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2019-2020年高考地理一輪總復(fù)習(xí) 自然地理 第七講 大氣的垂直分層教案 湘教版 考綱點(diǎn)擊 考情預(yù)報(bào) 1.大氣受熱過(guò)程 2.熱力環(huán)流 3.大氣的運(yùn)動(dòng) 1.了解大氣的垂直分層，各層的主要特征及與人類的關(guān)系。 2.理解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象。 3.理解大氣的保溫作用原理，并運(yùn)用原理指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。 4.了解大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因及大氣熱力環(huán)流的形成過(guò)程。 5.了解水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力對(duì)大氣水平運(yùn)動(dòng)的影響。 一、對(duì)流層大氣的受熱過(guò)程 　對(duì)流層中的氣溫變化和風(fēng)霜雨雪等天氣過(guò)程，是能量在對(duì)流層中傳遞和轉(zhuǎn)化的表現(xiàn)。 1．大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用 (1)吸收作用：具有選擇性。 上層大氣和臭氧層吸收太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)較短的紫外線，對(duì)流層中的水汽、二氧化碳、浮塵主要吸收太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中能量最強(qiáng)的可見(jiàn)光部分吸收得很少。 (2)反射作用 大氣中的云層和塵埃，把投射在其上的太陽(yáng)輻射的一部分，反射回宇宙空間。云的反射作用最為顯著。云層越厚，云量愈多，反射愈強(qiáng)。 2．大氣對(duì)地面的保溫作用 (1)地面輻射和大氣輻射 地面吸收太陽(yáng)輻射后升溫，同時(shí)又持續(xù)向外(主要是向大氣層)釋放輻射能量，形成地面輻射。地面輻射是對(duì)流層大氣增溫的直接能量來(lái)源。地面輻射屬長(zhǎng)(“長(zhǎng)”或“短”)波輻射。 對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳對(duì)地面輻射的吸收能力強(qiáng)，大氣在增溫的同時(shí)，也向外輻射能量，即大氣輻射。它也屬于長(zhǎng)波輻射。大氣輻射的一部分朝上射向高層大氣和宇宙空間，一部分向下射向地面，射向地面的大氣輻射稱為大氣逆輻射。 (2)影響地面輻射的主要因素 緯度因素：太陽(yáng)輻射強(qiáng)度由低緯向兩極遞減，同樣性質(zhì)的地面受到太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度越大，所產(chǎn)生的地面輻射也就越強(qiáng)。 下墊面因素：下墊面的狀況不同，吸收和反射的太陽(yáng)輻射比例也不同。 日照時(shí)間的長(zhǎng)短：在同緯度地區(qū)，年日照時(shí)間長(zhǎng)，地面獲得的太陽(yáng)輻射量高。 (3)大氣的溫室效應(yīng) 地球大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射幾乎是透明體，大部分太陽(yáng)輻射能透過(guò)大氣到達(dá)地面，使地面增溫。對(duì)流層大氣，特別是大氣中的水汽和二氧化碳，能吸收太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射，把地面輻射的大部分熱量截留在大氣中，并通過(guò)大氣逆輻射又將熱量歸還給地面，直接補(bǔ)償?shù)孛娴臒崃繐p失。對(duì)流層大氣延緩地面溫度下降的趨勢(shì)，使得地面因晝夜交替而導(dǎo)致的溫度波動(dòng)趨于和緩。 [提醒]　(1)大氣對(duì)輻射的吸收具有選擇性：臭氧吸收紫外線，水汽和二氧化碳吸收紅外線。 (2)大氣對(duì)地面的保溫作用主要在于大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的吸收和大氣的逆輻射。 二、熱力環(huán)流和大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng) 1．熱力環(huán)流 概念：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流。它是大氣運(yùn)動(dòng)的一種最簡(jiǎn)單的形式。 2．熱力環(huán)流的形成 3．大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng) 風(fēng)是水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力共同作用的結(jié)果。 (3)摩擦力會(huì)減小風(fēng)速，使風(fēng)向發(fā)生變化。 [方法技巧]　風(fēng)向的判斷技巧 北半球風(fēng)向在水平氣壓梯度力的基礎(chǔ)上向右偏，高空偏轉(zhuǎn)90(與等壓線平行)，近地面偏轉(zhuǎn)為30～45的銳角；南半球偏轉(zhuǎn)方向相反。 1．大氣的垂直分層示意圖 2．溫度垂直變化 (1)一般規(guī)律 正常情況下，氣溫隨海拔升高而逐漸降低，海拔每升高100米，氣溫下降0.6 ℃(如圖1)，但是在不同的地點(diǎn)和不同的時(shí)間，可能會(huì)小于0.6 ℃或者大于0.6 ℃，如圖2表現(xiàn)為曲線變陡或變緩，在①情況下，大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)會(huì)更加強(qiáng)烈，在②情況下，大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)會(huì)減弱，大氣比較穩(wěn)定。 (2)特殊規(guī)律 對(duì)流層氣溫有時(shí)會(huì)出現(xiàn)下列情況：①海拔上升，氣溫升高；②海拔上升1 000米，氣溫下降幅度小于6 ℃。這就是逆溫現(xiàn)象，如圖所示： 圖中甲屬情況②，其余屬情況①。 [溫馨提示]　逆溫對(duì)人類生產(chǎn)、生活的影響 (1)出現(xiàn)多霧和晴朗干燥的天氣。早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切的關(guān)系，它使能見(jiàn)度降低，給人們的出行帶來(lái)不便。 (2)加劇大氣污染。逆溫的出現(xiàn)使空氣垂直對(duì)流受阻，造成近地面污染物不能及時(shí)擴(kuò)散，從而危害人體健康。 (3)對(duì)航空造成影響。若逆溫出現(xiàn)在低空，多霧天氣給飛機(jī)起降帶來(lái)麻煩；若逆溫出現(xiàn)在高空，對(duì)飛機(jī)飛行較為有利。 1．太陽(yáng)輻射、地面輻射和大氣輻射的關(guān)系 2．晝夜溫差大小的分析 分析晝夜溫差的大小，主要結(jié)合大氣受熱過(guò)程原理從地勢(shì)高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析。 (1)地勢(shì)高低：地勢(shì)高→大氣稀薄→白天大氣削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。 (2)天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。 (3)下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大→地面增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。 3．大氣保溫作用原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用 (1)解釋溫室氣體大量排放對(duì)全球變暖的影響 →→→→ (2)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；利用煙霧防霜凍；果園中鋪沙或鵝卵石不但能防止土壤水分蒸發(fā)，還能增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等。 (3)秋冬季節(jié)，北方農(nóng)民常用人造煙幕的辦法來(lái)增強(qiáng)大氣逆輻射，使地里的農(nóng)作物免受凍害。 1．熱力環(huán)流形成過(guò)程 掌握熱力環(huán)流的形成過(guò)程，關(guān)鍵把握以下兩點(diǎn)關(guān)系： (1)溫壓關(guān)系——甲、乙、丙三地 (2)風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總是從高壓區(qū)吹向低壓區(qū)——①②③④處的風(fēng)向。 [關(guān)鍵提示]　(1)圖中氣壓的高低是相對(duì)于同一水平高度而言的，因而圖中高壓的數(shù)值并不一定大于低壓的數(shù)值。在同一水平面上，高壓的數(shù)值大于低壓；在垂直方向上，近地面低壓的數(shù)值要高于對(duì)應(yīng)高空高壓的數(shù)值。 (2)氣流不一定由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)。在同一水平面上，氣流總是從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)；但在垂直方向上氣流運(yùn)動(dòng)主要受地面溫度變化影響，則有可能由低氣壓區(qū)流向高氣壓區(qū)。 2．常見(jiàn)熱力環(huán)流形式及其影響 (1)海陸風(fēng) 形成 白天陸地比海洋增溫快，近地面陸地氣壓低于海洋，風(fēng)從海洋吹向陸地，形成海風(fēng) 夜晚陸地比海洋降溫快，近地面陸地氣壓高于海洋，風(fēng)從陸地吹向海洋，形成陸風(fēng) 影響 海陸風(fēng)使濱海地區(qū)氣溫日較差減小，降水增多 (2)山谷風(fēng) 形成 白天山坡比同高度的山谷升溫快，氣流上升，氣壓低，暖空氣沿山坡上升，形成谷風(fēng) 夜晚山坡比同高度的山谷降溫快，氣流下沉，氣壓高，冷空氣沿山坡下滑，形成山風(fēng) 影響 在山谷和盆地常因夜間冷的山風(fēng)吹向谷底，使谷底和盆地內(nèi)形成逆溫層，阻礙了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)，易造成大氣污染 (3)市區(qū)與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流 形成 由于城市居民生活、工業(yè)和交通工具釋放大量的人為熱，導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，形成“城市熱島”，引起空氣在城市上升，在郊區(qū)下沉，近地面風(fēng)由郊區(qū)吹向城市，在城市與郊區(qū)之間形成城市熱島環(huán)流 影響 一般將綠化帶布置在氣流下沉處以及下沉距離以內(nèi)，而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布置于下沉距離之外 不同力作用下的風(fēng)向(以北半球?yàn)槔? 1．只在水平氣壓梯度力作用下，風(fēng)向與等壓線垂直，并由高壓指向低壓。 2．在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下，風(fēng)向最終與等壓線平行，高空大氣的運(yùn)動(dòng)有此特征。 3．在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下，風(fēng)向最終與等壓線成一夾角，近地面大氣運(yùn)動(dòng)有此特征。 [說(shuō)明]　影響大氣水平運(yùn)動(dòng)的作用力比較如下： 水平氣壓梯度力 地轉(zhuǎn)偏向力 摩擦力 方向 垂直于等壓線，指向低壓區(qū) 與風(fēng)向垂直，北半球向右偏、南半球向左偏 與風(fēng)向相反 大小 由氣壓梯度決定(等壓線疏則小，密則大) 隨風(fēng)速增大而增大，隨緯度升高而增大 與下墊面狀況有關(guān) [方法技巧] 1．判斷風(fēng)向 第一步：在等壓線圖中，按要求畫(huà)出過(guò)該點(diǎn)的切線并作垂直于切線的虛線箭頭(由高壓指向低壓，但并不一定指向低壓中心)，表示水平氣壓梯度力的方向。 第二步：確定南、北半球后，面向水平氣壓梯度力方向向右(北半球)或左(南半球)偏轉(zhuǎn)30～45角，畫(huà)出實(shí)線箭頭，即為經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的風(fēng)向。如圖所示(北半球)。 2．判斷風(fēng)力大小 (1)同一等壓線圖上，等壓線密集，風(fēng)力大；等壓線稀疏，風(fēng)力小，如圖中甲處風(fēng)力大于乙處。 (2)不同圖中，相同比例尺，相鄰兩條 等壓線數(shù)值差越大，風(fēng)力越大，如圖中B處風(fēng)力大于A處。 (3)不同圖中，若相鄰兩條等壓線數(shù)值相等，則比例尺越大，風(fēng)力越大，如圖中C處風(fēng)力大于D處。