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必修一第二章第一节阅读材料


(三)地理晨读知识点:冷热不均引起大气运动
一、太阳辐射光谱 依据波长不同可分为红外线(属长波辐射,波长大于 0.78 微米)可见光(属短波辐射,波长在 0.4-0.78 微 米之间,依波长由长到短又可分为红橙黄绿青蓝紫)紫外线(属短波辐射,波长小于 0.4 微米) 。放射能力 最大的在可见光部分。 发热体温度越高辐射电磁波的波长就越短,所以太阳辐射以短波辐射为主,地面辐射和大气辐射以长波辐 射为主。 二、大气的受热过程

【特别关注】 (1)大气对太阳辐射的削弱作用较差,大部分太阳辐射能够到达地面,大气的削弱作用主要有云层和大 颗粒尘埃对太阳光的反射,臭氧对紫外线的吸收以及二氧化碳、水汽等温室气体对红外线的吸收。 (2)近 地面大气热量的主要直接来源并非太阳辐射。大气吸收的热量主要为长波辐射,对短波辐射吸收很少,太 阳辐射大部分为短波辐射,地面辐射为长波辐射,因此地面是近地面大气的主要、直接热源。 (3)太阳 辐射在一天中的 12 点达到最强,地面辐射在一天中 13 点达到最强,大气辐射在一天中的 14 点达到最强。 (4)大气逆辐射并非只有晚上存在。大气逆辐射是大气辐射的一部分,是始终存在的,并且白天辐射更强。 大气逆辐射不一定射向地面,只要没有散逸到宇宙空间,保留在大气中的辐射都是大气逆辐射,大气逆辐 射强也就是大气的保温作用强。 大气受热过程原理在生产生活中的应用 ①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。

②在农业中的应用: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防止 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。 【概念补充】逆温 (1)逆温含义(与大气逆辐射没有关系) 一般情况下,对流层温度上冷下暖,海拔每升高 100 米,气温下降 0.6℃。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”。(如右图) (2)雾:大气下部温度偏低,过饱和水汽凝结成雾。所以逆温和雾总是同时 出现。
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(3)辐射逆温的生消过程 (见图)

(4)逆温的危害 无论哪种条件造成的逆温,都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在,造成局部大气上热 下冷,阻碍了空气对流运动的发展,使大量烟尘、污染物、大气凝结物等聚集在它的下面,能见度变差, 空气污染加重,尤其是城市及工矿区上空,由于凝结核多,易产生浓雾天气,有的甚至造成严重的大气污 染事件,如伦敦烟雾事件,雾霾天气。 【初中地理知识补充】 (1)气温的水平分布规律 等温线特征 气温分布规律 主要影响因素

全球

等温线大致与纬线平行

无论冬季还是夏季,气温都从低纬 太阳辐射(纬度位置) 向两极递减

北半球

较曲折: 1 月份大陆上的等温线向 在同一纬度上,冬季大陆比海洋气 海陆分布造成的海陆热力性 南(低纬)凸出,海洋上则向北(高 温低,夏季大陆比海洋气温高 质差异 纬)凸出;7 月份正好相反 较平直 同一纬度气温差别小 海陆分布(海洋面积广阔,地 表性质均一)

南半球

高原、山地的气温较低,平原的气 气温低,则等温线向低纬凸出; 同纬度地 温较高;寒流经过处气温低,暖流 地形(地势高低);洋流 气温高,则等温线向高纬凸出 带 经过处气温高 太阳辐射(纬度位置,即北方 冬季,等温线密集;1 月份 0 ℃ 冬季,南北温差大,越往北温度越 太阳高度小、白昼时间短,南 等温线大致沿秦岭—淮河一线延 低 方正相反); 冬季风(大气环流, 伸 北方冬季风影响大) 夏季,等温线稀疏 夏季普遍高温,南北温差不大 太阳辐射(南方太阳高度大, 北方白昼时间长)

我国

【规律总结】一陆南,七陆北。全球各地,无论南北半球,1 月份陆地等温线向南凸出,海洋等温线向北 凸出;7 月份陆地等温线向北凸出,海洋等温线向南凸出。 (2)气温的时间变化 ①气温的日变化:一天中最高气温出现在 14 时左右,最低气温出现在凌晨日出之前;一天中的最高气温与 最低气温之差叫气温日较差。 气温日较差大小的成因分析 a 地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,夜晚大气的 逆辐射弱也就是大气保温作用弱,气温快速下降→昼夜温差大。
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b 天气状况:晴天,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。阴天反之。 c 下垫面性质:海洋比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小;陆地反之。 ②气温的年变化:北半球陆地上一年中最低气温出现在 1 月,最高气温出现在 7 月,北半球海洋上最低气 温出现在 2 月,最高气温出现在 8 月;南半球相反。气温年较差是指一年中最热月平均气温与最冷月平均 气温之差;气温年较差内陆地区大于沿海地区,高纬地区大于低纬地区。 三.热力环流 由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流,是最简单的环流形式。 热量差→大气上升或下降→同一水平面上的气压差异→大气水平运动。 图解:

【误区警示】 (1)气温与气压:气压是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直 空气柱的重量。所以高空的气压一定小于地面的压力。同时我们知道,海拔越高气温越低,所以在垂直方 向上,随着海拔升高,气压和气温都降低。所以气压的高低是指同一水平高度而言的,在水平方向上,也 并非一定是气温低气压就高。象亚洲高压、印度低压、极地高气压带、赤道低气压带等是冷高亚和热低压。 但也有一些特例,如副热带高气压带就是一个热高压,副极地低气压带是一个冷低压。 (原因在第二节气 压带风带中讲述) (2)剖面图和平面图:如热力环流图属剖面图,一般的地图如等压线图属平面图。 (3)等压面与等压线:如热力环流图属剖面图,上面所画的等压线实际上应该是等压面,即空间气压值 相等的各点所组成的面;只有在平面图上才有等压线。 (4)风与对流:空气的水平运动叫风,垂直运动叫对流。如赤道低气压带对流旺盛又称为赤道无风带。 (5)低空的低压与高空的高压:剖面图中气压的高低一定是相对于同一水平高度而言的,因而图中高压 的数值并不一定大于低压的数值。在同一水平面上,高压区的数值大于低压区;在垂直方向上,近地面低 压的数值一定高于对应高空高压的数值。 (6)上凸高压,下凹低压:在热力环流图中,等压面凸起的地方是高压区;等压面下凹的地方是低压区。 即“上凸高压,下凹低压” (看右图,A BC 三点相比, BC 离等压面更远,在等压面的下方,根据气压的 概念可知气压比 A 高。 ) (7)气流不一定由高气压区流向低气压区:在同一水平面上,气流总是从高气压区流向低气压区;但在 垂直方向上气流则有可能由低气压区流向高气压区。

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冷热不均引起大气运动

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常见热力环流形式及其影响 (1)海陆风

形成

当大范围的大气环流稳定的情况下, 白天陆地比 夜晚陆地比海洋降温快, 近地面陆地气压高于海洋, 海洋增温快, 近地面陆地气压低于海洋, 风从海 风从陆地吹向海洋,形成陆风 洋吹向陆地,形成海风 海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多

影响

(2)山谷风

形成

白天山坡比同高度的山谷升温快, 气流上升, 气 夜晚山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压 压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风 高,冷空气沿山坡下滑,形成山风 在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,多雾霾,阻碍了空气的垂 直运动,易造成大气污染。如果上升气流比较强烈可能形成夜雨

影响

(3)城市热岛环流(城市风)

形成

由于城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热,导致城市气温高于郊区,形成“城市 热岛” ,引起空气在城市上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向城市,在城市与郊区之间形成 城市热岛环流 一般将绿化带布置在热力环流圈以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于热力环流圈之外

影响

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四、风的形成 1、概念:风——大气的水平运动,大致由高压吹向低压。风向——风吹来的方向。 向标:

是西南风。风

2、风的受力状况: (1)水平气压梯度力:风形成的原动力,垂直与等压线并由高压指向低压,既影响风向,由影响风速。 (2)地砖偏向力:与风向垂直,只影响风向,在风速相同的情况下随纬度降低而减小。 (3)摩擦力:与风向相反,近地面显著(陆地比海洋大,山区比平原大) ,高空可以忽略不计。 3、受此影响,高空风向与水平气压梯度力成 90 度交角,与等压线平行,近地面风向与水平气压梯度力成 30-45 度交角,北半球向右偏,南半球向左偏。

【深入讲解】等压线图的判读 等压线是把在一定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭曲线,其可以显示空间气压的高 低分布状况,如下图所示。具体有以下应用:

1.判断气压场 (1)高气压中心:中心气 压高,周围气压低,如 A 处。 (2)低气压中心:中心气 压低,周围气压高,如 B 处。 (3)高压脊:等压线由高 压中心向外凸出的部 分,如 C 处。 (4)低压槽:由低压中心 向外凸出的部分,如 D 处。 2.判断各种气压场的天 气状况

1958 年 4 月 5 日 8 时世界海平面气压(hPa)分布(局部)

高气压中心 ? ? 晴朗 阴雨 ? ? 低气压中心 ? ? 高压脊 ? ? 天气 天气 ? ? 低压槽
3.判断风向 第一步在等压线图中, 按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压, 但并不一定 指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
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第二步确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或左(南半球)偏转 30°~45°角,画出 实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示。(北半球)

4.判断风力大小 (1)同一等压线图上,等压线密集,风力大;等压线稀疏,风力小,如图中甲处风力大于乙处。

(2)不同图中,“相同比例尺”,相邻两条等压线数值差越大,风力越大,如下图中 B 处风力大于 A 处。

(3)不同图中,比例尺越大,风力越大,如下图中 C 处风力大于 D 处。

5.等压线图一般画海平面气压分布图,世界上海平面气压值 990-1040 百帕 (hPa) 之间,亚洲高压气压值 最大可达 1040 百帕左右。副热带高气压带一般在 1020 百帕左右。

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