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“大氣運動”專題

2015-09-24 08:35宋顥
地理教育 2015年9期
關鍵詞:逆溫太陽輻射熱力

宋顥

一、 考綱解讀(表1)

二、考點層析

考點1:大氣受熱過程

【圖釋考點】(圖1)

【疑難突破】

1.大氣受熱過程

(1)主要表現(xiàn):大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用,如圖2。

(2)削弱作用(表2)。

(3)影響因素。①大氣成分:大氣中二氧化碳、水汽等影響削弱作用和大氣逆輻射的強弱。②天氣狀況:云層越厚,大氣對太陽輻射的削弱作用越強,同時大氣對地面的保溫作用也越強。③地面差異:地面水陸、植被、冰雪等差異直接影響太陽輻射的反射率;地形起伏、地勢高低通過影響大氣層的厚度影響大氣受熱過程。

2.氣溫的日變化和年變化

氣溫是指大氣的冷熱狀況,它取決于大氣儲存熱量的多少。大氣的熱量主要來自地面輻射,而地面的熱量又來自太陽輻射,所以氣溫隨著太陽輻射強度和地面溫度的變化而變化,如圖3。一天中地溫最高的時刻并不在太陽輻射最強的正午,而是滯后到13時前后;一天中氣溫最高的時刻比地溫最高的時刻又滯后一個小時,大概在當?shù)氐?4時前后。同理,由于地面吸收、儲存、傳遞熱量的原因,一年中氣溫最高、最低值,也并不出現(xiàn)在太陽輻射最強、最弱的月份,而是滯后(表3)。

考點2:熱力環(huán)流

【圖釋考點】熱力環(huán)流形成過程(圖4)。

【疑難突破】

1.熱力環(huán)流形成原因(圖5)

引起大氣運動的根本原因是地表冷熱不均;引起大氣水平運動(風)的直接原因是水平氣壓差。

2.熱力環(huán)流的常見類型(圖6、圖7、圖8)

考點3:大氣的水平運動——風

【疑難突破】

風的受力狀況與風向(表4)

考點4:大氣環(huán)流

【圖釋考點】

1.三圈環(huán)流 (圖9)

2.季風環(huán)流(圖10)

【疑難突破】

1.近地面氣壓帶、風帶的分布與成因(表5)

2.海陸分布對氣壓帶、風帶的影響(圖11)

受海陸熱力性質差異影響,北半球氣壓帶呈塊狀,南半球由于海洋面積廣,氣壓帶基本呈帶狀。

3.氣壓帶、風帶的位置移動

(1)原因:隨太陽直射點移動而同向移動。

(2)規(guī)律:北半球大致是夏季北移,冬季南移,移動幅度約5~10個緯度。

4.季風環(huán)流對氣候的影響

季風環(huán)流以亞洲東部最為典型。東亞地處世界最大的大陸——亞歐大陸東部,面臨世界最大的海洋——太平洋,海陸間的熱力性質差異最大,形成的季風環(huán)流也最典型。東亞北部為溫帶季風氣候,南部為亞熱帶季風氣候,南亞為熱帶季風氣候。東亞、南亞氣候比較如表6。

三、圖像突破

【圖型解讀】

對流層大氣,氣溫隨高度的升高而降低。每升高1 000米,氣溫降低6℃。但在一定條件下會出現(xiàn)反?,F(xiàn)象:當海拔上升1 000米,氣溫降低度數(shù)比6℃少,甚至出現(xiàn)氣溫隨高度的升高而升高,這種現(xiàn)象稱為逆溫。發(fā)生逆溫現(xiàn)象的大氣層為逆溫層。

逆溫使空氣對流受阻,不利于大氣污染物擴散,使空氣污染加重,能見度變差。如圖12,逆溫形成前氣溫正常遞減(a);日落前后逆溫開始形成(b);日出前逆溫充分發(fā)展(c);逆溫正在消失(d);逆溫消失(e)。

【判讀方法】

對流層大氣正常情況氣溫隨海拔高度的升高而降低。逆溫現(xiàn)象圖式反映出氣溫隨海拔高度的升高而升高。比較圖中直線的變化,可判斷逆溫出現(xiàn)、消失的過程。

四、思維建模

【典例精析】

(2010年北京卷)圖13是21世紀初某年世界部分國家碳排放狀況分布示意圖,據(jù)圖回答問題。

請說明大氣中二氧化碳濃度增加對大氣受熱過程的影響。

解析:此題用部分國家排放狀況分布示意圖為背景材料,以碳排放、全球氣候變暖等熱點問題為切入點,緊密聯(lián)系生活實際,關注社會現(xiàn)實,意在重點考查考生對地理基本原理的理解和運用地理事實和原理論證問題的能力。由于二氧化碳能夠吸收地球的紅外輻射,二氧化碳增加即增加了大氣對長波輻射的吸收,進而提高了大氣逆輻射的能力,必然導致大氣溫度上升。

答案:二氧化碳濃度增加,使大氣吸收地面長波輻射能力增強,增加了大氣逆輻射,導致氣溫上升(或溫室效應增強,或大氣保溫作用增強)。

【以例得法】

1.分析角度

(1)理論聯(lián)系實際:二氧化碳排放和氣候變化是世界各國普遍關心的熱點議題。工業(yè)革命以來,由于人類生產(chǎn)和生活過多地燃燒煤炭、石油和天然氣,產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體。二氧化碳增加直接影響地球大氣的受熱過程。

(2)注重因果邏輯:地理事物存在和現(xiàn)象發(fā)生具有較為顯著的因果關系,因果邏輯分析對于分析和解決地理問題十分重要。

2. 以例建模(表7)

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