高中人教版地理必修 第1冊(cè) 第2章 學(xué)案

ERZHANG

第二章地球上的大氣

本章概述

〔課標(biāo)導(dǎo)航〕

1.了解低層大氣的組成及其作用。

2.了解大氣垂直分層的依據(jù)及各層大氣的特點(diǎn)。

3.運(yùn)用圖表說明大氣的受熱過程。

4.能夠畫圖分析大氣的熱力環(huán)流，運(yùn)用原理解釋地理現(xiàn)象。

5.能繪制在近地面和高空兩種情況下的風(fēng)向及受力情況。

6.能分析簡單的天氣圖，判斷風(fēng)向、風(fēng)速。

7.以某種大氣污染為例，簡述其發(fā)生的主要原因及危害。

〔核心素養(yǎng)〕

學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，能夠運(yùn)用氣象儀器、簡易教具等，觀察、識(shí)別、描述與大氣有關(guān)的自然

現(xiàn)象；具備一定的運(yùn)用考察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式進(jìn)行科學(xué)探究的意識(shí)和能力（地理實(shí)踐力）。

能夠運(yùn)用大氣科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，說明一些大氣現(xiàn)象之間的關(guān)系和變化過程（綜合思維）。能夠

在一定程度上合理描述和解釋特定區(qū)域的天氣和氣候現(xiàn)象，并說明其對(duì)人類的影響（區(qū)域認(rèn)

知、人地協(xié)調(diào)觀）。

〔學(xué)法點(diǎn)撥〕

本章學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意采用以下3種學(xué)習(xí)方法：

1.繪圖示意法。本章的大量概念、原理、過程都需要借助圖像理解和應(yīng)用，因此需要

我們養(yǎng)成動(dòng)手繪圖的習(xí)慣。

2.案例分析法。如學(xué)習(xí)“熱力環(huán)流”這一內(nèi)容時(shí)，聯(lián)系物理上講的氣壓概念，認(rèn)識(shí)高

壓和低壓。

3.聯(lián)系實(shí)際法。如學(xué)習(xí)“風(fēng)向”這一內(nèi)容時(shí)，要密切聯(lián)系生活實(shí)際，收聽收看中央或

當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)發(fā)布的天氣預(yù)報(bào)，增強(qiáng)對(duì)天氣變化、風(fēng)向、風(fēng)速的深刻認(rèn)識(shí)。

〔生涯規(guī)戈U〕

項(xiàng)目專業(yè)或高校

與本章知識(shí)相關(guān)的專業(yè)大氣科學(xué)、氣候?qū)W

與本章知識(shí)相關(guān)的知名高校南京信息工程大學(xué)、南京大學(xué)、北京大學(xué)、蘭州大學(xué)、中山

大學(xué)、中國海洋大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

第一節(jié)大專的姐成和垂直分層

學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)目標(biāo)

地理實(shí)踐力：觀察、識(shí)別、描述與大氣有關(guān)

的自然現(xiàn)象，形成科學(xué)探究的意識(shí)和能力。

綜合思維：利用不同區(qū)域?qū)α鲗痈叨鹊淖兓?/p>

1.認(rèn)識(shí)大氣的物質(zhì)組成。

分析飛機(jī)飛行高度變化。

2.理解人類活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境的影響。

區(qū)域認(rèn)知：能夠解釋大氣成分變化的影響及

3.理解大氣垂直分層對(duì)人類活動(dòng)的影響。

各圈層的人類活動(dòng)、地理現(xiàn)象等。

人地協(xié)調(diào)觀：理解大氣對(duì)人類活動(dòng)的影響，

樹立人類與大氣環(huán)境相互協(xié)調(diào)意識(shí)。

1.低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成。干潔空氣主要成分是氮?dú)?/p>

和氧氣。

2.大氣中的氧氣、二氧化碳，水汽等對(duì)生命活動(dòng)、自然環(huán)境具有重要作用，

本節(jié)要點(diǎn)與人類活動(dòng)有著密切的聯(lián)系。

3.根據(jù)溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度，大氣自下而上可以劃分為對(duì)流層、平流層

和高層大氣。

4.人類生活在對(duì)流層的底部，并充分利用各層大氣的特點(diǎn)開展相應(yīng)活動(dòng)。

自主梳理

一、大氣的組成

1.低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體，稱為干潔空氣。25千米以下的干

潔空氣中，氮?dú)夂脱鯕夂险伎傮w積的99%。是人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需

的物質(zhì)；空—是地球上生物體的基本元素。

2.大氣中二氧化碳和臭氧含量雖少，但對(duì)地球上的生命活動(dòng)和自然環(huán)境有著重要作用。

一二氧化碳一是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料,另外，它吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣

溫升高，對(duì)地面有_保溫一作用。_臭氧一能吸收太陽光中的紫外線,被譽(yù)為“地球生命的

保護(hù)傘”。

3.大氣中的水汽和雜質(zhì)含量很少，卻在天氣變化中扮演重要角色。大氣中的.雜

質(zhì)_作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。

二、大氣的垂直分層

1.劃分依據(jù)：溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度。

2.各層特征比較

垂直分層氣溫特點(diǎn)大氣運(yùn)動(dòng)狀況與人類關(guān)系

有云、雨，霧、雪

隨高度的升高而二1

A.對(duì)流層_對(duì)速一運(yùn)動(dòng)顯著_等天氣現(xiàn)象，與人

減_

類關(guān)系最密切

適合—航空—飛行，

隨高度升高而

B平流一層.平流一運(yùn)動(dòng)為主臭氧層吸收太陽紫外

線，保護(hù)地球生物

有一電離層一，能反

隨高度升高先射無線電波，對(duì)無

C高層大氣

后又持續(xù)上升.線電通信.有重要作

X用

合作探究

知識(shí)點(diǎn)大氣的組成及其作用

II問題探究一■

據(jù)美國國家冰雪數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計(jì)，2018年2月下旬，北冰洋的冰層面積降至有記錄以

來的歷史最低點(diǎn)，比正常值少約100萬平方千米，相當(dāng)于減少了一個(gè)埃及的面積。一些科學(xué)

家認(rèn)為，人們可能低估了全球變暖的趨勢(shì)。

美國環(huán)保局發(fā)現(xiàn)臭氧總量每耗減1%,地面紫外線會(huì)增加1.5%?2%。他們預(yù)測(cè)，如果

氯氟'燃生產(chǎn)和消費(fèi)不加限制，到2075年，地球臭氧總量將比1985年再耗減25%o

據(jù)此探究下列問題：

(1)全球變暖與大氣中的哪種主要成分有關(guān)？

(2)臭氧有什么作用？

(3)針對(duì)上述問題，你能提出哪些有效的措施？

提示：(1)CC)2

(2)臭氧能大量吸收太陽紫外線，保護(hù)地球上的生物免受過多紫外線的傷害。

(3)減少化石能源的使用；保護(hù)森林；植樹造林；研發(fā)新型制冷設(shè)備，控制氟氯煌的產(chǎn)

生。

II歸納拓展一■

1.大氣的組成部分及其作用

組成部分在地理環(huán)境中作用

氮地球上生物體的基本元素

干氧人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)

潔綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料；它吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫

C02

空升高

氣吸收太陽光中的紫外線使大氣增溫；減少到達(dá)地面的紫外線，對(duì)生物具

。3

有保護(hù)作用

水汽產(chǎn)生云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象，直接影響地面和大氣的溫度

雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件

,飽和水汽

2.降水的形成條件，有凝結(jié)核

.溫度降低

I|典例剖析一■

例題1下圖表示干潔空氣的組成和比例。讀圖并回答下列問題。

(2)其中對(duì)生物具有保護(hù)作用的是_臭氧促進(jìn)綠色植物生長的是一二氧化碳一。

(3)大氣中除干潔空氣外，還有水汽、雜質(zhì)，它們是成云致雨的必要條件。

［解析］(1)由圖中看出，A所占的比例最大，為氮?dú)?，B所占的比例小于A,但是大于

C,為氧氣。(2)大氣成分中對(duì)生物具有保護(hù)作用的是臭氧，二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作

用的基本原料。(3)大氣中除干潔空氣外，還有水汽和雜質(zhì)，它們是成云致雨的必要條件。

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練―?

1.大氣的組成物質(zhì)及表現(xiàn)是(C)

A.氮?dú)夂统粞跷仗栕贤饩€

B.二氧化碳只吸收太陽輻射

C.水汽和固體塵?？沙稍浦掠?/p>

D.氧氣和氮?dú)夤┲参锖粑?/p>

I解析I氮?dú)馐堑厍蛏仙矬w的基本元素，臭氧可以大量吸收紫外線，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧

化碳吸收紅外線長波輻射，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水汽和固體塵埃是成云致雨必不可少的物質(zhì)，C項(xiàng)正

確；氧氣可以供生物呼吸，而氮?dú)鉀]有此功能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)大氣的垂直分層

II問題探究一■

2020年4月5日清明假期，王老師一家乘飛機(jī)從濟(jì)南到昆明去旅游。起飛時(shí)還是細(xì)雨

蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬里，陽光普照。

根據(jù)材料和圖探究以下問題：

(1)運(yùn)用“綜合思維”分析為什么會(huì)出現(xiàn)這種變化？

(2)運(yùn)用“綜合思維”分析有利于飛機(jī)飛行的大氣層應(yīng)具有什么樣的特征？

(3)從“地理實(shí)踐力”的角度探討，飛機(jī)起飛和降落時(shí)能不能撥打電話？為什么？

提示：(1)起飛時(shí)細(xì)雨蒙蒙是由于飛機(jī)仍在對(duì)流層大氣中，當(dāng)飛機(jī)穿過對(duì)流層，進(jìn)入平

流層飛行時(shí)，天氣晴好。

(2)大氣上部熱，下部冷，不易形成對(duì)流，主要以水平運(yùn)動(dòng)為主，大氣平穩(wěn)，且該層無

云雨現(xiàn)象，天氣晴朗，能見度好。

(3)不能。在飛機(jī)上撥打電話會(huì)干擾飛機(jī)的通信、導(dǎo)航、操作系統(tǒng)，會(huì)干擾飛機(jī)與地面

的無線信號(hào)聯(lián)系。

II歸納拓展.■

大氣的垂直分層及其特點(diǎn)

分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類

的關(guān)系

氣溫隨高度的增加

地面是對(duì)流層大

而遞減(每升高100

氣的主要直接熱

米，氣溫平均下降

源

0.6℃)

人類生活在對(duì)流

對(duì)低緯：17?18千米該層上部冷、下

空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著層底部，對(duì)流層

流中緯：10?12千米部熱

與人類關(guān)系最密

層高緯：8?9千米幾乎全部的水

切

汽、雜質(zhì)都集中

天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變?cè)谠搶?，?duì)流運(yùn)

動(dòng)顯著，易成云

致雨

氣溫隨高度增加呈該層大氣上熱下

明顯遞增趨勢(shì)冷，大氣平穩(wěn)

人類生存環(huán)境的

從對(duì)流層頂至50~該層中的臭氧吸

流以平流運(yùn)動(dòng)為主天然屏障；利于

55千米收太陽紫外線

層航空飛行

水汽、雜質(zhì)含量

天氣晴朗

極少，大氣平穩(wěn)

局層從平流層頂?shù)?000距地面遠(yuǎn)，受到電離層能反射無

大氣密度非常小

大氣千米引力小線電短波

II典例剖析一■

■例題2(2019?山東臨沂高一期末)讀下面大氣垂直分層示意圖，完成(1)?(2)題。

(l)b層在30千米以上，氣溫隨海拔變化很大，其主要原因是(A)

A.吸收太陽紫外線

B.對(duì)流強(qiáng)盛，輸送熱量多

C.地面是該層大氣的主要直接熱源

D.吸收大量地面輻射

(2)平流層與人類關(guān)系密切，下列關(guān)于平流層的敘述，正確的是(D)

①大氣層最活躍，與人類關(guān)系最密切的一層

②吸收紫外線，成為人類生存環(huán)境的天然屏障

③大氣平穩(wěn)，有利于高空飛行

④有若干電離層，對(duì)無線電通信有重要作用

A.①②B.③④

C.①④D.②③

［解析］(1)圖中b層為平流層，由于臭氧吸收紫外線而增溫，氣溫隨海拔增加而升高，

變化很大。(2)與人類關(guān)系最密切的是對(duì)流層，①錯(cuò)誤；電離層分布在高層大氣中，對(duì)無線

電通信有重要作用，④錯(cuò)誤。

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練一■

2.2017年4月20日，“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船發(fā)射升空，在高度約380千米的軌道運(yùn)

行，并與在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”進(jìn)行自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。下圖為大氣的垂直分層示意圖。據(jù)此

回答(1)?(2)題。

(1)上圖中正確表示大氣溫度垂直變化的曲線是(B)

A.①B.②

C.③D.(4)

(2)“天舟一號(hào)”升空過程中(C)

A.氣溫越來越高

B.從臭氧層進(jìn)入平流層和對(duì)流層

C.氣溫先降—再升—再降—再升

D.氣溫先升—再降—再升—再降

［解析］(1)對(duì)流層頂部氣溫約一60°C,平流層頂部氣溫約0°C,根據(jù)圖中曲線對(duì)應(yīng)的

溫度，正確表示大氣溫度垂直變化的曲線是②。(2)“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船升空過程中，在

對(duì)流層氣溫越來越低。從對(duì)流層進(jìn)入平流層，再進(jìn)入高層大氣，臭氧層位于平流層，氣溫先

降一再升一再降一再升。

素養(yǎng)培優(yōu)

策略指導(dǎo)

逆溫現(xiàn)象及其影響

1.逆溫現(xiàn)象的含義

在對(duì)流層，氣溫垂直分布的一般情況是隨高度增加而降低，大約每升高1000米，氣溫

降低6℃。這主要是因?yàn)閷?duì)流層大氣的主要熱源是地面，離地面越高，受熱越少，氣溫就越

低。但在一定條件下，對(duì)流層中也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象，稱為逆溫現(xiàn)象（如

下圖所示）。

2.逆溫的類型

類型發(fā)生的條件和過程出現(xiàn)的地區(qū)

在晴朗無云或少云的夜晚，地面很快冷卻，

輻射貼近地面的大氣層也隨之降溫。離地面越近

中高緯度地區(qū)，黎明前最強(qiáng)

逆溫降溫越快，離地面越遠(yuǎn)降溫越慢，因而形成

了自地面開始的逆溫

當(dāng)暖空氣運(yùn)動(dòng)到冷的地面上空時(shí)，暖空氣與

平流冷地面之間不斷進(jìn)行熱量交換，曖空氣下層

中緯度沿海地區(qū)

逆溫受冷地面影響大，氣溫降低較快，上層降溫

較慢，從而形成逆溫

鋒面鋒面是冷暖氣團(tuán)之間狹窄的過渡帶，暖氣團(tuán)

冷暖氣團(tuán)之間的過渡帶

逆溫位于鋒面上部，冷氣團(tuán)在下部，會(huì)形成逆溫

由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下

地形沉到谷底，谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬

山地、盆地和谷地

逆溫?cái)D上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象，即地形

逆溫

輻射逆溫的形成過程如下圖所示:

無逆溫一逆溫生成一逆溫層最厚一逆溫減弱一逆溫消失

輻射逆溫厚度從數(shù)十米到數(shù)百米，在大陸上常年都可出現(xiàn)。夏季夜短，逆溫層較薄，消

失較快；冬季夜長，逆溫層較厚，消失較慢。

3.逆溫現(xiàn)象的影響

早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切的關(guān)系，它使大氣

不利

出現(xiàn)多霧天氣能見度降低，給人們的出行帶來不便，甚至導(dǎo)致交通

影響

事故

由于逆溫現(xiàn)象的存在，空氣垂直對(duì)流受阻，會(huì)造成近

加劇大氣污染

地面污染物不能及時(shí)擴(kuò)散，從而危害人體健康

有利抑制沙塵沙塵暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)，逆溫

影響暴的發(fā)生不利于沙塵揚(yáng)起

考題展示

(2019?太原高三模擬)2018年入冬以來，霧霾天氣在我國頻繁出現(xiàn)，空氣質(zhì)量問題已引

起全社會(huì)關(guān)注。下圖示意氣溫垂直分布的4種情形。讀圖完成(1)?(2)題。

(1)假設(shè)四幅氣溫垂直分布圖反映了一次霧霾天氣的生消過程，則正確反映霧霾天氣生

消過程的是(D)

A.①f②一③f④B.④一①一②飛

C.③f④f①一②D.②一③f④f①

(2)圖中最有利于大氣污染物擴(kuò)散的情形是(A)

A.①B.②

C.③D.(4)

［解析］(1)霧霾的形成與逆溫有密切的關(guān)系，故霧霾的生消過程與逆溫過程大體一致。

圖中②一③一④一①順序是逆溫由出現(xiàn)到消失的過程，所以D項(xiàng)正確。(2)讀圖可知，①情

形時(shí)氣溫隨高度的增加而降低，利于空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)及大氣污染物的擴(kuò)散，故A項(xiàng)正確。②③④

情形時(shí)均存在氣溫隨高度的增加而升高的情況，即大氣中均存在逆溫層。逆溫層底部氣溫低、

頂部氣溫高，不利于空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。

課堂小結(jié)

T干潔空氣I

~I大氣的組成|—|水汽|

大氣的組

-1固體雜居

成和垂直

劃分依據(jù)|

分層

大氣的垂

對(duì)流層|

直分層-1

T垂宜分層I——|平流層|

U高層大氣?

第二節(jié)大專受熱過程和大專運(yùn)動(dòng)

第1課時(shí)大氣受熱過程和熱力環(huán)流

學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)目標(biāo)

地理實(shí)踐力：通過繪制熱力環(huán)流圖，培養(yǎng)學(xué)

1.理解大氣的受熱過程及大氣對(duì)地面的保溫生探索自然、熱愛科學(xué)的精神。

效應(yīng)。區(qū)域認(rèn)知：能夠解釋不同地區(qū)太陽輻射強(qiáng)弱

2.能夠根據(jù)大氣受熱過程原理解釋一些常見不同的原因。

的地理現(xiàn)象。綜合思維：能夠運(yùn)用大氣受熱過程，說明相

3.理解大氣熱力環(huán)流形成的基本原理，并能關(guān)的自然現(xiàn)象的變化過程。

解釋相關(guān)地理現(xiàn)象。人地協(xié)調(diào)觀：通過溫室效應(yīng)原理的應(yīng)用，增

強(qiáng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)的意識(shí)。

1.太陽輻射加熱地面，地面長波輻射是近地面大氣主要的、直接的熱源。

2.大氣通過大氣逆輻射對(duì)地面起保溫作用。

本節(jié)要點(diǎn)

3.地表冷熱不均，形成大氣熱力環(huán)流。大氣熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)的一種簡單

形式。

自主梳理

1.能量來源：太陽輻射。

2.直接熱源：地面長波輻射是近地面大氣主要的、直接的熱源。

3.大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用：主要包括—吸收_、_反射一和散射。

4.受熱過程：

[-_1m“一、.九,64―透過大氣|地面|以B_地面長緣輻射_|大氣I

A一太陽短波如射一|射到地曲瓦溫|形式向大氣傳遞熱量加溫|

二、大氣對(duì)地面的保溫作用

1.大氣增溫的原因：吸收.地面長波輻射。

2.大氣逆輻射：射向地面的大氣輻射。

3.大氣對(duì)地面的保溫作用：大氣逆輻射把熱量傳給地面,補(bǔ)償.地面輻射損失

的熱量。

三、熱力環(huán)流

1.大氣運(yùn)動(dòng)

(1)形式：篁」運(yùn)動(dòng)和_zK±_運(yùn)動(dòng)。

J形成大氣中3量—和_丞一的輸送

(2)意義j形成各種天氣變化

2.熱力環(huán)流

冷卻受熱冷卻

(1)概念：由于地面.冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。

(2)形成過程

①A地受熱，空氣膨脹上升，近地面空氣密度減小，形成低氣壓；D處空氣聚

積，密度增大，形成高氣壓、。

②B、F地冷卻，空氣_收縮下沉一，近地面空氣密度增大，形成一高氣壓一；C、E

處空氣密度減小，形低氣壓.。

③水平運(yùn)動(dòng)：近地面空氣從B、F地流向A地,高空空氣從D處流向C、

E處。

［溫馨提示］

(1)垂直方向的氣壓值總是近地面大于高空，同一水平面上的氣壓值是高壓大于低壓。

(2)氣流的垂直運(yùn)動(dòng)是由近地面冷熱不均引起的，而水平運(yùn)動(dòng)是由同一水平面上的氣壓

差異引起的。

合作探究

知識(shí)點(diǎn)大氣的受熱過程和大氣對(duì)地面的保溫作用

II問題探究一■

冬季的晴天，當(dāng)你走進(jìn)門窗關(guān)閉的封閉陽臺(tái)，會(huì)感到異常溫暖。

圖1溫室保溫原理示意圖2溫暖的封閉陽臺(tái)

根據(jù)以上材料和圖，探究以下問題：

(1)運(yùn)用“綜合思維”，結(jié)合圖1、圖2,分析封閉陽臺(tái)溫度較高的原因是什么？

(2)從“地理實(shí)踐力”的角度探討，中緯度地區(qū)的植物園采取什么措施可以使熱帶植物

安全越冬？

提示：(1)玻璃對(duì)太陽短波輻射幾乎是透明體，大部分太陽輻射能夠透過玻璃射到地面

上，使地面增溫；玻璃阻截地面長波輻射，阻止陽臺(tái)內(nèi)(暖)外(冷)空氣以對(duì)流或湍流方式的

熱交換，使得陽臺(tái)內(nèi)溫度高于陽臺(tái)外。

(2)適宜的時(shí)間移入溫室；加蓋薄膜、草簾等。

II歸納拓展―■

1.大氣的受熱過程

大氣的受熱過程，簡單地說，就是“太陽暖大地一大地暖大氣一大氣還大地”。具體過

程如下圖和下表所示：

太

射向宇宙空間射向宇宙空間

陽

黃頭氣匕界

Iy短波輜射匚=?長波輻射

熱力作用具體過程熱量來源

太陽暖大地太陽輻射到達(dá)地面，地面吸收后增溫太陽輻射是地面的直接熱源

地面增溫后產(chǎn)生地面輻射，大氣吸收

大地暖大氣地面是近地面大氣主要、直接的熱源

后增溫

大氣增溫后產(chǎn)生大氣輻射，其中向下

通過大氣逆輻射把地面散失的一部分

大氣還大地的部分稱為大氣逆輻射，它將大部分

熱量還給地面

熱量還給地面

2.大氣受熱過程原理在生產(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

溫室氣體吸收地

排放氣溫

(CO>CH>面輻射f全球變暖

24增多升高

03等)增多

(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；冬季農(nóng)民利用放煙霧防霜凍；果

園中鋪上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。

(3)晴朗的天空多呈蔚藍(lán)色

當(dāng)太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時(shí)，太陽輻射的一部分能量便以這些質(zhì)點(diǎn)

為中心向四面八方散射開來。散射可以改變太陽輻射的方向，使一部分太陽輻射不能到達(dá)地

面。散射是有選擇性的，波長越短，散射能力越強(qiáng)。藍(lán)色光線因波長與空氣分子直徑差不多，

最易被散射，所以晴朗的天空多呈蔚藍(lán)色。

(4)霜凍多出現(xiàn)在晴朗的早晨(晴朗的夜晚氣溫低)：這是由于晴朗的夜晚大氣的保溫作用

弱，地面熱量散失快，氣溫隨之降低.

(5)沙漠地區(qū)氣溫日較差大：沙漠地區(qū)晴天多，白天大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用小，氣

溫高；夜晚大氣對(duì)地面的保溫作用弱，氣溫低。

(6)青藏高原是我國太陽輻射最強(qiáng)的地區(qū)：青藏高原海拔高，空氣稀薄，大氣中水汽、

雜質(zhì)少，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用弱，所以太陽輻射強(qiáng)。

誤區(qū)警示：1.近地面大氣主要、直接的熱源并非是太陽輻射

大氣吸收的熱量主要為長波輻射，對(duì)短波輻射吸收很少。太陽輻射為短波輻射，地面輻

射為長波輻射，因此地面是近地面大氣主要、直接的熱源。

2.大氣逆輻射并非只存在于夜晚，也不是夜晚的大氣逆輻射強(qiáng)于白天

大氣逆輻射是大氣輻射的一部分，白天和夜晚都存在，且白天輻射強(qiáng)度更強(qiáng)。只是白天

由于太陽輻射的影響，考慮問題時(shí)主要側(cè)重于大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用；夜晚，由于沒有

太陽輻射，近地面氣溫主要受大氣逆輻射強(qiáng)弱的影響，因而容易產(chǎn)生大氣逆輻射只有晚上存

在的誤解。

3.太陽輻射強(qiáng)W溫度一定高

青藏高原所處的緯度較低，海拔較高，空氣稀薄，大氣透明度好，大氣對(duì)太陽輻射的削

弱作用弱，因此太陽輻射強(qiáng)。但大氣吸收地面輻射熱量的能力小，通過大氣逆輻射返還地面

的熱量少，造成青藏高原地表熱量散失多，溫度較低。

方法規(guī)律：比較兩地晝夜溫差大小的思路

一看地勢(shì)高低：地勢(shì)高一大氣稀薄一白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱一

晝夜溫差大。

二看大氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用和夜晚大氣的保溫

作用都弱f晝夜溫差大。

三看下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大一增溫和降溫速度都慢一晝夜溫差小，如海洋的晝

夜溫差一般小于陸地。

3.云層對(duì)太陽輻射、大氣逆輻射影響示意圖

晝收

大

大

氣

氣

逆

逆

福

輻

射

射

25t/30V.213C/25

地面地面

(1)白天，云層的反射作用明顯，地面溫度比晴天低；夜間，云層的大氣逆輻射作用顯

著，地面溫度比晴天高。因此，晴天比陰天的晝夜溫差大。

(2)由圖可知，白天和夜間都存在大氣逆輻射，而且白天比夜間還要強(qiáng)。

II典例剖析一■

■例題1(2019?江蘇三縣高一期末)下圖為大氣受熱過程示意圖，讀圖完成(1)?

(3)題。

（1）近地面大氣主要、直接的熱量來源是（B）

A.①輻射B.②輻射

C.③輻射D.④輻射

（2）青藏高原地區(qū)太陽輻射強(qiáng)，但近地面氣溫比同緯度平原地區(qū)低，主要是因?yàn)椋˙）

A.大氣吸收①輻射少B.大氣吸收②輻射少

C.地面吸收③輻射少D.地面吸收④輻射少

（3）圖中箭頭④比①細(xì)的主要原因是（B）

A.大氣逆輻射B.大氣削弱作用

C.地面反射作用D.地面削弱作用

［解析】解答本題首先要明確圖中各數(shù)字代表的輻射，①代表太陽輻射，②是地面輻射,

③是大氣逆輻射，④是到達(dá)地面的太陽輻射。（1）近地面大氣主要、直接的熱量來源是地面

輻射。（2）青藏高原雖然太陽輻射強(qiáng)，但是由于海拔高、空氣稀薄，大氣吸收的地面輻射少，

氣溫低。（3）太陽輻射穿過大氣層時(shí)，受大氣的吸收、反射等削弱作用，從而使到達(dá)地面的

太陽輻射有所減少。

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練.■

1.為充分利用氣候資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)創(chuàng)收，華北地區(qū)一農(nóng)戶準(zhǔn)備建一玻璃溫室，他初步

設(shè)計(jì)了如圖所示的草圖，據(jù)此回答下列問題。

（1）冬季，為獲得充足的熱量，溫室頂部坡面應(yīng)朝向函方。

（2）建溫室的目的主要是改善作物生長的—熱量一因素，實(shí)現(xiàn)這一目的的原理是一溫室

效應(yīng)（太陽短波輻射可穿透玻璃透射進(jìn)來，使室內(nèi)地面溫度升高；地面長波輻射卻很少能穿

透玻璃，從而把熱量保留在溫室中）。

（3）該溫室生產(chǎn)的西紅柿明顯不如夏季自然生長的口味好，主要原因是（B）

A.光照不足B.日較差較小

C.熱量不足D.年較差較小

（4）運(yùn)用玻璃溫室的原理，解釋人們?cè)诙景碇圃鞜熿F防止霜凍的原因。

_增加煙塵，使大氣逆輻射作用增強(qiáng)；增加CO2的濃度，加強(qiáng)大氣對(duì)地面輻射的吸收

［解析］該題主要考查溫室效應(yīng)的原理及應(yīng)用。溫室主要改善氣溫條件，因此溫室頂部

坡面應(yīng)朝向南方。溫室中日較差較小，晚上作物呼吸作用較強(qiáng)，消耗較多的養(yǎng)分，因此口感

不如自然生長的好。人造煙霧增加了大氣中的煙塵和C02濃度，使大氣逆輻射增強(qiáng)。

知識(shí)點(diǎn)大氣熱力環(huán)流

II問題探究.■

熱力環(huán)流實(shí)驗(yàn)

步驟：

①將略大(如50X40X20cm)的廢棄包裝紙盒，正面去掉，留下其他5個(gè)面，橫放在桌

上，讓盒子開口的那面，正對(duì)觀察者。

②關(guān)上門和窗，在紙盒內(nèi)一端放入點(diǎn)燃的蚊香(或香煙)，另一端放上冰塊。

③觀察蚊香煙霧運(yùn)動(dòng)情況。如下圖：

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，探究以下問題：

(1)用自己的語言描述煙霧運(yùn)動(dòng)的路徑。

(2)解釋煙霧在蚊香處上升、在冰塊上方下沉的原因。

(3)闡述上述熱力環(huán)流產(chǎn)生的根本原因。

(4)在圖中畫出等壓面的彎曲狀況。

提示：(1)煙霧從蚊香處上升，然后在紙盒內(nèi)上部由左側(cè)流向右側(cè)，在冰塊上方下沉,

再由冰塊處流回蚊香處。

(2)蚊杳處受熱，空氣膨脹上升；冰塊處空氣受冷，收縮下沉。

(3)同一高度空氣受熱不均。

(4)見下圖：

蚊香冰塊

II歸納拓屣一■

1.熱力環(huán)流的形成

由于地面冷熱不均而形成的大氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流。熱力環(huán)流的形成過程：近地面冷

熱不均一氣流的垂直運(yùn)動(dòng)(上升或下沉)一近地面和高空在同一水平面上產(chǎn)生氣壓的差異f

大氣的水平運(yùn)動(dòng)一形成高低空熱力環(huán)流。如下圖所示：

高空

近地面的空氣上升在高空空氣因受近地

高空積聚，空氣密度A高空空氣面影響下沉，密度

變大，形成高壓運(yùn)動(dòng)方向減小，形成低壓

近地面空氣

近地面空氣受熱膨脹運(yùn)動(dòng)方向近地面空氣冷卻收

上升，使近地面空氣縮下沉，使空氣密

密度減小，形成低壓度增大，形成高壓

近地面

受熱冷卻

2.等壓面的形態(tài)變化

在熱力環(huán)流形成過程中，因地面冷熱不均，等壓面也發(fā)生了如下圖(a-b-c)的形態(tài)變

化。

由圖中等壓面的變化可知：

(1)等壓面上凸為高壓區(qū)，下凹為低壓區(qū)。

(2)同一地區(qū)垂直方向上，近地面和高空的氣壓類型相反。

(3)近地面：氣溫越低，氣壓越高；氣溫越高，氣壓越低。

(4)近地面：等壓面上凸的地方多晴朗天氣；等壓面下凹的地方多陰雨天氣。

3.常見的三種熱力環(huán)流形式

(1)海陸風(fēng)

①成因分析——海陸熱力性質(zhì)差異是前提和關(guān)鍵。

海風(fēng)白天陸地比海洋升溫快，近地面

◎陸地氣壓低于海洋，風(fēng)從海洋吹

向陸地

旺3夜晚陸地比海洋降溫快，近地面

陸風(fēng)

口＞陸地氣東高于海洋，風(fēng)從陸地吹

向海洋

②影響與應(yīng)用：海陸風(fēng)使海濱地區(qū)氣溫日較差較小，夏季氣溫低，空氣較濕潤，是避暑

的好地方。

(2)山谷風(fēng)

①山谷風(fēng)成因分析——山坡的冷熱變化是關(guān)鍵。

決

白天山坡比同高度的山谷升

溫快，氣流上升，氣壓降低.

形成沿山坡上升的谷風(fēng)

夜晚山坡比同高度的山谷降溫

快，氣流下沉，氣壓升高，形成

沿山坡下沉的山風(fēng)

②影響與應(yīng)用：山谷（小盆地）常因夜間冷的山風(fēng)吹向谷底（盆地），使谷底（小盆地）內(nèi)形成

逆溫層，大氣穩(wěn)定，易造成大氣污染。所以，山谷（小盆地）地區(qū)不宜布局大氣污染型工業(yè)。

（3）城市風(fēng)

①成因分析——“城市熱島”的形成是突破口。

郊區(qū)市區(qū)郊區(qū)

②影響與應(yīng)用：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。

II典例剖析一■

■例題2（2019?天津南開區(qū)高一期中）讀某地近地面和高空四點(diǎn)氣壓圖，回答

（1）?（2）題。

氣壓(hPa)

?M

?N

?0

?P

海拔（m）

（1）若近地面和高空四點(diǎn)構(gòu)成熱力環(huán)流，則流動(dòng)方向?yàn)椋ˋ）

A.OfP—MfN-*OB.P-O-*M-N-P

C.D.N->M-*O-*P->N

（2）下圖中能正確表示N地在垂直方向上的等溫面與等壓面的是（A）

等溫面

等匠而

［解析］⑴氣流總是由高壓區(qū)流向低壓區(qū)，則近地面由M流向N,高空由。流向P；

依據(jù)熱力環(huán)流流動(dòng)方向可判斷，0、P分別位于N、M上空。（2）在垂直方向上等壓面向下彎

曲的地區(qū)，近地面氣壓低，反之則高。N地氣壓低，且等溫面與等壓面彎曲方向相反，故選

Ao

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練—?

2.下圖是等高面與等壓面關(guān)系示意圖，讀圖完成下列問題。

高度（米③/壓面

32000廣充"^④等高面

1000\

IAB

（1）圖中①至⑤點(diǎn)，氣壓最高的點(diǎn)是氣壓最低的點(diǎn)是

（2）A、B兩地受熱的是B地,空氣一膨脹上升一：冷卻的是_A_地，空氣一收縮

下沉.。

（3）用“一”畫出圖中的熱力環(huán)流。

圖略（其熱力環(huán)流的畫法應(yīng)是近地面由A-B,高空由④f⑤，垂直方向是A地下沉,

B地上升）

素養(yǎng)培優(yōu)

V

策略指導(dǎo)

大氣熱力作用對(duì)晝夜溫差大小的影響分析

晝夜溫差受到大氣的兩個(gè)作用共同影響，即大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用和大氣對(duì)地面的

保溫作用（大氣逆輻射）。

1.天氣狀況對(duì)晝夜溫差的影響

天氣大氣對(duì)太陽輻晝夜

大氣逆輻射

狀況射的削弱作用溫差

晴朗?。ò滋鞙囟雀撸┤酰ㄒ雇頊囟鹊停┐?/p>

陰雨大（白天溫度不太高）強(qiáng)（夜晚溫度不太低）小

2.海拔高低對(duì)晝夜溫差的影響

大氣對(duì)太陽輻晝夜

海拔云層大氣逆輻射

射的削弱作用溫差

高薄?。ò滋鞙囟雀撸┤酰ㄒ雇頊囟鹊停┐?/p>

低厚大（白天溫度不太高）強(qiáng)（夜晚溫度不太低）小

3.下墊面狀況對(duì)晝夜溫差的影響

受熱力性質(zhì)差異的影響，陸地、戈壁、沙漠等白天吸熱快、夜晚散熱快，晝夜溫差大;

海洋、森林、草地和濕地等白天吸熱慢、夜晚散熱慢，晝夜溫差小。

考題展示

（江西奉新一中2019高一月考）讀下列四圖，若只考慮晝夜和云量情況，下列氣溫排

序正確的是（D）

b

A.a>b>c>dB.b>a>c>d

C.c>b>d>aD.c>d>a>b

I解析I白天氣溫高，夜間氣溫低，所以c、d高于a、b；多云的白天，大氣的削弱作

用強(qiáng)，氣溫較低，所以c>d；多云的夜晚，大氣逆輻射強(qiáng)，氣溫較高，所以a>b。故選D。

課堂小結(jié)

d概念|

1形成過程|

4常見形式I

第2課時(shí)大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)目標(biāo)

綜合思維：理解水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向

力及摩擦力對(duì)風(fēng)向和風(fēng)速的影響。

地理實(shí)踐力：在等壓線圖上畫出風(fēng)向，判斷

理解大氣運(yùn)動(dòng)的受力狀況，能夠在等壓線圖

風(fēng)力大小。

上判斷風(fēng)力的大小及風(fēng)向，培養(yǎng)綜合思維能

人地協(xié)調(diào)觀：通過風(fēng)的受力分析，理解植樹

力。

種草起到防風(fēng)固沙的效果。

區(qū)域認(rèn)知：近地面與高空、不同下墊面的風(fēng)

受力存在差異。

大氣的水平運(yùn)動(dòng)即風(fēng)。風(fēng)主要受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和

本節(jié)要點(diǎn)

摩擦力的影響。

自主梳理

大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)

1.風(fēng)形成的過程

氣壓水平氣壓大氣由高壓區(qū)向

梯度°梯度力1￡壓區(qū)作水平運(yùn)動(dòng)o回

2.風(fēng)形成的原因

(1)直接原因：水平氣壓梯度力.。

(2)根本原因：地面受熱不均。

3.高空中的風(fēng)和近地面的風(fēng)比較

類型高空中的風(fēng)近地面的風(fēng)

FjhPa

圖示---——4941窯廣：風(fēng)向

P―-風(fēng)向

1010/T\F2

(北半球)___,___4961010?

F2

FI(水平氣壓梯度力.)、F2(地

B(水平氣壓梯度力)和F2(地

受力轉(zhuǎn)偏向力)和0(摩擦力)共同

轉(zhuǎn)偏向力)共同影響