“冷熱不均引起大氣運動”專題張小會

一、 核心考點（表1）

二、知能構(gòu)建（圖1）

三、圖表剖析

1.大氣的受熱過程（圖2）

（1）兩個來源。①大氣增溫最根本的能量來源：太陽輻射。②近地面大氣熱量的主要、直接來源：地面輻射。

（2）兩大過程。①地面的增溫：大部分太陽輻射透過大氣射到地面，使地面增溫。②大氣的增溫：地面以長波輻射的形式向大氣傳遞熱量。

（3）兩大作用。①大氣對太陽輻射的削弱作用。表現(xiàn)形式：選擇性吸收、散射和反射。削弱強(qiáng)度：太陽輻射中能量較弱的紫外線被臭氧吸收；紅外線被水汽和二氧化碳吸收。能量最強(qiáng)的可見光透過大氣照在地面，被地面吸收。波長較短的藍(lán)紫光易被散射。云層的反射削弱作用較強(qiáng)。②大氣對地面的保溫作用。大氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻射的吸收，實現(xiàn)了受熱過程，而大氣對地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù)。保溫作用主要在于大氣逆輻射將熱量還給地面。

2. 熱力環(huán)流

（1）形成原因。太陽輻射能緯度分布不均，造成高低緯度間溫度差異。

（2）常見的熱力環(huán)流。

①海陸風(fēng)（圖3）。白天在太陽照射下，陸地增溫快，氣溫比海上高，空氣膨脹上升，高空氣壓升高，空氣由陸地上空流向海洋上空；近地面陸地形成低氣壓，海洋上空因有空氣下沉，形成高氣壓，使近地面空氣由海洋流向陸地，形成海風(fēng)（圖a）。夜間，陸地降溫快，氣溫比海上低，空氣冷卻收縮，地面氣壓比海面高，使近地面空氣由陸地吹向海洋，形成陸風(fēng)（圖b）。

②山谷風(fēng)（圖4）。白天，山坡接受太陽輻射強(qiáng)，空氣增溫強(qiáng)烈，暖空氣沿坡爬升，形成谷風(fēng)（圖c）；夜間因山坡空氣迅速冷卻，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷底，形成山風(fēng)（圖d）。

③城市風(fēng)（圖5）。城市人口集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具消耗大量的煤、石油、天然氣等燃料，釋放出大量的人為熱，因而導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，使城市猶如一個溫暖的島嶼，人們稱之為“城市熱島”。由于城市熱島的存在，引起空氣在市區(qū)上升，在郊區(qū)下沉，下沉氣流又從近地面流向城市中心，在市區(qū)和郊區(qū)之間形成了小型的熱力環(huán)流，稱為城市風(fēng)。

3.大氣的水平運動——風(fēng)

大氣的水平運動稱之為風(fēng)，形成風(fēng)的直接原因是水平氣壓梯度力，水平氣壓梯度力垂直于等壓線，并指向低壓。高空風(fēng)向只受到水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的影響，近地面風(fēng)向還要受到摩擦力的影響，最終風(fēng)向斜穿等壓線指向低壓。水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力對風(fēng)向的影響如表2所示。

四、技巧點撥

1.等壓線彎曲狀況判斷熱力環(huán)流過程

在熱力環(huán)流形成的等壓面上，向上凸的地方為高壓，下凹的地方為低壓，氣壓高低是指同一水平面（海拔高度）上的比較，而在垂直方向上，海拔越高，氣壓越低，因為越向高空，空氣密度越小。

根據(jù)等壓面的分布，如圖6所示，同一高度面上a處等壓線向上凸出，說明該處氣壓較高，而處于同一高度的b處氣壓較低，因為a>c，c=d，而d>b，所以a>b。A處氣壓較低，B處氣壓較高，A、B兩處的氣壓差異是地面熱力性質(zhì)差異引起空氣的上升、下沉運動所致。

2.風(fēng)向的確定

風(fēng)向指風(fēng)的來向，即風(fēng)從哪個方向來，就用它的來向命名風(fēng)向。例如，我國東部地區(qū)夏季風(fēng)從東南方向吹來，因此說夏季吹東南風(fēng)；冬季風(fēng)從西北方向吹來，所以說冬季吹西北風(fēng)。

第一步，在等壓線圖（圖7）中，畫出過該點并垂直于等壓線的虛線箭頭（由高壓指向低壓，但并非一定指向低壓中心）表示水平氣壓梯度力的方向。第二步，確定南、北半球后，面向水平氣壓梯度力方向向右（北半球）或左（南半球）偏轉(zhuǎn)30°～45°角，畫出實線箭頭，即為經(jīng)過該點的風(fēng)向。

五、 典題精練

（2015年浙江卷）逆溫是在一定條件下出現(xiàn)的氣溫隨高度上升而升高的現(xiàn)象。某校氣象興趣小組在十月下旬晴朗的夜晚對我國南方山區(qū)谷地進(jìn)行逆溫測定。圖8為該小組多次觀測所得的逆溫時空變化平均結(jié)果。完成1～2題。

1.下列關(guān)于該地逆溫特征的描述，正確的是：

A.逆溫強(qiáng)度接近地面較大，向上減小

B.逆溫強(qiáng)度午夜達(dá)到最大，后減弱

C.逆溫現(xiàn)象日落前出現(xiàn)，日出前消失

D.強(qiáng)逆溫前半夜增速慢，后半夜降速快

2.造成逆溫層上界峰值在時間上滯后于強(qiáng)逆溫層上界峰值的主要原因是：

A.大氣吸收地面輻射存在晝夜差異

B.大氣散射反射在高度上存在差異

C.空氣上下熱量傳遞存在時間差異

D.下墊面反射率在時間上存在差異

【解析】第1題，根據(jù)圖中曲線逆溫上界、強(qiáng)逆溫上界判斷，逆溫強(qiáng)度接近地面較大，向上減小，A對。一天中氣溫最低時在日出前，所以逆溫強(qiáng)度日出前達(dá)到最大，后減弱，B錯。逆溫現(xiàn)象日落后出現(xiàn)，日出后一般逐漸消失，C錯。讀圖可知強(qiáng)逆溫前半夜增速快，后半夜降速慢，D錯。第2題，造成逆溫層上界峰值在時間上滯后于強(qiáng)逆溫層上界峰值的主要原因是地面輻射是大氣的主要直接熱源，空氣上下熱量傳遞存在時間差異，C對。與大氣吸收地面輻射存在晝夜差異，大氣散射反射在高度上存在差異，下墊面反射率在時間上存在差異無關(guān)，A、B、D錯。

【點撥】逆溫是在一定條件下出現(xiàn)的氣溫隨高度上升而升高的現(xiàn)象，通過讀圖，要注意到圖中實線表示強(qiáng)逆溫，相對來說虛線逆溫較弱。對流層氣溫隨海拔升高而降低，出現(xiàn)逆溫主要是近地面降溫太快，出現(xiàn)下冷上暖的穩(wěn)定的大氣結(jié)構(gòu)。白天有太陽輻射時，地面增溫，逆溫逐漸消失。所以逆溫最強(qiáng)時在日出前后。地面輻射是大氣的主要直接熱源，熱量的傳遞有時間差異，所以距離地面近的強(qiáng)逆溫層先到達(dá)峰值。