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冷热不均引起大气运动 1、大气的受热过程 大气的受热过程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。 （1）大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐射穿过大气层到达地面时，会受到大气的吸收、反射和散射作用。吸收作用和散射作用具有一定的选择性：水汽和二氧化碳吸收太阳辐射中的红外线；臭氧吸收紫外线；紫色光和蓝色光最容易被散射。反射没有选择性，与云层的厚度、尘埃颗粒大小有关。大气对太阳辐射的削弱作用与太阳高度密切相关。 （2）大气对地面的保温作用 1）原理 大气中的二氧化碳和水汽能吸收地面长波辐射，将热量保存在大气层中，并通过大气逆辐射的形式把热量返还给地面，这就是大气对地面的保温作用。 【例1】 下图为地球大气受热过程示意图。读图完成下列问题。 大气中____。 A. 臭氧层遭到破坏，会导致①增加 B. 二氧化碳浓度降低，会使②减少 C. 可吸入颗粒物增加，会使③增加 D. 出现雾霾，会导致④在夜间减少 解：当太阳辐射通过大气层到达地面的过程中，由于大气对它有一定的吸收、散射和反射作用，使到达地面的总辐射有明显削弱，特别是波长短的辐射能削弱显著，这种现象称为大气削弱作用或衰减作用。 ①吸收作用：大气对太阳辐射的吸收具有选择性。对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收红外线，平流层中的臭氧吸收紫外线。大气对太阳辐射中能量最强的可见光部分吸收很少，绝大部分的太阳辐射能量能够到达地面！ ②反射作用：大气中的云层和颗粒较大的尘埃主要对可见光具有反射作用，会将一部分太阳辐射反射到宇宙中去，这种反射无选择性。云层越厚，反射作用越强。夏季，多云的白天气温不高，就是这个原因。 ③散射作用：空气分子和微尘把太阳辐射向四面八方散射开来，使一部分太阳辐射不能到达地面，从而削弱了太阳辐射。大气对太阳辐射的散射作用具有选择性。晴朗的天空呈现蔚蓝色，日出前的黎明、日落后的黄昏以及阴天时天空仍是明亮的，都是大气散射的结果。红绿灯的颜色选择也与散射作用有关。 臭氧层破坏导致到达地面的紫外线增多，实际上是削弱了大气对太阳辐射的吸收，故选项A错误； 二氧化碳减少，对地面长波辐射的吸收减少，故选项B正确； 太阳辐射通过大气时遇到空气中悬浮颗粒就要要发生散射，使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来，经过散射之后，有一部分太阳辐射就到不了地面，这样地面吸收的太阳辐射就减少，故选项C错误； 雾霾的出现加强了夜间的大气逆辐射，故选项D错误。 故选B。 2、热力环流 （1）热力环流的概念 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动的一种最简单形式。 （2）热力环流的形成 假设A、B、C受热均匀。A、B、C各地上同一高度上气压相等，等压面（空间气压相等的各点座组成的面）与等高面重合。无大气运动 假设A地受热、BC两地冷却。A地受热，近地面空气膨胀上升，上空空气密度加大；B、C两地冷却，空气收缩下沉，上空空气密度减小。于是，A地上空形成高气压，等压面上凸，B、C两地上空形成低气压，等压面下凹。A地空气上升后，近地面空气密度减小；B、C两地因有下沉气流，近地面空气密度增大。于是，A地近地面形成低气压，等压面下凹；B、C两地近地面形成高气压，等压面上凸。大气运动为垂直运动。 假设A地受热、BC两地冷却。高空空气从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散，近地面的空气又从B、C两地流回A地。大气运动为水平运动。 （3）常见的局部热力循环 1）海陆风 ①形成：白天陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风；夜晚陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风； ②影响：海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多。 2）城市风 ①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，在郊区下降，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； ②影响：一般将绿化带布局在气流下沉处以及下沉距离之内，而将卫星城或污染较重的工业布局于下沉距离之外。 3）山谷风 ①形成：白天山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，生成谷风；夜晚山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风； ②影响：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，阻碍了空气的的垂直运动，易造成大气污染。 【例2】 拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源，拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。完成下面小题。 有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是____。 A. 夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨 B. 夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨 C. 白天盛行下沉气流，水汽不易凝结成雨 D. 白天升温迅速，盛行上升气流，水汽不易凝结成雨 解：根据图中降水量的特征可以判断白天降水量小，夜间降水量大。根据热力环流的原理，山谷地带白天吹谷风，山谷气流上升，中间气流下沉（夏季白天拉萨河相对陆地气温较低，盛行下沉气流）水汽不易凝结成雨；夜间吹山风，谷地中央气候上升，（夜间拉萨河相对陆地气温较高，盛行上升气流）水汽容易凝结成雨。 故选。 3、大气的水平运动——风 （1）三种作用力及作用特点 风（即大气的水平运动）是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力这三种力共同作用的结果。 1）水平气压梯度力 ①概念：促使大气由高气压区流向低气压区的力； ②对风速、风向的影响：大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因；既影响风向（风向垂直于等压线并指向低压），又影响风速（水平气压梯度力越大、风速越大）； ③风向的画法：垂直于等压线。 2）地转偏向力 ①概念：促使物体水平运动方向产生偏转的力； ②对风速、风向的影响：只影响风向（使风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏）；不影响风速； ③风向的画法：高空风向与等压线平行。 3）摩擦力 ①概念：地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的阻力； ②对风速、风向的影响：既影响风速（降低风速），又影响风向。摩擦力越大，风速越小；反之，风速越大。摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小； ③风向的画法：近地面风与等压线斜角。 （2）各种风的受力和风向 1）理想状态的风：受一种力作用（水平气压梯度力）
风向：垂直于等压线，由高压指向低压。 2）高空的风：受两种力作用（水平气压梯度力+地转偏向力）
风向：当水平气压梯度力与地球偏向力平衡（即大小相等，方向相反，合力为零）时，风向平行于等压线。 3）近地面的风：受三种力作用（水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力）
方向：地转偏向力与摩擦力的合力同水平气压梯度力平衡（即大小相等，方向相反，合力为零）时，风向斜穿等压线。 4）实际大气中的风：受三种力作用（水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力）
风向：风向与等压线有一个夹角。北半球低压中心呈逆时针方向旋转辐合，高压中心呈顺时针方向旋转辐散。 【例3】 年月日晚，渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，海水涌向陆地，给沿岸地区造成较大损失。读图，回答以下问题。 据图所示气压分布状况判断，当时受风暴潮影响最严重的地区是____。
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 解：根据图中的等压线分布判断风向，图中甲地吹东北风，乙地吹东南风，丙、丁地吹偏南风，其中乙、丙两地吹向岸风。乙地受低压系统控制更大。根据材料已知这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，所以乙处受风暴潮影响最严重。 故选B。 |
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