“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。能量最強的可見光透過大氣照在地面，被地面吸收。波長較短的藍紫光易被散射。云層的反射削弱作用較強。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（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（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（圖b）。

②山谷風（圖4）。白天，山坡接受太陽輻射強，空氣增溫強烈，暖空氣沿坡爬升，形成谷風（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（圖d）。

③城市風（圖5）。城市人口集中，工業(yè)發(fā)達，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。

3.大氣的水平運動——風

大氣的水平運動稱之為風，形成風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，近地面風向還要受到摩擦力的影響，最終風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.風向的確定

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

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果。完成1～2題。

1.下列關于該地逆溫特征的描述，正確的是：

A.逆溫強度接近地面較大，向上減小

B.逆溫強度午夜達到最大，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、強逆溫上界判斷，逆溫強度接近地面較大，向上減小，A對。一天中氣溫最低時在日出前，所以逆溫強度日出前達到最大，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，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)定的大氣結構。白天有太陽輻射時，地面增溫，逆溫逐漸消失。所以逆溫最強時在日出前后。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逆溫層先到達峰值。