温快，冷气流沿山坡下沉，谷底暖空气被迫上升，是动力因素导致的 错误
C 郊区与城区之间，由于城区热岛效应，郊区为高压，气流下沉 错误
D 冬季暖流流经的海面，水温较高，气流垂直上升 正确
第(2)题，逐项分析如下：
1．等压面图的基本特征
(1)在垂直方向上，高度越高，气压值越低(如下图)。
(2)若海拔相同、冷热均匀，等压面与等高面重合且与地面平行(如图A)。
(3)若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区(如图B)。
(4)同一地区，高空和近地面气压高低相反，等压面凹凸方向相反(如下图)。
2．等压面图判读的基本要领
(1)判断气压高低
①气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。
②同一等压面上的各点气压相等。
如图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。
综上分析可知：PB>PA>PD>PC。
(2)判读等压面的凸凹
等压面凸向高处的为高气压，凹向低处的为低气压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。
(3)判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地，上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)，上凸者为陆地。
②判断裸地与绿地：裸地类似陆地，绿地类似海洋。
③判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差
①等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小。
②等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。
下图示意某地高空等压面。据此完成1～3题。
1．图中a、b、c、d四点的气压值(P为气压)比较，正确的是(　　)
A．Pa>Pb　　　　　 B．PdC．Pb＝Pd 　 D．Pa>Pc
√
√
2．甲、乙两点相比(P为气压，T为气温)，正确的是(　　)
①P甲>P乙　②P甲＜P乙　③T甲>T乙　
④T甲＜T乙
A．①③ 　 B．①④
C．②③ 　 D．②④
3．关于b、d两点的大气运动(↑为垂直向上运动，↓为垂直向下运动)，正确的是(　　)
A．b↑　d↑ 　 B．b↓　d↓
C．b↓　d↑ 　 D．b↑　d↓
√
1．A　2．B　3．C　[第1题，由所学知识可知，海拔越高，气压越低。a的海拔低于b，所以Pa＞Pb，A正确。d海拔低于c，所以Pd＞Pc，B错误。b和d在同一海拔处，但由于气压值发生变化，Pd＞Pb，C错误。a、c在同一等压面上，气压值相等，Pa＝Pc，D错误。第2题，由所学知识可知，气压：乙地空气受热膨胀上升，密度减小，近地面相对于甲地形成低压；甲地空气收缩下沉，在近地面形成高压，所以甲地气压高于乙地，①正确，②错误；从气温上看，乙地空气受热膨胀上升，甲地受冷空气收缩下沉，说明乙地气温高于甲地，③错误，④正确。故选B。第3题，根据大气热力环流原理中大气的垂直运动，以及图中等压面弯曲方向，可知b处空气垂直向下运动，d处空气垂直向上运动，即b↓d↑，C正确。]
在江淮地区的一个湖泊，一垂钓者发现，在大气稳定、无风的情况下，一天之中该湖泊边仍然清风阵阵。读图，完成4～5题。
4．在大气稳定、无风的情况下，该湖泊边一天中风向发生变化的根本原因是(　　)
A．湖陆间气压差异
B．纬度位置的影响
C．高低纬间的热力差异
D．湖陆热力性质差异
√
5．夏季午后，①地附近近地面的等压面(图中的曲线)和风向(图中的箭头)为下列四图中的(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
4．D　5．C　[第4题，在大气稳定、无风的情况下，该湖边一天中风向发生变化的根本原因是湖陆热力性质差异；湖水与陆地的比热容不同，气温升高和降低的幅度不同，故而形成高压、低压的差异。第5题，夏季午后，①地附近近地面的气温高，气压低；湖面的气温低，气压高。等压面即图中的曲线在湖面上向上凸，风由湖泊吹向陆地。]
√
下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。据此完成6～7题。
6．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．①③　　B．①④　　C．②③　　D．②④
√
7．下列古诗蕴含的原理与图中现象相关的是(　　)
A．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山
B．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
C．何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时
D．山重水复疑无路，柳暗花明又一村
√
6．B　7．C　[第6题，从图中等压面和等温面的分布状况可以看出，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较高，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。第7题，夜间河谷温度高，气流上升，在上升过程中水汽遇冷凝结，容易成云致雨，所以夜雨较多。C项古诗蕴含的原理与该现象相符。]
一、选择题
下图为对流层大气某要素等值面垂直分布图。读图，完成1～2题。
主题拓展专练(二)
1．若a、b、c、d、e为不同气压值，则气压值的大小比较正确的是(　　)
A．甲>乙>丙>丁　　　 B．乙>甲>丁>丙
C．甲>乙>丁>丙 　 D．乙>甲>丙>丁
2．若a、b、c、d、e为不同气压值，则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向是(　　)
A．甲→乙→丁→丙→甲
B．丁→丙→甲→乙→丁
C．乙→甲→丙→丁
D．乙→甲→丙→丁→乙
√
√
1．D　2．D　[第1题，由所学知识可知，同一地点，海拔越高，气压越低；等压面凸起的地方为高气压区。若a、b、c、d、e为不同气压值，则气压值乙>甲>丙>丁，故D正确。第2题，若a、b、c、d、e为不同气压值，则根据等压面的形态可判断，甲处为近地面的低气压，乙处为近地面的高气压，丙处为高空的高气压，丁处为高空的低气压。甲处气流上升，乙处气流下沉，水平气流由高气压流向低气压，即由乙流向甲、由丙流向丁，则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向是乙→甲→丙→丁→乙，故D正确。]
下图为东亚部分地区某年3月3日下午2时500百帕等压面的高度分布图。读图，完成3～4题。
3．关于北京(N)至香港(M)一线500百帕等压面情况，绘制正确的是(　　)
A．① 　 B．②
C．③ 　 D．④
√
4．图中海平面的气压由低到高排序是(　　)
A．昆明、重庆、长沙、台北
B．青岛、上海、长沙、昆明
C．台北、长沙、重庆、昆明
D．昆明、长沙、上海、青岛
√
3．A　4．D　[第3题，读图可知，M处的500百帕等压面分布的高度较高，N处的500百帕等压面分布的高度较低，从M处到N处的500百帕等压面分布高度不断降低，A正确。第4题，大气热力环流中近地面气压状况与高空相反。读图可知，图中各城市高空气压自北向南由低到高，故海平面的气压自南向北由低到高，故正确排序是昆明、长沙、上海、青岛，D正确。]
下图为沿40°N一带的甲、乙两地高空等压面分布图。据此完成5～6题。
5．关于图中四地气压的判断，正确的是(　　)
A．甲>乙>丙>丁 　 B．甲>乙>丁>丙
C．乙>甲>丁>丙 　 D．乙>甲>丙>丁
6．若图中所示区域受到大气污染，最有可能发生雾霾的是(　　)
A．甲地 　B．乙地　C．丙地 　D．丁地
√
√
5．B　6．A　[第5题，甲、乙位于近地面，丙、丁位于高空，而丙地等压面下凹，丁地等压面上凸，说明丙地气压较低，丁地气压较高，甲、乙相反，B正确。第6题，甲地盛行下沉气流，大气污染物不易扩散，易导致雾霾的发生，A正确。]
下图为我国北方某海滨城市夏季某时刻海陆等压面示意图。据此完成7～8题。
7．下列关于图中①②③④四地的气压
值由低到高的排序，正确的是(　　)
A．③④①②　　　 B．④③①②
C．①④②③ 　 D．③①②④
8．图示时刻正值(　　)
A．正午 　 B．上午
C．夜晚 　 D．下午
√
√
7．B　8．C　[第7题，结合所学知识可知，海拔越高，气压越低，因此气压①②高于③④；结合图中等压面可知，①处等压面下凹，为低压，②处等压面上凸，为高压，因此气压②＞①，近地面与高空气压状况相反，因此气压③＞④。由此可知，气压值由低到高的排序应为④③①②，B正确。第8题，由上题分析可知，近地面气压②大于①，即陆地气压高，气流下沉，这与近地面气温较低有关。由于海陆热力性质差异，夏季夜晚陆地降温快，气温低于海洋，据此推断图示时刻为夜晚，C正确。]
下图示意某地热力环流影响下近地面等压面分布情况。读图，完成9～11题。
9．在近地面同一高度，
有关三地气温和气压的
比较，正确的是(　　)
A．水库气压最低
B．林地气压高于裸地
C．水库气温最低
D．裸地气温高于林地
√
10．下列有关此图近地面气流运动状况的叙述，正确的是(　　)
A．由水库流向裸地
B．由裸地流向水库再流向林地
C．由水库流向林地
D．分别由裸地和林地流向水库
11．下列判断正确的有(　　)
①此图表示夜晚　②此图表示白天　③此时吹湖风　④此时吹陆风
A．①③ 　 B．②④
C．②③ 　 D．①④
√
√
9．A　10．D　11．D　[第9题，根据图中等压面可判断水库的气压最低，裸地气压最高，林地气压次高，A正确，B错误。气温高，气流上升，近地面形成低气压；气温低，气流下沉，近地面形成高气压，因此水库的气温最高，裸地气压高于林地，则气温低于林地，C、D错误。第10题，水平方向上，气流由高气压流向低气压。结合水库处等压面向下弯曲可判断，近地面气流分别由裸地和林地流向水库，D正确。第11题，图中水库气压低于周边陆地，风应从陆地吹向水库，为陆风，③错误，④正确；水的比热容较周边陆地大，白天水库气温低，形成高气压，夜晚水库气温高，形成低气压，①正确，②错误。故选D。]
山谷风是在山地及其周边地区由于热力环流引起的大气运动现象。读我国某山两侧近地面等压面示意图，完成12～13题。
12．图示时刻山谷地区(　　)
A．白天，吹山风 　 B．夜晚，吹山风
C．白天，吹谷风 　 D．夜晚，吹谷风
13．山谷风对果园的影响主要有(　　)
A．光照增强 　 B．降水减少
C．昼夜温差增大 　 D．土壤有机质减少
√
√
12．C　13．C　[第12题，据图中近地面等压线的弯曲可判断，两侧谷底近地面等压面上凸，说明为高压区，盛行下沉气流，气温低；山顶等压面下凹，为低压区，盛行上升气流，气温高。由此判断为白天，近地面风从谷底吹向山坡，为谷风。第13题，据山谷风原理可知，白天，受谷风影响，谷底的暖空气沿坡爬升；夜间，受山风影响，山顶的冷空气沿坡流向谷底，增大山坡的昼夜温差，利于果树有机质积累。]
二、综合题
14．下图是某地高空等高面与等压面关系示意图。读图，完成下面各题。
(1)图中点①～⑤，气压由高到低排序为______________________。
(2)A、B两地受热的是________，空气________；冷却的是________，空气________。
(3)用“→”完成图中热力环流。
④>①＝②＝③>⑤
B
上升
A
下沉
画图略(A近地面为高压，B近地面为低压，水平方向上由高压流向低压，故形成逆时针的环流)。
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是____，说明判断的依据_______________________________________，该热力环流对城市空气产生的有利影响有___________。
(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在_____(填白天或夜间)，对沿海地区的气候影响是___________________________。
B
城市受热较多，气温较高，盛行上升气流
净化空气
白天
气温日较差变小、降水变多
[解析]　第(1)题，根据气压变化的原理，在同一等压面上的点气压相同，在垂直方向上，海拔升高，气压降低。读图，五个点中，①②③位于同一等压面上，气压相同；①与⑤在同一垂直方向上，①海拔低，则气压高于⑤；③与④在同一垂直方向上，④海拔低，气压高于③。所以气压由高到低排序为④>①＝②＝③>⑤。第(2)题，高空气压分布与近地面相反，在高空④>⑤，所以近地面气压A大于B，受热的是低气压B地，空气上升；冷却的是高气压A地，空气下沉。
第(3)题，近地面气压A大于B，在水平方向上，气流由A流向B，在高空由气流④流向⑤；垂直方向是A地气流下沉，B地气流上升。第(4)题，在城区和郊区之间的热力环流中，由于城市热岛效应，城区是低气压区，是上升气流，郊区是下沉气流。所以B代表城区。该热力环流有利于净化城市空气。第(5)题，A为高气压，如果A为海洋，则白天的海洋温度较低，气压较高，近地面风由海洋吹向陆地，使陆地上气温日较差变小、降水变多。
15．某滨海城市某学校开展了“海陆风现象及其影响”的小课题研究。请根据所学的知识协助他们完成研究报告。
“海陆风现象及其影响”研究报告
(1)海陆风是滨海地区在一天之中，由于________________差异，风向以一天为周期，随昼夜交替而转换的现象。它是________环流的反映，是最基本、最简单的大气运动形式之一。
海陆热力性质
热力
(2)在下图中用箭头画出图示时刻近地面风向，并画出高空和近地面等压面。
风自海洋吹向陆地(必须平行于等高面)；两个等压面如下图所示：
(3)分析海陆风对该滨海城市的影响。
减轻城市热岛效应；增加空气湿度；改善城市空气质量。
[解析]　第(1)题，海陆风是由于海陆热力性质差异，即昼夜海陆之间不同的温度差异而形成的热力环流。第(2)题，白天，陆地气温较海洋高，故陆地盛行上升气流，海洋盛行下沉气流，近地面风从海洋吹向陆地，进而形成环流。第(3)题，风从海洋吹向陆地，对城市的影响主要从气温和降水等方面分析。
THANKS课时分层作业(八)　大气的组成与垂直分层
低层大气主要由三部分组成：干洁空气、水汽和杂质，其中氮气和氧气为主要成分。随着人类社会的发展，人类也在改变着大气的成分，进而引发了环境问题。据此完成1～3题。
1．大气中含量虽很少，却对天气变化影响很大的物质是(　　)
A．二氧化碳和臭氧　　　 B．氩和氖
C．水汽和杂质 　 D．氮和氧
2．近些年来，随着霾天气现象出现的频率越来越高，空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的(　　)
A．干洁空气含量 　 B．水汽含量
C．杂质含量 　 D．有害气体含量
3．下列现象主要与大气中水汽含量相关的是　(　　)
A．全球气候变暖 　 B．旱灾频发
C．臭氧层变薄 　 D．酸雨加重
2023年10月3日是沛县中学建校100周年，在400千米高空的中国空间站，神舟十六号乘组成员沛县籍航天员朱杨柱，通过视频向母校师生和校友送来祝福。下图为大气垂直分层示意图。据此完成4～5题。
4．神十六在升空过程中所经历的气温变化是(　　)
A．递增→递减→递增
B．递增→递减→递增→递减
C．递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
5．下列关于神十六穿过的大气层中，说法不正确的是(　　)
A．①层天气现象复杂多变
B．②层看到大雁南飞
C．②层的臭氧吸收紫外线
D．③层有若干电离层
对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况。据此回答6～7题。
6．①图表示的气温降低速率在(　　)
A．3 000米以下低于垂直递减率
B．3 000～6 000米高于垂直递减率
C．6 000米以下等于垂直递减率
D．6 000米以下均低于垂直递减率
7．飞机可以在5 000米高度平稳飞行的是(　　)
A．①　　B．②　　　C．③　　　D．④
8．读大气的垂直分层示意图，回答下列问题。
(1)图中有一处明显错误，请指出：_______________________________。
(2)一架飞机沿11千米高空从南极飞到北极，依次穿过了________、________、________。
(3)图中b为________层，该层气温随高度增加而________，这是因为该层的________能大量吸收太阳光中的紫外线。
(4)a为________层，该层气温随高度增加而________。
(5)与人类关系最密切的是________层，整个地球大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质都集中在________(填字母)层。________(填字母)层中的电离层对无线电短波通信有重要影响。
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某日气温垂直递减率(0.6 ℃/100米)时空变化图，回答9～10题。
9．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是(　　)
A．9时～17时 　 B．18时～次日7时
C．17时～次日9时 　 D．19时～次日6时
10．发生大气逆温现象的最大高度约为(　　)
A．100米 　 B．200米
C．400米 　 D．500米
(易错题)近地面大气中CO2的浓度变化是自然和人类活动综合作用的结果，受大气运动、植被状况、地形和人类活动等因素的影响，也存在时空差异。下图是北京市大气中CO2的浓度年变化(a)及4月日均变化(b)示意图。读图，回答11～12题。
11．北京市大气中CO2浓度最高出现在冬季的主要原因是(　　)
A．植物光合作用弱，吸收CO2少
B．气候寒冷，降水少，CO2稀释少
C．季风受地形的阻挡，CO2扩散慢
D．人类生活取暖，工业能耗的增加
12．下列关于北京市大气中CO2浓度一天中出现最低值时刻的原因，描述不正确的是(　　)
A．植物的光合作用强
B．大气的对流运动显著
C．交通工具、餐饮耗能少
D．人类生活取暖耗能少
13．阅读材料，回答下列问题。
四川航空3U8633航班飞行至青藏高原东南边缘约9 800米高空时，驾驶舱挡风玻璃突然爆裂，飞机剧烈抖动，机长临危不乱，迅速手动操作迫降，几十分钟后飞机安全降落成都双流国际机场，119名乘客无一伤亡，成为民航史上的一次史诗级壮举。
(1)描述飞机发生事故时所在的大气层的特征。
(2)从气温、气压、风力角度分析引起驾驶舱挡风玻璃爆裂的大气环境条件。
1/1对流层中的逆温现象及影响
1．气温垂直递减率的变化
正常情况下，海拔每升高100米，气温约下降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①情况下，大气对流运动强烈；在②情况下，大气的对流运动弱，大气比较稳定。
2．逆温现象
(1)逆温的概念
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)逆温的形成
①分类
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，由于地面辐射很强，近地面大气气温迅速下降，而高处大气降温较慢 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团上 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，谷底原来较暖的空气被较冷的空气抬挤上升 盆地和谷地的夜间
锋面逆温 锋面之上的暖气团与锋面之下的冷气团之间温度差异显著 锋面活动地区
②辐射逆温的形成及消失过程图解
(3)逆温的影响
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气对流运动受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。
③对航空造成影响。逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。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，飞机飞行中不会有较大的颠簸。
1．读某工业区不同时段气温垂直分布图，回答(1)～(2)题。
(1)为减少污染，排污烟囱高度最好不低于(　　)
A．300 m　　　　 B．200 m
C．100 m 　 D．50 m
(2)下列时段中，最有利于近地面污染物净化的是(　　)
A．19～22时 　 B．4～7时
C．7～10时 　 D．13～16时
大气受热原理在生产中的应用——农田覆盖技术
1．覆膜类
2．覆草类
秋冬季节，土壤温度低，作物生长发育迟缓，可利用作物残茬、秸秆覆盖，提高地温，减少水分蒸发，保墒，增加土壤肥力，促进作物生长，且能减少环境污染。但不宜全生长期覆盖，覆草后土壤有机质积累较多，耕层土壤不翻耕，易导致某些病虫害。
覆草类技术的作用原理归纳如下：
3．覆石类
在农田上覆盖一定厚度的砂石，用以栽培粮食、瓜果、蔬菜等作物。覆盖砂石的作用：①保持土壤水分，利于地表水下渗，减少土壤水分蒸发；②白天增温快，夜间降温快，增大气温日较差，有利于作物糖分积累；③砂石风化可以为植物提供微量元素。
覆石类技术的作用原理归纳如下：
2．新疆采用黑白(透明)条带地膜覆盖法种植山葡萄，即在垄中间铺透明塑料薄膜，垄两侧铺黑色塑料薄膜，以提高山葡萄植株成活率和葡萄品质。据此完成(1)～(2)题。
(1)不同颜色的地膜透光性不同，农业生产中白膜、黑膜对大气受热过程的主要影响分别是(　　)
A．增强①过程、增强④过程
B．减弱③过程、增强②过程
C．减弱③过程、减弱②过程
D．增强④过程、增强①过程
(2)在山葡萄垄两侧铺黑色塑料薄膜可以(　　)
A．提高土壤温度、降低土壤湿度
B．保持水分、抑制杂草滋生
C．增加土壤肥力、提高膜内温度
D．提高温度、增强光合作用
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