大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)

2.1 大气的垂直结构和大气受热过程、热力环流 讲义

  1. 大气的垂直结构

1.大气的组成成分及其作用

组成成分

占大气体积(%)

作用

78

地球生物体内蛋白质的重要组成部分

21

人类和一切生物维持生命活动必需的物质

二氧

化碳

很少

绿色植物进行光合作用的原料,并能调节地表温度

臭氧

极少

能强烈吸收紫外线,使生物免受过多紫外线的伤害

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温度

固体杂质

作为凝结核,是成云致雨的必要条件

2.大气的垂直分层

(1)分层依据:根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异,可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。

(2)垂直分层

分层

高度范围

主要特点

特点成因

与人类的关系

低纬:17~

18 km;

中纬:10~

12 km;

高纬:8~

9 km

气温随高度的增加而降低(高度每升高1 km气温大约下降6 ℃)

地面是低层大气主要的直接热源

人类就生活在

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

集中了整个大气质量的四分之三和几乎全部的水汽与固体杂质;对流运动易成云致雨

从对流层

顶至50 km

气温随高度增加而升高

该层中的臭氧吸收太阳紫外线

水平运动有利

于高空飞行;

臭氧层有保护

地球生命的

作用    

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

从平流层顶

到3 000 km

的高空

气温随高度增加先降低后增加;大气密度极小

距地面远,受到引力小

80 km~500 km有若干电离层,电离层能反射短波无线电波,对无线电通信有重要作用 

二、大气的受热过程

(一)大气的受热过程分析:

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(1)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(2)

【解读】:掌握大气的受热过程关键是厘清太阳、地面、大气三者之间热量的传递过程。太阳是热量的根本来源,地面是中间传递,但地面也是大气最主要、最直接的热量来源。辐射与温度有关,温度越高,波长越短。大气逆辐射在一天中都有,地面温度越高,大气逆辐射越强。但夜间大气的保温作用比较明显。

1.大气层的削弱作用:

(1)吸收作用:主要是看大气中成分的吸收作用

对流层中的对太阳辐射吸收的比较少;

平流层中的臭氧吸收太阳紫外线而增温。

(2) 反射作用:主要体现为云层对太阳辐射的反射。晴天辐射强,阴天辐射较弱。(联系昼夜温差)

(3) 散射作用:太阳光中的可见光容易被散射。(天的蓝色,太阳未出天已亮等)

2. 地面的吸收作用

绝大部分太阳辐射到达地面,地面吸收而增温。增温后又以地面长波辐射的形式向近地面大气传递热量。

3.大气增温及大气逆辐射

对流层中的CO2和水汽能强烈吸收地面的长波辐射而增温。

大气增温后向外传递热量,分别向高层大气和向地面。向地面那部分称之为大气逆辐射。对地面起保温作用。

注意:大气逆辐射在一天中都有,地面温度越高,大气逆辐射越强。但夜间大气的保温作用比较明显。

农业生产的运用: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。

2.大气保温作用实例

(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(3)

(2)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜——原理:温室大棚阻挡部分地面辐射逸出,将热量保留在温室内。

(3)深秋利用人造烟雾防霜冻——原理:烟雾增强大气吸收地面辐射,增强了大气逆辐射,对地面具有保温作用。

3.利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡

(1)高海拔地区(如青藏高原地区)

→→→

(2)内陆地区(如我国西北地区)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(4)

(3)湿润内陆盆地(如四川盆地)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(5)

(4)昼夜温差大小的分析

分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析。

地势高低

地势高→大气稀薄→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

天气状况

晴朗的天气条件下,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

下垫面性质

下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地

(5)解读谚语

十雾九晴

指的是深秋、冬季和初春的时候,早晨出现大雾,多数是晴天。原因在于,低温条件下,才会形成雾。晴天的夜晚,大气的保温作用弱,近地面辐射降温,气温较低,故易形成雾。翌日,日出后,气温上升,过饱和状态逐渐结束,雾也就逐渐消散,天气晴好。所以有“十雾九晴”之说

露重见晴天

露的形成类似于雾,气温低才会形成露。说明当地夜间天气晴朗,大气的保温作用弱,寒冷,大气稳定,地面辐射降温强烈

霜重见晴天

即指霜冻多出现在晴朗的夜晚,原因是晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,大气的保温作用弱,气温降低,地表水汽凝结为霜

(二)气温高低的影响因素

1.地气系统受热过程

(1)太阳辐射分布

因素

原因

纬度

纬度低,正午太阳高度大,获得太阳辐射多

昼长

白昼时间越长,日照时数越长,辐射越强

地势

地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少,削弱少,到达地面的太阳辐射多

天气

晴天多,到达地面的太阳辐射多。由此可知,山地背风坡太阳辐射强

(2)下垫面状况

下垫面指地球表面的特征,如海陆分布、地形起伏和地表粗糙度、植被、土壤湿度、雪被面积等等,它对气候的影响十分显著。

下垫面产生差异的主要原因在于地面的比热容及反射率。

【比热容】一般可以跟水汽进行联系。水汽含量较大,比热容较大。吸热慢,放热慢。

陆地和海洋就是最大的性质差异(海陆热力性质差异);森林>草地>裸地。

【反射率】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,陆地表面的平均反射率为10—35%,新雪面反射率最大,可达95%。

(3)大气保温

大气层本身具有保温作用,存在温室效应,存在温室气体(大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等)。

全球气候变暖与温室气体(主要是CO2)剧增有关;

【农业生产的运用】秋冬季节燃烧稻草、秸秆等制造烟雾;利用温室大棚生产反季节蔬菜;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。

水汽含量的变化主要从晴天与阴天;沿海与内陆两组关系的对比。保温作用强(主要指夜间),昼夜温差小,因此阴天、沿海地区昼夜温差小。

2. 与外界热量交换

(1)海洋影响

沿海地区受海洋的影响比较大,气温的日较差及年较差(比内陆地区)较小;

洋流:暖流增温增湿、寒流降温减湿。

(2)冷空气影响

冷空气一般来自于高纬度,冬半年比较活跃。受空气影响,气温下降。

(3)地形影响

地形对气温的影响:

①海拔越高,气温越低;

②高大地形往往对冷空气起屏障作用,因此山间盆地、河谷气温往往偏高;

③背风坡气流下沉,气温升高;

④阳坡、阴坡。

3.人类活动

(1)热岛效应

人类活动影响比较集中的是城市,城市排放出的热量较多,气温高。

(2)全球变暖

从全球的角度来看,人类活动排放出大量的温室气体,导致全球气候变暖。

【扩展延伸】气温差异影响因素的判断

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(6)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(7)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(8)

(三)气温高低的变化

1.气温日变化

一般情况下,一天中,最低气温出现在日出前后;

最高气温出现在午后2时(即当地地方时为14:00)左右。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(9)

【解读】以动态的视角进行分析,以热量传递环节为依托,说明温度变化的主体,日出前后,气温最低,太阳出来之后,地面温度上升,大气温度上升。地方时12时当地正午太阳高度角最大,太阳辐射最强;地面温度在13时达到最高;大气温度(气温)在14时达到最高。最高峰之后,地面和大气的温度均会下降,一直持续到日出之前。日落之后,太阳辐射消失,地面失去主要补给来源,大气逆辐射成为其主要能量来源。因此在夜间,大气逆辐射对地面的意义重大。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(10)

2.气温日较差一般规律

低纬>高纬

低纬度地区的正午太阳高度较大,太阳高度的日变化较大

内陆>沿海

沿海地区受海洋的调节作用,日较差小

晴天>阴天

阴天白天削弱作用强,夜间保温效果佳,温差小

山地>平原

大尺度的地形区,海拔高,空气稀薄

凹地>凸地

凹地与地面接触面积大受地面辐射影响较大

【解读】:气温的日较差主要是一天中的最高低温和最低气温比较。最高气温与太阳高度、天气晴朗有关;最低气温主要看夜间的保温效果。

地形分析日较差大小可以进行归纳:(尺度)大(海拔)高(温差)大;(尺度)小(海拔)低(温差)大。

3.气温年变化

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(11)

【解读】太阳辐射最强的月份是与太阳直射点的移动有关。陆地比海洋的比热容小,吸热快,放热快。因此气温最高陆地比海洋提前,气温最低的时间则推后。

4. 气温年较差一般规律

高纬>低纬

纬度越高,夏季白昼越长,冬季的正午太阳高度越小,白昼越短,

因而纬度越高气温年较差越大。

内陆>沿海

陆地比热小,夏季升温快,温度较高;冬季降温快,温度较低,

因而陆地气温年较差比海洋大。

平原>山地

大尺度的地形区,海拔越低气温年较差越大

凹地>凸地

凹地年较差大,凸地年较差小

【解读】气温的年较差主要是一年的夏季最高温和冬季最低温比较。与太阳直射点有关。

地形分析日较差大小可以进行归纳:(尺度)大(海拔)低(温差)大;(尺度)小(海拔)低(温差)大。

(四)正温和逆温现象

1.原理:正常情况下,海拔每升高100米,气温下降0.6℃,但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称为逆温现象。

2.形成条件

类型

发生的条件

出现的地区

辐射

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(12)

逆温

经常发生在晴朗无云的夜间,由于地面有效辐射很强,近地面大气层气温迅速下降,而高处大气层降温较慢

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,谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升

盆地和谷地中夜间

锋面逆温

锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著

锋面活动地区

3.辐射逆温的形成及消失过程图解

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(13)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(14)

4.逆温的利与弊

①阻碍空气的对流运动,妨碍烟尘、污染物和水汽凝结物的扩散,有利于雾的形成并使能见度变低,导致大气污染更为严重。

②逆温并不是只有弊端,它的出现会阻碍空气垂直对流运动,带来以下好处:

a.抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动;

b.逆温若出现在高空,对飞机的飞行极为有利,使飞机在飞行中不会有大的颠簸,同时也提高了能见度,使飞行更加安全。

三 热力环流与等压面

1.形成原因:地面冷热不均。

2.形成过程

―→―→―→

具体如下图所示(在图中填出近地面的冷热状况和气压高低。)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(15)

3.热力环流的形成——“一、二、三”

(1)一个关键

“一个关键”是确定近地面两地点的冷热。热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。

(2)二种运动

①垂直运动:近地面热,空气上升,近地面冷,空气下沉。

②水平运动:空气水平运动从高压指向低压。

(3)三种关系

①近地面和高空的气压类型相反关系

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(16)

②温压关系:热低压、冷高压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(17)

③风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压(如上图中a、b、c、d处所示)。2.准确把握热力环流形式的图示分析及应用

(1)海陆风

a.成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(18)

b.影响与应用

海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。

(2)山谷风

a.成因分析——山坡的热力变化是关键

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(19)

b.影响与应用

山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地),使谷底(小盆地)内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。

3.城市热岛效应

(1)成因分析——“城市热岛”的形成是突破口

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(20)

(2)影响与应用

一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。

【重点突破】等压面图的判读方法

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(21)

1.判读气压高低

(1)同一垂直方向上,高度越高,气压越低。即PA>PC、PB>PD。

(2)作一辅助线即可判定同一水平面(同一高度)上的气压高低,如上图中C处比D处气压高;同理,A处气压低于B处。即PC>PD、PB>PA。

(3)综上PB>PA>PC>PD。

2.判读气流流向

(1)同一水平面,气流总是从高气压流向低气压。近地面B处空气流向A处。高空气流方向与近地面相反。

(2)A处气压低,说明该地受热,空气膨胀,气流上升;而B处气压高,说明该地较冷,空气收缩,气流下沉。

(3)该热力环流呈顺时针方向。

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:裸地同陆地,绿地同海洋。

(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

等压面下凹地区多阴雨天气,日较差小,如上图中A地;等压面上凸地区,多晴朗天气,日较差大,如上图B地。

知识点三 大气的水平运动与等压线

1.风的形成

受力分析

水平气压梯度力

垂直于等压线,由高压指向低压;

等压线越密集,水平气压梯度力越大

地转偏向力

与风向垂直,北半球向右偏,南半球向左偏;只改变风向,不改变风速

摩擦力

方向与风向相反

运动规律

高空

在高空,摩擦力可以忽略不计,受水平气压梯度力和地转偏向力的影响;二力平衡时,风向稳定,最终与等压线平行

近地面

受水平气压梯度力、地转偏向力和地面摩擦力的共同作用;三力平衡时,风向稳定,最终斜穿等压线,指向低气压

图示

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(22)

2.等压线图中风向的判断方法

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,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。

第二步:确定南、北半球后,面向水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转30°~45°角(近地面风向可依此角度偏转,若为高空,则偏转90°),画出实线箭头,即为经过该点的风向。如图所示(以北半球气压场为例)。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(23)

知识点四 等压线判读

【常见图例】

图1 气压场类型图

图2 亚洲东部某日某时地面气压等值线图

图3 北美某地区某日等压线图

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(24)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(25)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(26)

【方法技巧】等压线图是等值线图中非常重要的一种类型,它同样具有等值线图的一般特征和基本判读方法。

(一)判读气压形式

1.低压中心(如图1中乙处):等压线呈闭合曲线,中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。

2.高压中心(如图1中甲处):等压线呈闭合曲线,中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。

3.高压脊(如图1中丙处):高气压延伸出来的狭长区域,弯曲最大各点的连线叫脊线。

4.低压槽(如图1中丁处):低气压延伸出来的狭长区域,弯曲最大各点的连线叫槽线。

5.鞍:两个低压或两个高压交汇处,其气压值比高压中心低,比低压中心高。

(二)判断风向

首先明确高低气压;其次确定气压梯度力的方向;最后根据南、北半球画出偏向风(如图2中A地吹偏南风)。

(三)判断南、北半球

1.风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。

2.风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。

(四)判断风力(风速)大小

1.等压线密集—气压梯度力大—风力大(如图3中乙地)。

2.等压线稀疏—气压梯度力小—风力小(如图3中甲地)。

(五)判断季节

1.夏季(北半球7月、南半球1月):大陆内部一般为低压。

2.冬季(北半球1月、南半球7月):大陆内部一般为高压。

(六)判断天气状况

1.由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。

2.由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。

3.低气压过境时,多阴雨天气;高气压过境时,多晴朗天气。

4.低压中心和低压槽控制区多阴雨天气,如图1中乙处和丁处;高压中心和高压脊控制区多晴朗天气,如图1中甲处和丙处。

【在线练习】

(2018·湖南省高三一模)研究表明,青藏高原上空对流层顶的气压值与对流层顶的高度密切相关。下图示意青藏高原上空对流层顶各月多年平均的气压值变化。据此完成下列各题。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(27)

1.青藏高原夏季对流层顶气压最低,主要原因是该季节

A.植被恢复,吸收大气中C02最多 B.雨季来临,大气中水汽含量最高

C.全球变暖,大气对流运动最强烈 D.地表增温,近地面大气温度最高

2.对流层顶高度上升幅度最大的月份是

A.1月 B.4月 C.7月 D.11月

【答案】1.D 2.B

【解析】考查气温的垂直变化规律,温压关系。

1.对流层顶的高度,与近地面的大气温度有关,近地面大气温度越高,对流越旺盛,对流层顶的海拔也越高,海拔越高,导致气压越低。故青藏高原夏季对流层顶气压最低,主要原因是该季节地表增温,近地面大气温度最高,D对。植被恢复,雨季来临,全球变暖等不是主要原因,A、B、C错。故选D。

2.在垂直方向上,海拔升高,气压降低。在相同时间间隔内,对流层顶的气压值变化幅度越大,说明对流层顶的上升幅度越大。根据图中曲线,4-5月气压值变化最大,青藏高原地区对流层顶高度上升幅度最大的时段是4-5月,B对。A、C、D错。故选B。

(2020年新高考浙江卷)氧化亚氮(N2O)在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。完成10、11题。

3.氧化亚氮具有增温效应,主要是因为( )

A.大气辐射总量增加 B.大气吸收作用增强

C.地面辐射总量增加 D.地面反射作用增强

【答案】3.B

【解析】3.氧化亚氮是最重要的温室气体之一,氧化亚氮能够强烈吸收地面反射的太阳辐射,使大气吸收作用增强,并且重新发射辐射,从而具有增温效应,B正确,A错误。氧化亚氮并不能使地面辐射总量增加;也不能使地面反射作用增强,CD错误。故选B。

(2019年新课标全国卷Ⅱ)积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中,气流携带来自下垫面的水汽上升,温度不断下降,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成4—6题。

4.大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,因此积云常常呈

A.连续层片状 B.鱼鳞状 C.间隔团块状 D.条带状

5.积云出现频率最高的地带是

A.寒温带针叶林地带 B.温带落叶阔叶林地带

C.亚热带常绿阔叶林地带 D.热带雨林地带

6.在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域,积云的云底高度低值多出现在

A.日出前后 B.正午 C.日落前后 D.午夜

【答案】4.C 5.D 6.A

【解析】引导学生关注生活、思考生活、热爱生活,引导中学地理教学要教会学生运用地理知识和原理,分析生活现象,培养和提高学生运用地理学的视角和观点看待、分析和解决现实生活中问题的素养。试题以积云为切入点,“看云识天气”,身边地理无处不在。

4.大气对流过程中,温度较高、受热的地区空气膨胀上升,温度较低、冷却的地区空气收缩下沉,上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布;气流上升,随海拔升高,气温降低,水汽渐渐冷却凝结形成积云;气流下沉,随海拔降低,气温升高,水汽难以冷却凝结,云层少。因此气流上升地区天空形成积云,而下沉地区天空无云(云量极少),而上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布,使积云的分布被无云天空分割,分布呈间隔的团块状,没有连续分布,A错、C对;鱼鳞状、条带状都不是间隔分布的,B、D错。故选C。

5.积云由气流上升运动(对流运动)产生,而气流上升运动与下垫面气温相关,近地面气温越高,空气越容易受热膨胀上升从而使空气中的水汽冷却凝结成云,即积云出现的频率越高;寒温带针叶林地带处于高纬寒带地区,全年气温较低,上升气流弱,积云极少出现,A错;温带落叶阔叶林地带和亚热带常绿阔叶林地带处于中低纬温带地区,夏季气温高,容易出现积云,但冬半年低温较低,积云出现频率小,B、C错;热带雨林地带处于低纬热带地区,全年气温高,盛行上升气流,积云出现的频率高,D对。故选D。

6.积云云底高度为“水汽开始凝结的高度”,当水汽的凝结高度由下垫面温度决定时,则下垫面温度越低,水汽开始冷却凝结的高度越低,积云云底的高度值也就越低。一天中,通常正午太阳高度角大,获得的太阳辐射较多,下垫面温度较高;日落前后,太阳辐射减弱、消失,下垫面温度较低,从日落到半夜再到日出前后,因没有太阳辐射(或极微弱)下垫面温度一直呈下降趋势,直到日出后太阳辐射逐渐增强,下垫面温度才开始慢慢回升。因此一天中,下垫面温度最低的时间多在日出前后,即积云的云底高度低值多出现在日出前后。故选A。

(2020年新高考浙江卷)下图为两极地区多年平均海冰面积年内变化图。完成第7题。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(28)

7.对比两极地区年内海冰消融速度差异,原因可能是( )

A.南极地区受西风漂流影响,海冰消融慢

B.北极地区受北大西洋暖流影响,海冰消融快

C.南极地区下垫面比热小,吸热升温快,海冰消融快

D.北极地区臭氧空洞小,太阳辐射强度大,海冰消融慢

【答案】C

【解析】温度高会导致海冰融化,左图8、9月份海冰面积最小,说明8、9月份气温高,应该北极附近;右图2月份海冰面积最小,说明2月份气温高,应该是南极附近。据图分析北极附近海冰3月份达到13百万km2,9月份达到5百万km2,6个月消融了8百万km2;南极附近海冰9月份达到16百万km2,2月份达到2百万km2,7个月消融了14百万km2;对比可知,应该是南极附近海冰消融速度快,AB错误。北极附近是海洋,南极附近是大陆,南极附近下垫面比热小,吸热升温快,导致海冰消融快,C正确。南极附近有臭氧层空洞,若北极地区臭氧层空洞小,到达地面的紫外线少,太阳辐射应该比南极较弱,D错误。故选C。

8.(2020年新高考天津卷)(9分)读图文材料,回答下列问题。

贵州省自然环境复杂多样,岩溶地貌广布,旅游开发是当地脱贫致富的重要途径。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(29)

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(30)

(2)兴义气温年较差最大不超过______________℃。(1分)

(3)兴义与铜仁相比,冬季气温高,夏季气温低,分析其形成原因。(8分)

【答案】(2)16

(3)(兴义比铜仁纬度低,冬季获得太阳辐射量较大(正午太阳高度更大,昼长更长);受冬季风影响较小。所以兴义气温较高。夏季,两地获得太阳辐射量相近(兴义正午太阳高度更大,昼长较短);但兴义海拔较高。所以兴义气温较低。

【解析】(2)读图可知,兴义7月均温为20°C-22°C,1月均温为6°C-8°C,所以,兴义的气温年较差为12°C-16°C,最大不超过16°C。

(3)兴义与铜仁相比,冬季气温高是因为兴义所处的纬度比铜仁低,冬季正午太阳高度角更大,白昼时间更长,获得的太阳辐射量更多,所以兴义冬季气温高。兴义与铜仁相比,夏季气温高是因为夏季,兴义虽然正午太阳高度角更大,但是白昼时间更短,因此两地获得的太阳辐射量相近;但是,读图可知,兴义的海拔比铜仁高,所以,兴义夏季气温低。

在对流层中,气温垂直分布一般为"上冷下热",但有时会出现"上热下冷"的现象,我们称逆温。下图为某地某时刻对流层气温垂直分布状况示意图。读图完成9-10题。

大气受热过程与热力环流小结(大气的垂直结构和大气受热过程)(31)

9.下列关于图中①②③层的叙述.正确的是

A.①层海拔越高受地面影响越小,气温越低 B.②层因臭氧吸收紫外线,出现逆温现象

C.③层中有电离层可反射无线电波 D.③层空气稀薄,无云雨现象

10.对流层出现逆温时,空气中污染物不易扩散的主要原因是

A.人类排放污染物增多 B.抑制了①层空气的对流上升

C.增强了③层空气对流上升 D.阻挡了①层空气的水平运动

【答案】9.A 10.B

【解析】

9.由图可知,①层随着海拔升高,受地面影响越小,气温越低,A正确。图示①②③层表示对流层,云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层;而臭氧位于平流层,电离层位于高层大气,B、C、D错误。故选A。

10.空气中污染物不易扩散与逆温有关,不是因为人类排放污染物增多,A错误。读图可知,当逆温现象出现时,②层空气温度上热下冷,大气层结构稳定,抑制了①层空气对流上升,空气中的污染物得不到及时扩散,B正确。近地面污染物主要在①层,②层出现逆温对污染物扩散影响大,③层空气运动对污染物扩散影响不大,C错误。逆温主要是阻挡了空气对流运动,不会阻挡空气水平运动,D错误。故选B。

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