微专题41：大气热力过程和气温
【考点命题规律分析】
[考点趋势剖析]
3年考情统计
题型示例
考点分析
命题趋势
3年7考，分值28分
2015广东,10,4分
2015浙江,9、10,8分
2013北京,5,4分
2013山东,5,4分
2013广东,10,4分
2013浙江，7,4分
2013安徽,28,4分
大气的收入过程和气温高考考查的高频率的考点，各试卷每年都有涉及，重点考查大气对太阳辐射的的削弱作用和大气对地面保温作用的原理，主要以选择题的形式出现，难度系数为0.7左右
根据对近5年来对这个考点考查的统计，该考点为高考必考内容，主要通过生活中自然现象或热点背景材料考查大气受热过程地理原理的应用和气温，对气温的考查主要考查气温的分布及影响因素
[考点分层透析]
【典型例题】(2015·广东文综，10,4分)大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致
A.大气二氧化碳浓度增加 B.高纬度地区极光现象减少
C.地球表面长波辐射增强 D.到达地面的短波辐射减弱
【解析】火山喷发可能造成地表温度下降，称之为“阳伞效应”，与大气二氧化碳浓度增加，导致的全球变暖的“温室效应”相对应。主要原因是由于火山喷发释放大量的火山灰对太阳短波辐射有很大的削弱作用，使得达到地面的太阳辐射减少，而高温度地区的极光主要与太阳活动无关；地表获得的太阳辐射减少，温度低，地面长波辐射减弱。
【答案】D
【考点透析】大气的受热过程及应用
1．大气的受热过程
大气对地面的保温作用主要表现在以下两个方面：①近地面的大气能吸收地面辐射(即阻碍地面辐射散失)；②大气逆辐射把热量还给地面(即补偿地面损失的热量)，对地面起到了保温作用。
2.应用
(1)分析昼夜温差大小
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析。
①地势高低：地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
②天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
③下垫面性质：下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
(2)在生产生活中的应用
①解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
②在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
[考点规律揭秘]
分析气温空间分布和时间变化的方法
1．气温的垂直分布规律
在对流层中，正常情况下气温随高度的上升而降低，海拔每升高100米气温降低0.6℃；在平流层中，整体上气温随高度的增加而上升。
2．逆温现象及其危害
(1)逆温含义：一般情况下，对流层温度上冷下暖，但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”(如右图)。气温垂直递减率小于0.6℃，气体对流运动较弱，这也叫逆温现象。
(2)逆温的危害：无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、大气凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。
【示例1】近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。下图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是
A.① B.② C.③ D.④
【解析】对流层气温随高度升高而降低，海拔升高100米，气温下降0.6℃，大气对流运动为主，有利于污染物的扩散；如果对流层出现气温随海拔高度升高而升高的现象，即为逆温现象，出现逆温现象，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。图中②③④都出现了逆温现象，不利于污染物的扩散;图①气温随海拔高度升高而降低，对流运动显著，有利于污染物的扩散。
【答案】A
3．气温的水平分布规律
分布规律
等温线特征
影响因素
全球
无论冬季还是夏季，气温都从低纬向两极递减
等温线大致与纬线平行
太阳辐射(纬度位置)
北半球
在同一纬度上，冬季大陆比海洋气温低，夏季大陆比海洋气温高
较曲折：1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出；7月份正好相反
海陆分布造成的海陆热力性质差异
南半球
同一纬度气温差别小
较平直
海陆分布(海洋面积广阔，地表性质均一)
同纬度地带
高原、山地的气温较低，平原的气温较高；寒流经过处气温低，暖流经过处气温高
气温低，则等温线向低纬凸出；气温高，则等温线向高纬凸出
地形(地势高低)；洋流
我国
冬季，南北温差大，越往北温度越低[来源:学。科。网]
冬季，等温线密集；1月份0℃等温线大致沿秦岭—淮河一线延伸
太阳辐射(纬度位置，即北方太阳高度小，白昼时间短，南方正相反)；冬季风(大气环流，北方冬季风影响大)[来源:Zxxk.Com][来源:学.科.网Z.X.X.K]
夏季普遍高温，南北温差不大
夏季，等温线稀疏
太阳辐射(南方太阳高度大，北方白昼时间长)
4.气温的时间变化规律
(1)气温的日变化：一天中气温随时间的连续变化，称气温的日变化。在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值，两者之差为气温日较差。通常最高温度出现在14～15时，最低温度出现在日出前后。由于日出时间随季节、纬度和天气的影响，出现时间可能提前也可能落后。比如，夏季最高温度大多出现在14～15时；冬季则在13～14时。由于纬度不同日出时间也不同，最低温度出现时间随纬度的不同也会产生差异。气温日较差小于地表面地温日较差，并且气温日较差离地面越高则越小，最高、最低气温出现时间也越滞后。在农业生产上有时需要较大的气温日较差，这样有利于作物获得高产。因为，日较差大就意味着，白天温度较高，而夜间温度较低，这样白天叶片光合作用强，制造碳水化合物较多，而夜间呼吸消耗少，积累较多，作物产量高,品质好。
(2)气温的年变化：北半球：陆地最高气温7月、最低气温1月；海洋最高气温8月、最低气温2月。南半球：陆地最高气温1月、最低气温7月；海洋最高气温2月、最低气温8月。一年中最高月平均气温与最低月平均气温之差，称为气温年较差。一般来说，受大陆性影响的地区（主要位于中纬度大陆腹地），气温年较差较大。气温年较差较大是温带大陆性气候的主要特征。气温年较差随纬度的增高而增大；陆地大于海洋；少云雨区大于多云雨区；平原大于山区；裸地大于植被覆盖区；山区海拔越高气温年较差越小。
【示例2】（2015·河南洛阳统考）读某区域1月等温线及河流分布图，完成⑴～⑵题。
⑴已知图中a与b的温差为5℃，b等温线的数值为
A．0℃ B．5℃ C．10℃ D．-5℃
⑵甲地附近等温线密集，主要影响因素是
A．洋流 B．地形 C．纬度 D.大气环流
【解析】
（1）根据河流流向可知，该区域中部地势高，东南两侧低，所以该区域气温主要受地形影响，从四周向中部降低。图中等温差为5℃，因此图中a线相邻的等温线值为-5℃，所以b等温线的气温数值为0℃。
（2）甲地位于河源、山区，受地形变化的影响，气温变化较大，所以等温线密集。
【答案】⑴A ⑵B
【考点经典试题训练】
[3年高考真题]
（2015·浙江文综，9、10，8分）逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。完成1～2题。
1.下列关于该地逆温特征的描述，正确的是
A.逆温强度近地面较大，向上减小 B.逆温强度午夜达到最大，后减弱
C.逆温现象日落前出现，日出前消失 D.强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快
2.造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是
A.大气吸收地面辐射存在昼夜差异 B.大气散射反射在高度上存在差异
C.空气上下热量传递存在时间差异 D.下垫面反射率在时间上存在差异
2.（2013·北京文综，5,4分）下图为地球大气受热过程示意图。则大气中( )
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
3.（2013·山东文综，5,4分）气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布。下列时刻中，最有可能出现该等温线分布状况的是
A．6时 B.9时 C.12时 D.14时
4.（2013·广东文综，10,4分）某研究小组认为，在冰雪覆盖的高纬度地带植树造林可能加剧全球变暖。造成这种结果的原因可能是在该地带植树造林
A.增加了对CO2的吸收 B.降低了地面反射能力
C.降低了大气相对湿度 D.增加了土壤有机质含量
5.(2013·浙江文综，7,4分)拉萨河流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。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
6.(2013·安徽卷，28,4分)下图表示我国某地某日测试记录的到达地面的太阳辐射日变化。该日日期及天气状况可能是
A．3月12日 晴朗 B．6月5日 晴朗
C．3月22日 多云 D．6月20日 多云
[创新预测试题]
一、选择题
【2015·北京丰台质检】图下示意地球大气受热过程。读图，回答第1题。
1.“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”，主要是因为此时
A.①强 B.②弱 C.③弱 D.④强
【2015·贵州适应性考试文综一】某校学生中午做图1的实验：将甲、乙两个规格与质量相同的玻璃箱同时放在日光下，甲箱底部放有沙土，1小时候同时测玻璃箱里的气温，结果是甲箱北的气温比乙箱内的气温高。据此完成2～3题。
2.甲箱气温比乙箱气温高是因为
A.太阳辐射强 B.大气逆辐射影响 C.大气吸热弱 D.沙土增温的影响
3.该实验主要目的是说明近地面
A.最高气温出现的时刻 B.大气的保温作用 C.大气主要的直接热源 D.大气的温室效应
【2015·上海普陀区一模】下图为在上海郊区一个蔬菜大棚所拍摄的照片，棚顶为黑色的尼龙网, 而不是常见的白色透明的塑料或者是玻璃大棚。据此回答4～5题。
4.由此推断，此时段上海的天气可能是
A．连续不断的对流雨 B．持续的伏旱天气 C．连续的霜冻天气 D．台风来临狂风暴雨
5.在此季节，农民这样做的主要 目的是（ ）
A．增加大气逆辐射，提高夜间温度 B．减少地面辐射，防止夜间温度过低
C．增强地面辐射，提高农作物存活率 D．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾
【文综地理卷·2015届湖北省八校高三第一次联考（201412）】C1 C4下图为某地某时刻等温线分布示意图，读图回答6～7题。
6．下列最可能出现该等温线分布状况的月份和地方时时刻为
A．8月 22时 B．8月 13时 C．1月 22时 D．1月 13时
7．影响图中39°纬线上等温线分布的主要因素是
A．地形、大气环流 B．海陆分布、地形
C．大气环流、海陆分布 D．地形、洋流
【2015·重庆市巴蜀中学月考】近年来华北地区深陷雾霾污染之中。雾霾时能见度很低，连续多天的雾霾更是给道路交通和市民生活带来严重影响。结合所学知识，回答8～9题。
8．雾霾天气能见度低，其主要原因是空气中的大量悬浮颗粒
A．增强了对光的反射和散射作用 B．削弱了地面长波辐射
C．改变了太阳辐射波长 D．增强了大气逆辐射
9．雾霾天气持续出现的自然原因可能是
A．受暖锋控制，空气流动性差
B．地面蒸发强，空气湿度增大
C．冷空气快速南下，气温降低，水汽凝结
D．受稳定天气系统控制，大气稳定
【2015·江西省五校第二次联考】浙江省山地丘陵广布，适宜茶树的生长，但春季易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了“防霜冻风扇”（下图）。这种防冻风扇安装在6米多高的铁杆顶上，当夜晚温度降到4℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。据此回答10～11题。
10．当防冻风扇自动启动时，杭州西湖龙井茶基地
A．距离地面6～10米存在逆温层 B．近地面气温比防冻风扇处气温高
C．近地面大气对流运动显著 D．夜间为阴天，地面冷却弱
11．关于风扇的作用原理正确的是
①风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上②风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响
③风扇的转动可以增强近地面对流运动程度④风扇转动可带动空气流动，阻止上层冷空气下压
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
二、综合题
12.（2015·上海四区二模）地理要素之间互相联系、互相影响。阅读图文资料，回答问题。
材料一：太阳辐射、地面辐射和大气辐射示意图。
材料二：地面反射率是指地面反射辐射量与入射辐射量之比。一般来讲，草地的反射率为15～25%，深色土壤的反射率为5～15%。由于人类活动的影响，甲处的草地大面积消失，裸露出深色的土壤。
⑴简述太阳、地面、大气三种辐射转化过程中，大气对太阳辐射的削弱作用和地面的保温作用。
⑵分别说明当甲处地表植被减少对②辐射、乙处火山喷发对①辐射的影响及原因。
13.【2015·湖北省重点高中期中联考】下图为我国长江流域局部地区气温年较差等值线（单位：℃）分布图，读图回答下列问题。
简述图示区域大致沿28°N纬线气温年较差的变化特点，并分析影响西部年较差大小的原因。
微专题41：经典试题训练参考答案：
[3年高考真题]
1.A 2.C
【解析】
第（1）题，从图中可以看出近地面为强逆温层上界，高空为逆温层上界，故逆温层强度近地面较大，向上减小。从逆温层上界可以看出最大值出现在4、5左右，即日出前后，图中显示下午16时、上午8时都存在逆温层，故不是日出前消失；强逆温层前半夜曲线较陡，故增速快，后半夜曲线较缓，降速慢。
第（2）题，图中近地面强逆温层出现的峰值较早，高空逆温层峰值出现较晚，主要是大气吸收地面辐射，地面辐射自下而上的传递存在时间差异。
2.B
【解析】从图中可以看出，①是大气吸收太 阳辐射，②是大气吸收地面辐射，③是地面吸收太阳辐射，④是大气逆辐射。臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线，臭氧层遭到破坏，会导致①减少，A项错误；大气中的二氧化碳能够吸收地面长波辐射，二氧化碳浓度降低，会使②减少，B项正确；大气中可吸入颗粒物增加，大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射量减少，地面吸收的热量会减少，C项错误；出现雾霾，夜间大气逆辐射会增强，D项错误。
3.B
4.A
【解析】题干显示“在冰雪覆盖的高纬度地带植树造林”，在冰雪覆盖地区植树造林，肯定导致冰雪覆盖面积要减小，地面对太阳辐射的反射能力降低，导致太阳辐射到达地面的能力增强，地球表面得到的太阳辐射增加，全球气温有增加的趋势。
5.C
【解析】本题主要考查降水的成因分析。从图中可知，拉萨降水白天降水量小，主要集中在夜间（夜雨，晚上八点到第二天早上八点之间的雨）。拉萨位于高原的河流谷地，白天气温升高快，晚上降温快，气温的日较差大。夜晚地面降温迅速，但并不是导致近地面水汽易凝结成雨的原因。水汽凝结成雨要有气流上升冷凝的过程。拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧，山顶和谷底间的热力环流十分明显。根据热力环流的知识分析，白天山顶气流上升快，而此时谷底盛行的是下沉气流，水汽不易凝结成雨，晴空万里。晚上，大量的山顶下沉的冷空气，下沉到谷底，然后导致了谷底中的气流上升，水汽容易凝结成雨。故本题答案为C。
6.D
【解析】据太阳辐射日变化曲线图可读出北京时间约6：00—20：40该日获取辐射量，从而可推断出我国该地日照时长将近14:40，即北半球昼长夜短，太阳直射北半球故A、C错误；如果当地天气晴朗则太阳辐射应以当地正午为最高点呈对称分布，且下午略大于上午，但在北京时间约13时出现一波谷，因此应该受多云天气影响故D项正确。
[创新预测试题]
1.D
【解析】结合诗词意境知，此时天气阴霾沉罩。根据图示及大气受热过程知，①为到达大气上届的太阳辐射，大小稳定；②为大气对太阳辐射的反射作用，能力增强；③为地面辐射，此时为阴雨天气，能力减弱；④为大气逆辐射，能力增强。
2.D 3.C
【解析】第2题，甲、乙两厢气温的差异关键是二者箱内下垫面的不同，由于甲箱底部放置了沙土，吸收太阳辐射快而多，传递给其上部大气热量多，温度高。第3题，结合上题分析，说明了地面是大气的主要直接热源。
4.B 5.D
【解析】第4题，棚顶为黑色的尼龙网,有削弱太阳辐射的作用，所以此时段上海天气可能是持续的伏旱天气。尼龙网不能防雨。冬季霜冻天气应用透明塑料或玻璃，起到温室保温效应。第5题，结合前面分析，主要目的是削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾，。对地面辐射不能减少或增强。不会增加大气逆辐射。
6.A 7.B
8.A 9.D
【解析】第8题，雾霾天气时，空气中颗粒物增加，这些颗粒物对太阳辐射的反射和散射作用增强，使得天气能见度降低，A正确。第9题，雾霾天气持续出现主要是空气流动性差，大气稳定，D正确。暖锋控制、冷空气快速南下都会使得空气流动性增强，有利于雾霾的扩散。
10.A 11.D
【解析】第10题，据图可知，位于8m时大气温度最高，故此时把风扇装在此处，可以把热风吹向茶树，减小地面对流，有效的防止霜冻．A正确。第11题，根据图5所示，在8米高度附近，气温最高，风扇启动后，可把该处暖空气吹到茶树上，故可以防止茶树冻伤，①正确；风扇本身不可以吹出热风，②错；近地面（0～4米）存在空气对流运动，风扇吹下来的暖空气，下会削弱近地面的对流运动，③错；风扇的转动使下层空气的循环阻止了上层冷空气下压，④正确。结合选择项可知，D正确。
12．【答案】⑴地球大气运动的最重要的能量来源是太阳辐射。太阳辐射穿过大气层，达到地表，使地面增温；地面增温的同时，也在向外辐射能量，产生地面辐射；大气强烈地吸收地面辐射，地面辐射使大气增温，把地面辐射散失的热量保存在大气中，同时大气又以大气逆辐射形式将热量返还给地面，补偿地面辐射散失的热量，故大气对地面具有保温作用。
大气中的臭氧、二氧化碳和水汽通过吸收作用吸收太阳辐射；而云层和尘埃通过反射作用，反射一部分太阳辐射；空气分子和微小尘埃通过散射作用，散射一部分太阳光，故大气对太阳辐射具有削弱作用。
⑵甲处植被减少的影响：②地面辐射会增加；原因：甲处草地大面积消失，裸露出深色的土壤；其地面反射率变小；地面吸收太阳辐射量增多，从而导致地面辐射量增加。
乙处火山喷发的影响：①作用明显减弱；原因：乙处火山喷发，大量火山灰削弱太阳辐射。
13.【答案】气温年较差由东向西递减；气温年较差变化梯度西部大于东部。
西部年较差小的原因：西部位于云贵高原，海拔高，夏季气温低于同纬度地区；冬季受冬季风影响小，气温高于同纬度地区。
【解析】根据示意图可知，该区域的气温年较差东大西小，而变化梯度相反，影响气温年较差的因素主要是地形（西部是高原）和冬季风（东部受冬季风影响大）。
