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第二章 地球上的大气
第一节　冷热不均引起大气运动（第二课时）
课前预习
三、大气的水平运动
7．单位距离的气压差叫做 。只要它存在于水平面上，就产生了促使大气由 流向 的力，这个力称为水平气压梯度力。
8．大气的水平运动叫做风，其形成的直接原因是 。
9．在水平气压梯度力的作用下，风向与 方向一致，垂直 ；在水平气压梯度力和地转偏向力的作用下，风向 等压线；在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下，风向 。
课内探究
探究点1 大气的水平运动——风
1．风的受力状况和风向
受力状况 风向 风压规律 图示
只受水平气压梯度力影响 由高压到低压与等压线垂直
受水平气压梯度力和地转偏向力影响 风向最终与等压线平行 在北半球背风而立，高压在右边，低压在左边。南半球反之
水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响 风向与等压线斜交 在北半球背风而立，高压在右后方低压在前方。南半球反之
2．风力的大小
影响风力大小的最根本因素是水平气压梯度力的大小。水平气压梯度力大，则风力大。同一等压线图上，等压线密集，则水平气压梯度力大，风力大；不同等压线图上，要根据单位距离间的气压差，判断水平气压梯度力的大小，单位距离间气压差大，则水平气压梯度力大，风力大。
风力大小还须考虑摩擦力的大小，地面摩擦力大，地面阻力大，风力小；摩擦力愈大，则风向与等压线的交角愈大，摩擦力愈小，其交角愈小。
【例3】下图示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。回答(1)～(3)题。
(1)若此图表示北半球，PM＞PN，则O点风向为
A.⑥或⑦ B.②或⑥ C.④或⑧ D.③或④
(2)若此图表示高空等高面，PM＜PN，则O点风向为
A.③或④ B.②或⑧ C.③或⑦ D.⑥或⑦
(3)近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向
A. 与空气运动方向成180°角 B. 与空气运动方向成90°角
C. 与气压梯度力方向成90°角 D.与气压梯度力方向成180°角
【解析】第(1)题，由于PM＞PN，可推知⑤为水平气压梯度力，因是北半球，所以风向相对于于水平气压梯度力向右偏，若是近地面，则偏转为⑥风向。若为高空，则偏转为与等压线平行的⑦风向；第(2)题，已知此图表示高空等高面，则可推知风向与等压线平行，若在北半球则为③风向，若在南半球则为⑦风向；第(3)题，近地面风向受三个力的作用，当摩擦力与地转偏向力的合力与气压梯度力大小相等、方向相反（即成180°角）时，则三力合力为零（或三力达到平衡状态），此时风向不再偏转，而风向与等压线斜交。
【答案】(1)A (2)C (3)D
探究点2 等压线（面）图的判读
1．等压面与等压线的空间关系
等压面是指在垂直方向上气压相等的面，反映出垂直方向上的气压差异。等压线是指同一水平面上气压相等的各点连线，反映出水平方向上的气压差异。某一高度的水平面切割等压面而得到的交线即为等压线。如下图中甲、乙两图的上部分别是1008百帕、1007百帕、1006百帕、1005百帕的几个等压面分布，甲图中的等压面上凸，乙图中的等压面下凹。气压的分布是用等高面上的等压线的分布来表示的，等压线是某一海拔高度相等的等高面与空中若干不同等压面相割，在等高面上形成的许多交线，如甲、乙两图的下部等压线。可以看出，等压面上凸区对应等压线的高值区，即为高气压区；等压面下凹处，对应等压线的低值区，即为低气压区。
2．等压线图的判读
（1）判断气压场。可联系等高线图的判读方法。在等压线图中，等压线闭合，数值中间低四周高，为低压中心（气旋），反之为高压中心（反气旋）。等压线弯曲，并向气压数值减小方向弯曲，弯曲处的狭长区域称为高压脊，高压脊的等压线呈舌状向外伸出，曲率最大处转折点的连线是脊线，脊线与等压线垂直；等压线弯曲，并向气压数值增大方向弯曲，弯曲处的狭长区域称为低压槽，低压槽的等压线呈V字状向外伸展，V字型顶端的连线是槽线，槽线与等压线垂直。
（2）判断风力和风向。等压线密集则风力大。确定风向要根据气压高低先确定水平气压梯度力的方向（垂直等压线，由高压指向低压），再根据地转偏向力的规律（北半球右偏，南半球左偏）画出偏向风。近地面风，风向与等压线斜交，偏转角度30~45°；高空风，风向与等压线平行，直接偏转90°。
（3）判断天气状况。低压及低压槽控制，多阴雨天气，高压及高压脊控制，多晴朗天气；由低纬海面吹向高纬陆地的风，多温暖湿润。 由高纬内陆吹向低纬地区的风，多寒冷干燥。
3．等压面图的判读
（1）气压与高度：气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的增加而减小；下高上低是绝对规律。
（2）气压与温度：等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，地面受热均匀等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往引起等压面的上凸或下凹。一般规律是，地面温度高→空气上升→形成低压→等压面下凹；地面温度低→空气下沉→形成低压→等压面上凸。因此等压面上凸的地方是高压区；等压面下凹的地方是低压区，即“凸高凹低”。
（3）通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较，是相对而言的。因此高空的“高压”其气压值比低空的“低压”还低。
课后巩固
1．关于大气水平运动的叙述，正确的是 　
　 A．水平气压梯度力是形成风的直接原因　
B．高空的大气运动只受水平气压梯度力的作用
　 C．近地面大气中的风向与等压线平行
　 D．地转偏向力和摩擦力均影响风速
2.海上的风力往往比陆地上的风力大是由于
A．海上的温度差别大于陆地 B．海上的气压梯度大于陆地
C．海上的摩擦力小于陆地 D．海上的水平气压梯度力大于陆地
读图，回答3—4题：
3．与M地相比，N地（ ）
A．气温高、气压低 B．气温低、气压高
C．气温高、气压高 D．气温低、气压低
4．若图示地区位于北半球，则M、N两地间的
风向是 （ ）
A．东南风 B．西北风
C．西南风 D．东北风
5.读“某地等压线分布”图，回答：（单位：hPa）
（1）图中V箭头表示O点空气运动方向，此图是 (南，北)半球气压分布图。
（2）F1是 力，它与等压线 ，且由 气压指向 气压。
（3）F2是 力，它与风向V 。
（4）F3是 力，它与风向V 。
（5）在F1、F2、F3中，对风速、风向都有影响的是 ，只改变风向不影响风速
的是 。
（6）受F1、、F3三种力的共同作用，风向与等压线之间 。
（7）图中A、B两地风速较大的是 。
（8）在图中用箭头表示出B地的风向。
1.A 2.C 3.B 4.A
5.（1）南 （2）水平气压梯度 垂直 高 低 （3）地转偏向 垂直
（4）摩擦 相反 （5）F1 F3 F2 （6）成一夹角 （7）B （8）略
M
N
等压面
地面
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第二章 地球上的大气
第一节　冷热不均引起大气运动（第一课时）
课前预习
一、 大气的受热过程
1． 是大气最重要的能量来源。太阳辐射部分被大气 和 ，大部分到达地面，地面又以 的形式将热量传给大气。
2． 是近地面大气的主要、直接的热源。
3．从大气的受热过程看，地球大气对 吸收得较少，而对 吸收得却比较多。
二、 热力环流
4．大气运动的能量来源于太阳辐射，太阳辐射能的纬度分布不均，造成 是引起大气运动的根本原因，大气中热量和水汽的输送，以及 都是通过大气运动实现的。
5．由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为 。它是大气运动的最简单形式。
6．热力环流的形成过程：冷热不均→大气垂直运动→同一水平面上产生 →大气 运动。
课内探究
探究点1 大气的受热过程
1．“太阳暖大地”
（1）大气对太阳辐射的削弱作用
作用形式 参与作用的大气成分 波长段 作用特点 实例
吸收 臭氧（平流层） 紫外线 吸收强，有选择性，对可见光吸收得很少 南极臭氧层空洞，吸收紫外线少
水汽、CO2（对流层） 红外线
反射 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长同样被反射 无选择性，云层越厚，反射越强 夏季多云的白天气温不会太高
散射 空气分子或微小尘埃 波长较短的蓝紫色光 向四面八方散射，有选择性 晴朗的天空呈蔚蓝色
颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴 各种波长同样被散射 无选择性 阴天的天空，呈灰白色
（2）地面获得太阳辐射的多少主要取决于太阳高度角、日照时间及大气透明度（受地形、天气状况等影响）。
2．“大地暖大气”
地面增温的的同时向外辐射能量，地面辐射是一种长波辐射，除少数透过大气层射向宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。
3．“大气返大地”
大气增温的同时，也向外辐射能量，大部分向下把热量还给地面，，称为大气逆辐射。补偿了地面辐射的热量，对地面起到了保温作用。
【例1】我国青藏高原地区小麦高产的主要原因是由于当地
A．昼夜温差大，太阳辐射强 B．CO2浓度高
C．雨量充沛 D．气温偏低，水分蒸发少
【解析】青藏高原海拔高，空气稀薄，晴天多，日照时间长，因而白天温度高，太阳辐射强，植物光合作用强。晚上则保温作用差，温度低，呼吸作用弱，有利于作物养分的积累。
【答案】A
探究点2 热力环流
1．概念：由于地面冷热不均形成的空气环流称为热力环流，是大气运动最简单的形式。
2．形成：冷热不均（热力差）→大气的垂直运动→同一水平面气压差→大气水平运动→热力环流，即“两差产生两运动”。（如下图）
3．常见的热力环流
（1）海陆风：白天陆地增温快，气温比海面高，近地面形成低气压，而海洋上因气温较低，形成高气压，下层空气由海洋流向陆地，形成海风(如下图a)；夜间与白天大气的热力作用相反形成陆风 (如下图b)。
（2）山谷风：白天因山坡上的空气增热强烈，暖空气沿坡上升，形成谷风(如下图a)。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如下图b)。
（3）城市风：由于城市人们生产、生活释放出大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。（注意城市风不随昼夜而变化）
【例2】读下图，回答(1)～(3)题。
(1)若此图为热力环流侧视图．则下列说法正确的是
A．温度：a>b>c>d B．气压：d>a>b>c
C．引起该环流形成的原因是地面冷热不均
D．热力环流是大气运动最复杂的形式
(2)若此图是城郊环流侧视图．③处为绿地，则通过此环流对城市空气起到的作用是
A．净化、增温 B．净化、增湿 C．增温、增湿 D．减湿、减温
【解析】观察垂直气流的运动方向（②升、④降）可反推近地面的冷热状况。根据水平气流（①和③运动方向）可反推气压差异。若该图为城郊之间的热力环流，则b为城区，a为郊区，近地面气流由郊区a流向城区b，绿地的作用是对大气起到净化、增湿、减温的作用。
【答案】(1)C 　(2)B
课后巩固
1．形成“早穿皮袄午穿纱”这一现象的主要原因是
①白天大气反射作用强②夜间大气逆辐射弱③大气对太阳辐射削弱作用小④大气吸收太阳辐射少
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
2．下列各图中，昼夜温差最大的是


A． B． C． D．
3．限制温室气体的排放，直接减弱的主要是
A．大气的逆辐射 B．大气对太阳辐射的吸收作用
C．大气对地面辐射的吸收作用 D．大气对太阳辐射的反射、散射作用
4．人造烟幕防霜冻的原理是
A．烟幕中尘埃对地面具有保温作用 B．烟幕通过热辐射直接使地面增温
C．烟幕通过热辐射直接使大气增温 D．烟幕中的二氧化碳对地面起保温作用
5.大气主要的、直接的热源是
A. 太阳辐射 B. 地面辐射 C.大气辐射 D. 大气逆辐射
6.对地面起保温作用的辐射形式是
A. 大气逆辐射 B. 大气辐射 C. 地面辐射 D. 太阳辐射
7.下列地理现象和形成原因，按其内在联系叙述正确的是
A．日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮——大气的折射和反射作用
B．早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻——大气逆辐射
C．夏季天空多云时，白天不会太热——大气的散射作用
D．城市上空的雾比郊区多——空气中的水汽多
8.年太阳辐射总量最大值不在赤道，而在北回归线附近的原因是
A．赤道上白昼时间比北回归线上长 B．赤道上正午太阳高度比北回归线上小
C．赤道上森林覆盖率高 D．赤道上云雨天气比北回归线上多
9.撒哈拉大沙漠地区气温日较差较大的原因是
A．沙漠地区太阳辐射热量少B．沙漠地区水汽少，大气对太阳辐射的削弱和保温作用差
C．沙漠地区人类活动少 D．沙漠地区的风沙大
10.右图为热力环流侧视图，以下说法不正确的是
　 A．热力环流是大气运动最简单的形式
B．近地面B点气温高于A点气温
　 C．若A点是陆地，B点是海洋，则此图为白天
D．气压：A>B>C>D
11.有关热力环流的叙述，正确的是
　 A．冷热不均首先引起空气的水平运动 B．空气垂直运动导致同一水平面上气压差
　C．空气总是由高压区流向低压区 D．在近地面，温度高处形成高压
12.读图，完成各题。
（1）图中A表示大气对太阳辐射的 作用，其特点是 、 。
（2）图中B表示大气对太阳辐射的 作用，该作用的强弱与 、 有关。
（3）图中臭氧可以吸收 ，主要分布在 层。
（4）图中二氧化碳、水汽、尘埃主要分布在 层，这些成分对 和 有较强的吸收作用。
13.读“等高面与等压面关系示意图”，完成各题。
（1）图中表示气压相等的字母是 。
（2）表示气压最高的字母是 。
（3）表示气压最低的字母是 。
（4）甲、乙两处受热的是 ，空气做 （上升或下沉）运动；冷却的是 ，空气做 （上升或下沉）运动。
（5）这种由地面冷热不均而形成的空气环流称为 。
1.B 2.A 3.C 4.D 5. B 6. A 7.B 8. D 9. B 10. C 11. B
12.（1）散射 可以改变太阳辐射的方向 有选择性（2）反射 云层厚度 云量多少（3）太阳紫外线 平流 （4）对流 太阳红外线 地面长波辐射
13. （1）ABC （2）D （3）E （4）甲 上升 乙 下沉 （5）热力环流
06-01
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