考點(diǎn)7.對流層大氣的受熱過程
①大氣的垂直分層(a)
自下而上可將地球大氣分為三個(gè)層次:對流層、平流層和高層大氣。
對流層:是指距地面到12千米高度范圍,它集中了整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部水汽、固體雜質(zhì)。對流層的特點(diǎn):①氣溫隨高度的增加而遞減。高度每升高1000米,氣溫下降6℃。②對流運(yùn)動(dòng)顯著。③天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。
平流層:是指距地面12千米到50千米高度范圍。平流層的特點(diǎn):①氣溫隨高度迅速增高;②大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主;③能見度高,適宜高空飛行。
高層大氣:密度小,其中有若干電離層,電離層能反射短波無線電波,對無線電通信有重要作用。
②大氣對太陽輻射的削弱作用(b)
吸收作用:具有選擇性。水汽和二氧化碳吸收紅外線,臭氧吸收紫外線,對于可見光部分吸收比較少。
反射作用:無選擇性。云層越厚,反射作用越強(qiáng)。如在 夏季多云的白天,氣溫不是很高。
散射作用:具有選擇性。對于波長較短的藍(lán)、紫光易被散射,所以晴朗的天空呈蔚藍(lán)色。
【拓展提示】太陽輻射在地表的分布差異與大氣對太陽輻射的削弱作用密切相關(guān)。一方面,太陽高度越大的地區(qū),太陽輻射經(jīng)過大氣的路程越短,被削弱得越少,到達(dá)地面的太陽輻射就越多;反之越少。另一方面,空氣的稀薄程度(海拔高低)和云量的多少,也影響大氣對太陽輻射的削弱程度。
③大氣對地面的保溫作用(b)
大部分太陽輻射能透過大氣層到達(dá)地面,使地面增溫;地面是對流層大氣的主要的直接熱源;由于大氣對于地面輻射吸收作用強(qiáng),所以地面輻射大部分被大氣吸收;大氣因吸熱而增溫的同時(shí),也向外輻射能量,即大氣輻射。大氣輻射的一部分散向高層大氣和宇宙空間,一部分以大氣逆輻射形式散向地面,對地面輻射損失的熱量進(jìn)行了補(bǔ)償,起到一定的保溫作用。這一作用被稱為大氣溫室效應(yīng)。
④影響地面獲得太陽輻射大小的主要因素(b)
緯度因素:緯度不同的地區(qū),光照時(shí)間不同,年平均正午太陽高度不同,太陽輻射經(jīng)過大氣的路程的長短各異,到達(dá)地面太陽輻射能就不同。
下墊面因素:下墊面狀況不同,吸收和反射太陽輻射狀況不同,導(dǎo)致地面獲得太陽輻射不同。
氣象因素:天氣的變化,如云量的多少,影響到達(dá)地面的太陽輻射。
考點(diǎn)8.全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動(dòng)
①熱力環(huán)流原理及圖示(c)
熱力環(huán)流:由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流,是大氣運(yùn)動(dòng)的一種最簡單的形式。
【拓展提示】讀必修ⅠP48圖2—29:(1)比較ABC三地受熱狀況的差異;(2)分析近地面和高空氣壓的分布差異;(3)把握近地面和高空等壓面的分布特點(diǎn)(“高高低低”);(4)得出熱力環(huán)流中空氣流動(dòng)的規(guī)律。
形成原理:近地面空氣受熱或受冷引起氣流的上升或下沉導(dǎo)致同一水平面上氣壓差異形成大氣的水平運(yùn)動(dòng),形成了熱力環(huán)流。
【拓展提示】這里的氣壓高低指的是同一水平面上的氣壓高低,而對同一地區(qū)氣壓總是近地面比高空高。熱力環(huán)流形成中的大氣運(yùn)動(dòng)首先是垂直運(yùn)動(dòng),其成因是受熱不均,其次是水平運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)原因是同一水平面上有氣壓差。運(yùn)用熱力環(huán)流的基本原理,可分析海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)的形成。
②水平氣壓梯度力(a)
由于地表受熱不同,使同一水平面上產(chǎn)生氣壓差異。產(chǎn)生了一個(gè)促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力,即水平氣壓梯度力;它垂直于等壓線,由高壓指向低壓。
【拓展提示】讀必修ⅠP49圖2—31:(1)圖中識(shí)別三個(gè)力,能根據(jù)其特點(diǎn)判斷三個(gè)力的名稱;(2)理解高空情況下兩力作用下和近地面情況下三力作用,風(fēng)向與等壓線間的夾角大小關(guān)系。
③風(fēng)的形成過程(b)
由于地表受熱不同,使同一水平面上產(chǎn)生氣壓差異,產(chǎn)生了水平氣壓梯度力,在它的作用下,大氣由高氣壓區(qū)向低氣壓區(qū)作水平運(yùn)動(dòng),就形成了風(fēng)。風(fēng)向常受水平氣壓梯度力、摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力的作用。在高空受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力影響,風(fēng)向最終和等壓線平行;在近地面受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力三力影響,風(fēng)向最終和等壓線斜交。
作用力
方向
大小
對風(fēng)的影響
風(fēng)速
風(fēng)向
水平氣壓梯度力
始終與等壓線垂直,由高壓指向低壓
等壓線越密集,水平氣壓梯度力越大
水平氣壓梯度力越大,風(fēng)速越大
垂直于等壓線,由高壓指向低壓
地轉(zhuǎn)偏向力
始終與風(fēng)向垂直
大小隨緯度而增加,赤道為零
不影響風(fēng)速的大小
北半球使風(fēng)右偏,南半球使風(fēng)左偏
摩擦力
始終與風(fēng)向相反
大小與下墊面性質(zhì)有關(guān),下墊面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大,反之越小
使風(fēng)速減小
與其他兩力共同作用,使風(fēng)斜穿等壓線
④全球氣壓帶和風(fēng)帶的分布、移動(dòng)及圖示(c)
全球近地面共有七個(gè)氣壓帶和六個(gè)風(fēng)帶。氣壓帶和風(fēng)帶相間分布,高低氣壓相間分布。
【拓展提示】讀必修ⅠP51圖2—33:(1)識(shí)記七個(gè)氣壓帶分布的緯度位置及氣流運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn);(2)識(shí)記六個(gè)風(fēng)帶的緯度位置及風(fēng)向特征;(3)理解氣壓帶、風(fēng)帶對各地降水和氣候的影響。
由熱力原因形成的氣壓帶是赤道低氣壓帶和極地高氣壓帶;由動(dòng)力原因形成的氣壓帶是副熱帶高壓帶和副極地低氣壓帶。
由于太陽直射點(diǎn)的季節(jié)移動(dòng),氣壓帶和風(fēng)帶也隨之移動(dòng)。就北半球來說,移動(dòng)規(guī)律大致是夏季北移,冬季南移;南半球反之。
【拓展提示】赤道低氣壓帶、極地高氣壓帶是由于冷熱不均引起的空氣上升或下沉而形成的,所以是由熱力原因形成的。副極地低氣壓帶、副熱帶高氣壓帶是大氣上升或下沉所引起空氣質(zhì)量的變化而形成的,因此,這兩個(gè)氣壓帶是由動(dòng)力原因形成的。
考點(diǎn)9.氣壓帶和風(fēng)帶對氣候的影響
①氣壓帶、風(fēng)帶移動(dòng)及海陸分布對季風(fēng)氣候和地中海氣候的影響(b)
從全球來說,太陽輻射的多少,決定了不同緯度的熱量收入,形成了地球上的溫度帶。在此基礎(chǔ)上,大氣環(huán)流使高低緯度之間、海洋和陸地之間得到熱量和水汽的交換,從而影響各地氣候的形成。
海陸分布對大氣運(yùn)動(dòng)的影響:海陸熱力性質(zhì)的差異使全球的氣壓帶出現(xiàn)了分異,形成了多個(gè)氣壓中心,導(dǎo)致了大氣運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜化。夏季,大陸增溫比海洋快,大陸上形成熱低壓。冬季,大陸降溫比海洋快,大陸上形成冷高壓。
亞歐大陸、太平洋、大西洋上的冬、夏氣壓活動(dòng)中心的名稱:
亞歐大陸
太平洋
大西洋
7月
(夏季)
亞洲低壓
(印度低壓)
夏威夷高壓
亞速爾高壓
1月
(冬季)
亞洲高壓
(西伯利亞高壓)
阿留申低壓
冰島低壓
海陸分布導(dǎo)致海陸熱力性質(zhì)的差異,是季風(fēng)環(huán)流形成的重要原因(如東亞季風(fēng))。氣壓帶和風(fēng)帶的季節(jié)移動(dòng),也是季風(fēng)形成的重要因素(如印度半島夏季的西南季風(fēng))。地中海氣候主要分布在南北緯30°~40°的大陸西岸,是副熱帶高氣壓帶和西風(fēng)帶交替控制形成的氣候類型。
【拓展提示】海陸分布對大氣運(yùn)動(dòng)的影響:海陸熱力性質(zhì)的差異使全球的氣壓帶出現(xiàn)了分異,形成了多個(gè)氣壓中心,導(dǎo)致了大氣運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜化。夏季,大陸增溫比海洋快,大陸上形成熱低壓。冬季,大陸降溫比海洋快,大陸上形成冷高壓。北半球的陸地面積比南半球大,而且是海陸相間分布,使緯向的氣壓帶被分隔成一系列的高低壓中心。氣壓中心的變化直接影響了大氣運(yùn)動(dòng),影響到了全球風(fēng)帶的分布和變化。如海陸分布和氣壓帶風(fēng)帶的季節(jié)移動(dòng),是季風(fēng)形成的重要因素。
【拓展提示】季風(fēng):大范圍地區(qū)的盛行風(fēng)隨季節(jié)而有顯著改變的現(xiàn)象,稱為季風(fēng)。
地區(qū)
季風(fēng)
風(fēng)向
源地
性質(zhì)
成因
東亞
冬季風(fēng)
西北風(fēng)
蒙古、西伯利亞
干冷
海陸熱力性質(zhì)差異
夏季風(fēng)
東南風(fēng)
太平洋
濕熱
南亞
冬季風(fēng)
東北風(fēng)
蒙古、西伯利亞
干暖
海陸熱力性質(zhì)差異、氣壓帶和風(fēng)帶位置的季節(jié)移動(dòng)
夏季風(fēng)
西南風(fēng)
印度洋
濕熱
②太陽輻射制約下的氣溫特點(diǎn)(b)
按得到的太陽光熱的多寡,地球表面被分為五個(gè)基本熱量帶:熱帶、南溫帶和北溫帶、南寒帶和北寒帶。
氣溫分布規(guī)律:無論7月或1月,氣溫都是從低緯向兩極遞減 北半球:在同一緯度上,冬季大陸比海洋冷,夏季大陸比海洋熱 南半球:同一緯度氣溫差異較小。
③大氣環(huán)流控制下的降水特點(diǎn)(b)
赤道附近年降水量:降水多(2000mm以上) 成因:受赤道低氣壓帶控制,氣流上升 。
兩極附近年降水量:降水少(200mm以下) 成因:受極地高氣壓帶控制,氣流下沉 。
回歸線附近大陸東岸年降水量:(500-1000mm) 成因:受海陸熱力性質(zhì)差異影響,夏季風(fēng)從海洋吹向陸地 。
大陸西岸年降水量:降水量少(200mm以下) 成因:受副熱帶高氣壓帶控制,氣流下沉;或受信風(fēng)帶控制,風(fēng)從陸地吹向海洋 。
中緯內(nèi)陸年降水量:降水少(500mm以下) 成因:距海遠(yuǎn),海風(fēng)難以到達(dá)。中緯度大陸東岸年降水量:降水多(500-1000mm) 成因:冬季:風(fēng)由陸地吹向海洋;夏季:風(fēng)由海洋吹向陸地。中緯度大陸西岸年降水量:降水多(500-1000mm) 成因:終年受西風(fēng)帶控制,風(fēng)由海洋吹向陸地
【拓展提示】降水的多少大多與氣壓帶、風(fēng)帶的性質(zhì)有關(guān),如下所示:
(1)赤道低氣壓帶、副極地低氣壓帶為氣流上升區(qū),降水多;
(2)副熱帶高氣壓帶、極地高氣壓帶為氣流下沉區(qū),降水少;
(3)極地東風(fēng)由高緯吹向低緯,性質(zhì)干燥;西風(fēng)由低緯吹向高緯,性質(zhì)濕潤;
(4)受信風(fēng)帶影響的大陸西部和中部地區(qū)一般為晴朗干燥天氣,受信風(fēng)帶影響的大陸東岸,降水則較多。
④世界主要?dú)夂蝾愋偷奶攸c(diǎn)及成因(b)
熱帶雨林氣候主要分布在赤道附近,如馬來群島、亞馬孫平原、剛果盆地和幾內(nèi)亞灣沿岸等地區(qū),其特點(diǎn)為常年高溫多雨,氣溫年較差小,各月平均溫在25—28℃之間,年降水量大多在2000毫米以上,全年分配比較均勻。
熱帶草原氣候主要分布在熱帶雨林氣候區(qū)南北兩側(cè),這里年平均氣溫高,但氣溫年較差略大于熱帶雨林氣候,年降水量大多在400—1500毫米之間,有明顯的干濕季之分,離赤道越遠(yuǎn),干季越長,因而降水量也越少。
熱帶季風(fēng)氣候分布在南亞和中南半島等地,其特點(diǎn)為全年高溫,最冷月平均溫也在18℃以上,降水與風(fēng)向有密切關(guān)系,冬季盛行來自大陸的東北風(fēng),降水少,夏季盛行來自印度洋的西南風(fēng),降水豐沛,年降水量大部分地區(qū)為1500—2000毫米,但有些地區(qū)遠(yuǎn)多于此數(shù)。
熱帶沙漠氣候分布在南北回歸線附近的大陸內(nèi)部或大陸西岸,其特點(diǎn)為年平均溫高,年溫差較大,日溫差更大,降水稀少,年降水量普遍在250毫米以下,許多地區(qū)只有數(shù)十毫米,甚至數(shù)毫米,降水變率很大,常常連續(xù)數(shù)年無雨。
亞熱帶季風(fēng)氣候分布在大陸東岸的亞熱帶地區(qū),這里冬季不冷,1月平均溫普遍在0℃以上,夏季較熱,7月平均溫一般為25℃左右,冬夏風(fēng)向有明顯變化,年降水量一般在1000毫米以上,主要集中在夏季,冬季較少。這類氣候以我國東南部最為典型。其它地區(qū),由于冬季也有相當(dāng)數(shù)量的降水,冬夏干濕差別不大,因此被稱為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。
地中海式氣候分布在大陸西岸的亞熱帶地區(qū),以地中海沿岸地區(qū)最為典型,故名。這類氣候的特點(diǎn)是冬季溫和,夏季炎熱或暖熱,降水主要集中在冬季,夏季干旱,因此又稱為亞熱帶夏干氣候。
溫帶海洋性氣候分布在大陸西岸的溫帶地區(qū),其特點(diǎn)為冬季不冷(1月平均溫在0℃以上),夏季不熱(7月平均溫在22℃以下),全年都有降水,年降水量一般在1000毫米左右,在地形有利的地方可達(dá)2000毫米以上或更多。
溫帶季風(fēng)氣候分布在我國秦嶺、淮河以北的東部地區(qū),朝鮮和日本的北部,以及西伯利亞東部沿海地區(qū),其特點(diǎn)為夏季溫暖,冬季較冷,年降水量500—1000毫米,主要集中在夏季,冬夏溫差由南向北增大,降水量由南向北減少。
溫帶大陸性氣候分布在亞歐大陸和北美大陸內(nèi)部,由于全年在大陸氣團(tuán)控制下,冬冷夏熱,氣溫年較差大,降水少,年降水量都在500毫米以下,在大陸中部形成干燥或半干燥氣候;而大陸北部,則由于緯度偏高,冬季寒冷、漫長,夏季溫涼、短促,蒸發(fā)不旺,降水雖少,但不干旱,形成特殊的亞寒帶針葉林氣候。
【拓展提示】全年受單一氣壓帶、風(fēng)帶控制的氣候類型及其氣候特征
氣候類型
成因
氣候特征
溫帶海洋性氣候
全年都受中緯西風(fēng)帶控制
終年溫和濕潤
熱帶沙漠氣候
全年都受副熱帶高氣壓帶或信風(fēng)帶控制
終年炎熱干燥
熱帶雨林氣候
全年都受赤道低氣壓帶控制
終年高溫多雨
考點(diǎn)10.常見的天氣系統(tǒng)
①冷鋒與暖鋒天氣系統(tǒng)特點(diǎn)及天氣狀況(b)
鋒面與天氣
冷鋒過境時(shí),常出現(xiàn)陰天、下雨、刮風(fēng)、降溫等天氣,降水多出現(xiàn)在鋒后,過境后,氣壓升高,氣溫下降,天氣轉(zhuǎn)好;如北方夏季的部分暴雨、冬季的寒潮都是冷鋒活動(dòng)形成的。
暖鋒過境時(shí)多出現(xiàn)連續(xù)性降水,降水多出現(xiàn)在鋒前,過境后,氣壓下降,氣溫上升,天氣轉(zhuǎn)好。
【拓展提示】讀必修ⅠP55圖2—35、圖2—36:(1)了解表示冷鋒與暖鋒的鋒線符號(hào);(2)把握區(qū)分冷鋒、暖鋒的主要依據(jù)(氣流運(yùn)動(dòng)方向);(3)注意鋒面的傾斜方向,雨區(qū)的分布特點(diǎn)。
【拓展提示】我國的降水和一些災(zāi)害性的天氣大多與鋒面活動(dòng)有關(guān),如北方夏季的暴雨、冬季的寒潮都是冷鋒活動(dòng)形成的。
②低氣壓與高氣壓系統(tǒng)的氣流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及天氣狀況(b)
氣流狀況
氣壓
水平氣流
垂直氣流
天氣規(guī)律
實(shí)例
氣旋
低氣壓
四周向中心(北逆南順)
輻合上升
多陰雨
臺(tái)風(fēng)
反氣旋
高氣壓
中心向四周(北順南逆)
下沉輻散
多晴朗
伏旱、“秋高氣爽”
【拓展提示】讀必修ⅠP56圖2—37:(1)了解氣旋、反氣旋中心水平方向和垂直方向上氣流的流動(dòng)特點(diǎn),會(huì)判斷等壓線圖上各點(diǎn)的風(fēng)向;(2)注意南北半球的氣旋和反氣旋氣流狀況的差異;(3)了解鋒面氣旋的基本構(gòu)成形式(冷、暖鋒的判斷及各部位的天氣特點(diǎn));(4)判讀地面天氣形勢圖中氣壓中心位置、判斷氣壓中心性質(zhì),氣壓中心向四周的氣流流動(dòng)情況,判斷各部位的風(fēng)力大小,可能形成的鋒面性質(zhì)以及天氣特點(diǎn)。
【拓展提示】用“左右手定則”判斷氣旋和反氣旋
借鑒物理學(xué)科中的“左右手定則”判斷氣旋、反氣旋的氣流運(yùn)動(dòng)方向。
北半球氣旋、反氣旋用右手表示:右手半握,大拇指向上,表示氣旋中心氣流上升,其他四指表示氣流呈逆時(shí)針方向流動(dòng);東部吹偏南風(fēng),西部吹偏北風(fēng)。大拇指向下,表示反氣旋中心氣流下沉,其他四指表示氣流呈順時(shí)針方向流動(dòng);東部吹偏北風(fēng),西部吹偏南風(fēng)。
南半球的氣旋、反氣旋用左手表示:左手半握,大拇指向上,表示氣旋中心氣流上升,其他四指表示氣流呈順時(shí)針方向流動(dòng),東部吹偏北風(fēng),西部吹偏南風(fēng)。大拇指向下,表示反氣旋中心氣流下沉,其他四指表示氣流呈逆時(shí)針方向流動(dòng);東部吹偏南風(fēng),西部吹偏北風(fēng)。
【拓展提示】地面天氣形勢圖基本判讀方法:
1)根據(jù)等壓線數(shù)值分布特征,判讀高壓中心、低壓中心、高壓脊、低壓槽等氣壓場名稱。
2)根據(jù)氣壓差異判讀風(fēng)向?;驹硎歉邏捍迪虻蛪?,氣流北半球右偏,南半球左偏,高空與等壓線平行,近地面與等壓線斜交。
3)風(fēng)力大小判斷:同一幅圖,根據(jù)等壓線的疏密判斷風(fēng)力的大小,即:等壓線密集,水平氣壓梯度大,風(fēng)力大;等壓線稀疏,水平氣壓梯度小,風(fēng)力小。
4)天氣狀況判斷:低壓中心因氣流上升而多陰雨天氣,如臺(tái)風(fēng)天氣;高壓中心因氣流下沉而天氣晴好,如寒潮、伏旱天氣;低壓槽附近因冷暖氣流交匯常伴有陰雨天氣,高壓脊控制則為晴朗天氣。
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