大气运动的规律(巩固练习)-学习文档
大气运动规律
大气运动规律
大气运动规律是指大气层里的风、气压、温度等气象要素在时间和空间上展现出的规律性分布和演变。
1. 每个地球区域大气运动都遵循气压与温度的垂直剖面。
即大气压力水平面上气压随高度（海拔）上升而不断降低，气温随高度上升而不断降低。
2. 利用大气循环与地球自转的相互作用，气压梯度力、地转偏向力和离心作用三力所构成的地球大气环流，形成3个气圈，即赤道低压带、副热带高压带和极地低压带。
3. 大气循环中的热带降雨带、风带、反气旋和台风等都有周期性规律，可以预测和掌握。
4. 大气的运动过程中形成的气压、冷暖空气和湿度等逐渐向高空扩散，形成大气层的物理结构。
5. 温度反演、地形障碍和海陆切变等大气环境因素对大气的物理和化学过程都产生很大的影响。
大气运动规律
热带雨林气候 ＞2 000 mm； 温带海洋性气候＞700 mm
夏 雨 型
夏季多雨，冬季少 雨或干旱
热带草原气候750 mm~1 000 mm； 热带季风气候＞1 500 mm； 亚热带季风气候＞1 000 mm； 温带季风气候500 mm~600 mm
冬 雨
冬季多雨，夏季干
型旱
地中海气候300 mm~1 000 mm
冬夏季 风交替 控制
热
副高和
带 地中海 南北纬30°~40° 西风带
气候
大陆西岸
交替控 制
温带季风 北纬35°~50°
气候
大陆东岸
冬夏季 风交替 控制
温 带
温带海洋 性气候
南北纬40°~60° 大陆西岸
全年受 西风带 影响
冬温夏热 夏雨
冬温雨夏 干热
冬寒冷干 燥、夏高 温多雨
温和多雨
温带大陆 南北纬40°~60° 大陆气 冬寒夏热、
受地转偏向力影响，风向相对于水平气压
高空 梯度力北半球右偏，南半球左偏。在高空，
运
摩擦力可以忽略不计，风向偏转90度，最
动
终与等压线平行
规 近地面 风向偏转角度小于90度，最终斜穿等压线，
律
指向低气压
特别说明
（1）等压线的疏密程度与风力的大小有一定的对应 关系，等压线愈密集，气压差愈大，风力就愈强； 等压线愈稀疏，气压差愈小，风力就愈弱。
化
气温 随高 度增 大而 降低
3.气候类型的判断
各种气候类型的特征差异，一般是从气温和降水两 方面进行描述，因此气候类型的判断也多从这两个 方面进行分析归类。
第一步：定南北半球：
气温曲线的最高点（最热月）出现在7月， 该地在北半球；出现在1月，则该地在南 半球。
大气运动规律(二轮)
大气运动规律（二轮）第一部分：逆温问题一．大气的空间结构（大气的垂直分布）（一）依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。
（二）对流层特点：1.气温随高度的增加而递减:——地面是对流层大气的主要的直接热源，（-6°C）/1000M；2.天气现象复杂多变；3.对流运动显著——上冷下热，有利于空气的对流；对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达17～18千米；高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅8～9千米。
（三）平流层特点：1.气温随高度增高——该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。
2.平流运动为主——上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平流运动为主，利于飞行。
（四）高层大气特点：1.气压很低，密度很小——2000~3000千米的高空为地球大气的上界；2.电离层反射无线电短波——80~500千米的高空，有若干电离层。
二.逆温概念对在对流层范围内，气温随海拔的升高而降低，称为气温垂直递减率R，R为0.6℃／100米，但此种气温的梯度变化并非固定不变。
实际上，有时可能出现温度随高度上升而增高现象，导致空气“头重脚轻”气象学上称为气温逆温，简称逆温。
出现逆温的大气有一定厚度，这层大气称为逆温层。
出现逆温现象时，不能产生垂直对流，大气处于稳定状态，低层空气中的污染物难以扩散，污染物浓度显著升高，形成环境污染，危害人体健康。
三．逆温的利与弊1.利：①可以抑制沙尘暴的发生。
因为沙尘暴发生条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。
因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。
同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。
2. 弊：阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重，危害人体健康。
四．逆温产生的条件：设理论温度（按温度的直减率变化）为T，实际温度为T S（1）当 r1 ＞ R时， TS＞T；开始出现逆温现象，空气无垂直对流，大气层结稳定。
大气运动的基本规律
地面冷高压，高空低压 地面暖低压，高空高压
36
37
万有引力 摩擦力
气压梯度力
施力对象 受力对象
真实力
非惯性坐标系下，情况如何？？
4、惯性离心力 非惯性坐标系下静止的物体：
A点有一小球，随圆盘一起逆 时针旋转. 小球相对转盘静止.
r
A
惯性坐标系（圆盘外的人）：
小球是旋转的，有向心力 2R
垂直于地球自转角速度 和速度 V ；
So，地转偏向力不做功，只改变运动方向。
背风而立，地转偏向力指向运动方向的右边（北半球） 地转偏向力指向运动方向的左边（南半球）
V A
A V
北半球 向右偏
南半球 向左偏
伟大的发现
科里奥利（Gaspard-Gustave de Coriolis）
生平简介：
主要贡献
空间上的一个点，既有质量又有体积； 每个质点具有稳定的物理量。
流点是一个物理上的点，与数学上的点有区别。
将离散分子构成的实际流体看成由无数个上述流体质点没有 空隙连续分布而构成，这就是连续 介质假设。
二、作用于 “流点” 的力
1、万有引力
Fg
GMm r2
r r
r
M
m
2、摩擦力 外摩擦力：空气与地表之间的摩擦力 内摩擦力：空气之间的相对运动产生的摩擦力
• 1792年5月21日出生于法国巴黎军官家庭 • 1816年，跟随著名数学家柯西在巴黎工艺学校进行数学
辅导 • 1829年成为巴黎中央艺术和制造学校力学教授 • 1830年后接替了柯西的所有工作 • 1836年当选为法兰西科学院力学部院士 • 1843年9月19日在巴黎病逝，享年51岁
• 研究领域：力学、工程数学、摩擦水力学 • 首先提出“功”和“动能”等科学概念 • 1835年，提出了科氏力，解决牛顿第二定律在旋转系的应用问题
大气运动规律
一 基本作用力
基本力是大气与地球或大气之间 的相互作用而产生的真实力，它 们的存在与参考系无关。
气压梯度力,地心引力,摩擦力
1. 什么是气压梯度力
气压梯度: 由于大气中气压分布不 均匀所造成的作用于单位体积空 气上的的力．
描述气压场不均匀程度的物理量
气压梯度力: 由于大气中气压分布 不均匀所造成的作用于单位质量 空气上的的力。
dVa 1 p G F
dt
2. 相对运动方程
在相对坐标系中的相对运动方程为： g为重力
dV 1 p 2Ω V g F
dt
对于中纬度大尺度运动，可取主 要项，得到简化方程组：
f
v
1
p x
f
u
1
p y
p
z
g
三 大气连续方程
大气运动不仅遵循牛顿运动定律， 而且还受质量守衡定律的约束。表 示大气质量守恒定律的数学表达式 称为连续方程。在一个固定的几何 空间内，根据质量守恒原理，其中 流体质量变化取决于流体从四周流 入与流出量之差。
-dp=p-(p+dp)
p+dp
dz dz
p
ρgdz
图 3.10 静止大气中垂直方向力的平衡
在静力平衡条件下，薄气柱受的净 压力应与重力相等，于是有：
dp gdz
大气运动方程
在惯性坐标系中，大气运动满足 动量守衡定律其方程可直接用牛 顿第二定律来描述.
1. 绝对运动方程
若不考虑地球的旋转运动，大气 运动方程可直接用牛顿第二定律 来描述，其绝对运动方程可写为： G 为地心引力
三 旋转坐标系中的重力
在随地球一起旋转的坐标系中， 相对地球静止的物体或空气块， 同时受到地心引力和惯性离心力 的作用,二力之和为重力 。
高中地理必修一 第二章地球上的大气 第二节大气的受热过程和大气运动 同步练习(含答案)
第二章地球上的大气第2节大气的受热过程和大气的运动练习解析版读大气受热过程图，回答1～3题。
1．大气的受热过程]起保温作用的环节是( )A．① B．② C．③ D．④【答案】 C【解析】该图为大气受热过程图，①②③④依次为太阳总辐射、地面长波辐射、大气逆辐射、被地面吸收的太阳辐射。
大气起保温作用，把部分热量返给地面，所以③正确。
2．大气的受热过程]某地地方时13时势力最强的环节是( )A．① B．② C．③ D．④【答案】B【解析】一地地方时12时势力最强的是太阳辐射，13时势力最强的是地面辐射，14时势力最强的是大气辐射。
3．大气的受热过程]沙漠地区白天气温高的主要原因是( )A．①增强 B．②较强 C．③减弱 D．④不变【答案】 B【解析】沙漠地区云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，故地面辐射强，气温较高。
某学校地理兴趣小组设计并进行了如下实验，据此回答第4题。
4．该实验的主要目的是测试( )。
A．温室效应B．热力环流C．海陆热力差异D．风的形成【答案】 C【解析】从图中可以看出沙石的昼夜温差远大于水，体现出了海陆(下垫面)的热力差异。
5．下列地理现象的成因与该实验原理相同的是 ( )。
【答案】 C【解析】图A表示海陆间水循环；图B表示锋面天气；图C表示海陆风(或季风)，其形成与海陆热力差异有关；图D表示地形雨。
初冬时节，北方的很多城市道路两侧的树木都被刷上白漆，就像穿了“白裙”，树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫磺等)将树干涂成白色，一般涂刷至距地面1.1～1.5 m的高度。
据此完成6～7题。
6．绿化部门给行道树穿“白裙”的主要目的是( )A．增加营养，提高抵抗力B．杀菌、杀虫、提高抗病能力C．防治牲畜啃食D．防止冬春火灾【答案】B【解析】树木主要从根系吸收营养，生石灰和硫磺是涂在树干上，并且也不是植物的养分；城市地区不会出现大量牲畜；城市内树木较为稀疏且维护好，出现火灾的可能性小；结合材料中行道树涂白剂主要成分是生石灰和硫磺，可以知道给行道树穿“白裙”的主要目的是起到杀菌、杀虫、提高抗病能力的作用，故B正确。
大气运动知识大汇总（全）
大气运动知识大汇总（全）一、热力环流1、概念：冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式。
2、形成：冷热不均（大气运动的根本原因）→空气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气水平运动→热力环流。
3、理解热力环流应注意的问题：①气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的增加而减小；②通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。
比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较，垂直方向气压下面高于上面。
③等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，等压面突起的地方是高压区；等压面下凹的地方是低压区。
地面受热均匀等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往因其等压面的上凸或下凹。
④判断气压高低，既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。
4、大气运动在生活中的运用：①海陆风：受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。
白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低（高空气压升高），形成“海风”；夜晚情况正好相反，空气运动形成“陆风”。
②山谷风：白天，因山坡上的空气强烈增温，导致暖空气沿山坡上升，形成谷风。
夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。
③城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。
当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。
研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
5、大气的水平运动——风作用力概念方向大气运动与等压线的关系。
摩擦力：指两个相互接触的物体作相对运动时，接触面之间产生的一种阻碍物体运动的力与风向相反，在受摩擦力影响的情况下，当地转偏向力和摩擦力的合力与气压梯度力相平衡时，风向斜穿过等压线，由高压吹向低压地转偏向力。
专题02 大气运动规律(分层训练)(新高考专用)(解析版)
解密02 大气运动规律（2022春·浙江·高三瑞安中学校联考阶段练习）大气流过地面时，地面上各种粗糙物体会使大气流动受阻，导致气流向上传递到一定高度，从而影响不同高度风速。
该风速会随气象、地形、地面粗糙度等因素而变化。
图1和图2分别为黑龙江省内4个气象观测站年平均风速垂直分布图及该省不同高度月平均风速比较图。
完成下面小题。
1．图1中从地面到300m高度，风速垂直递增率最大的是（）A．哈尔滨B．嫩江C．齐齐哈尔D．伊春2．图2中影响900m高度一年中夏季风速最小的主要因素是（）①地形①南北温差①城市建筑①高空偏西风A．①①B．①①C．①①D．①①【答案】1．A2．D【解析】1．由图可知0-300米高度，哈尔滨风速增长的最快，风速垂直递增率最大，故本题选A。
2．地形和城市不会随着季节出现变化，另外高空风受地面状况影响小，①③错误。
夏季我国南北普遍高温，南北温差小，水平气压梯度力小，风力小。
夏季风与高空偏西风的风向相反，使得风力较小，②④正确，故本题选D。
【点睛】影响风力大小的因素：水平气压梯度力、地形、摩擦力、距风源地的远近。
（2022春·陕西·高三校联考阶段练习）气象学上将冷空气在山谷或盆地底部汇集的现象称为“冷湖效应”，“冷湖效应”自地面向上消散。
下图示意2021年2月23~24日我国北方某峡谷“冷湖效应”出现前后大气温度随海拔的变化。
据此完成下面小题。
3．该地“冷湖效应”消散可能开始于（）A．23日17时B．23日19时C．24日8时D．24日10时4．此次“冷湖效应”发生时，可能出现（）①露水浓重①地面结霜①逆温层①对流雨A．①①B．①①C．①①D．①①5．“冷湖效应”消散方向形成的主要原因是（）A．地面是近地面大气主要的直接热源B．地势低洼，冷空气易集聚C．地面辐射不断释放能量，地面温度太低D．近地面摩擦力大，风速小【答案】3．C4．C5．A【解析】3．在对流层之内，气温随海拔高度的上升而降低。
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大气运动的规律
【巩固练习】
一、单项选择题
图1为北半球某区域热力环流剖面示意图，图2为该环流近地面与600米高空垂直气压差的分布状况图。
读图回答1～2题。
1．下列关于图中各字母所处位置的气流运动状况的描述，正确的是( )。
A．a处盛行西北风B．b处为上升气流
C．c处为西风D．d处为下沉气流
2．若该环流为城市与郊区的热力环流，则下面四图中能正确表示该环流近地面状况的是( )。
A．①③B．②③C．①④D．②④
读图，回答3～4题。
3. 若此图表示北半球，PM＞PN，则O点风向为()。
A．②⑥B．⑥⑦
C．⑦⑧D．②⑧
4. 若此图表示高空等高面，PM＜PN，则O点风向为()。
A．②③B．③⑦
C．③⑥D．⑦⑧
下图是“北半球中纬度某地冬季情况示意图”(阴影部分是林地，空白部分是均质裸地)。
读图完成5～6题。
5. 下面叙述正确的是()。
A．A点的气压低于C点
B．A、E垂直方向上盛行上升气流
C．A、C两点之间气流的性质为寒冷干燥
D．C、E之间的风向为西北风
6. 下图是上图中A、B、C、D四点对应的四种等压面的画法，正确的是()。
读亚洲东部某日某时近地面气压等值线分布图，回答7～8题。
亚洲东部某日某时近地面气压等值线分布图（单位：百帕）
7．甲地此时吹( )。
A．东南风B．西北风C．西南风D．东北风
8．下列关于图中气压状况的叙述正确的是( )。
A．M地附近空气冷却下沉形成低压
B．与M地同纬度的东部海洋上空气受热上升形成高压
C．副热带高气压带被陆地上形成的热低压切断
D．副极地低气压带被陆地上形成的冷高压切断
下图为“某地某时刻的气压和气温分布图”。
读图，回答9～10题。
9．下列判断正确的是( )
①此图表示的是夜晚②此图表示的是白天③此时吹山风④此时吹谷风
A．①③B．①④C．②③D．②④
10．甲地的夜雨较多，其主要原因是该地( )
A．夜晚的气温高于白天的气温，气流作上升运动
B．夜晚的气温低于白天的气温，气流作下沉运动
C．夜晚的气温比周围地区的气温低，气流作下沉运动
D．夜晚的气温比周围地区的气温高，气流作上升运动
下图示意某区域某时海平面等压线分布，虚线为晨昏线。
读图完成11～12题。
11．此时，①地的盛行风向为（）
A．东北风B．东南风C．西北风D．西南风
12．图示现象可能出现在（）
A．1月B．2月C．7月D．8月
二、非选择题。
13．下图为“1月份60°N附近的气温、气压分布曲线图”，根据所提供的信息回答下列问题。
(1)图中的两条曲线分别是A．________，________。
(2)从气温曲线可见1月气温水平分布规律是________________。
(3)在图中用C、D标出切割副极地低气压带的两个气压中心。
(4)从图中可见，大陆上气温、气压的关系是________________。
(5)从图中可见，150°E的气温________(高或低)于150°W的气温。
其原因是：①________________；
②________________________________________。
14．阅读材料，完成下列问题。
材料一最新修编的《北京城市总体规划(2019～2020)》给北京提出了一个全新的定位“宜居城市”。
所
谓“宜居城市”，就是要让人们能在这个城市安居乐业，享受健康、便利、高品质的都市生活。
1800万是北京的宜居入口。
材料二北京晨报2019年10月7日报道：今后新建公共建筑在设计和施工时，有望强制要求产权单位在屋顶、墙体实施配套绿化工程，向“空中”要绿地。
材料三城市热岛效应示意图。
(1)“宜居人口”最接近________。
A．环境承载力B．人口合理容量C．最高人口D．最低人口
(2)描述图中气温曲线的分布特点。
(3)结合图示资料，并运用“热力环流”原理在图中线段上绘制箭头以表示气流方向。
(4)运用大气受热过程原理，分析屋顶绿化对缓解城市热岛效应的意义。
(5)为了减少工业污染对城市的影响，计划将钢铁厂从甲处搬迁到乙处，从环境保护角度考虑是否合理？试说明理由。
参考答案
1．A
解析：据图可知，甲地高空与近地面的气压差较大，而乙地较小，故甲地盛行下沉气流，乙地盛行上升气流；近地面的a处，空气由①处流向②处，在地转偏向力的作用下形成西北风；高空c处吹偏东风。
2．B
解析：在近地面，城区的气温高于郊区，故在垂直方向上城区的等温面上凸；在近地面，郊区的气压高于城区，故在垂直方向上城区的等压面下凹。
3. B
解析：此图为北半球某地，且PM＞PN，则水平气压梯度力的方向是由M指向N，风向向右偏转，该地如果位于高空，则O点的风向应向右偏转，同等压线平行，即图中的⑦箭头所示；若该地位于近地面，则O点的风向应与等压线呈斜交的关系，且向右偏转，即图中的⑥箭头所示，故选B。
4. B
解析：若此图为高空的等高面，且PM＜PN，风向必须与等压线平行，若在南半球则O点的风向应为箭头
⑦所示；若位于北半球，风向则如箭头③所示，故选B。
5. C
解析：A、E由于是裸地，因此气温低，气压高，而林地空气较为温暖，因此气压较低；水平方向气流由A、E两地流向C，B、D两地在北半球受地转偏向力影响右偏分别成为西北风和东南风。
而A、E处垂直方向为下沉气流；裸地由于干冷，因此其吹向林地的气流寒冷干燥。
6. C
解析：A处垂直方向为下沉气流，地面为高气压，等压面上凸，A处对应的高空为低压，等压面下凹。
C处垂直方向为上升气流，地面为低压，等压面下凹，C处对应的高空为高压，等压面上凸。
B、D两地不是高压或低压中心。
7. D
解析：图中甲地风从高压吹向低压，北半球向右偏，为东北风。
8．D
解析：M地形成低压中心，中心气流上升，从等压线分布来看，此时亚欧大陆大部分受高压控制，应是冬半年，此时，副极地低气压带被陆地上形成的冷高压切断。
9．A
解析：根据图中等压线和等温线的分布可以判断，谷地气温高、气压低；山坡上气温低，气压高。
这说明此时为夜晚，风由山坡吹向山谷，为山风。
10．D
解析：甲地夜雨较多，主要是因为该地夜晚气温比周围气温高，气流上升，水汽凝结。
11．C
解析：依经纬度及海陆轮廓可判定该区域为北极地区，依此时等压线的分布可看出①附近有一高压脊，且其东侧气压低，故水平气压梯度力为向东，北半球右偏，则①处的风向为西北风。
12．A
解析：依60°N附近气压分布状况可知，此时副极地低气压带被陆地上的高压切断，使低压仅保留在海洋上，可判断此时为冬季，故选A。
13．(1)气温曲线气压曲线
(2)同纬度相比，大陆气温低于大洋气温
(3)画图略(c标在B曲线左侧第一个高峰上，D标在右侧第一个高峰上)
(4)大陆低温形成冷高压
(5)低①150°E位于亚洲东北部，属于温带季风气候，冬季距亚洲高压近，深受极地大陆气团的影响，气温低；150°W位于北美大陆西北部，属于温带海洋性气候，受来自太平洋的西风影响，冬季温和，气温偏高②150°E以东洋面有千岛寒流，造成气温偏低；150°W以西洋面为阿拉斯加暖流，造成气温偏高。
14．(1)B
(2)由市中心向郊外呈波浪式降低；植被覆盖率低的地方，气温较高，植被覆盖率高的地方，气温较低。
(3)画图略
(4)等量的太阳辐射使覆盖植被的绿地比水泥面增温慢，温度低，地面辐射弱，被大气吸收的热量相对就少，气温较低；绿地吸收二氧化碳，大气中二氧化碳减少，大气吸收地面辐射减弱，气温降低；土壤水分的蒸发和植物的蒸腾作用吸收周围的热量，也起到降温作用。
(5)不合理。
理由：乙处位于城市热岛环流之内，污染物容易随城市风从郊区流回城市中心，没有达到降低对城市污染的目的。
解析：本题综合考查热力环流的形成、影响等知识。
(1)“宜居人口”是指最适宜的人口数量，为人口的合理容量。
(2)气温曲线的分布特点可以直接从图上读出，但描述时要力求准确。
(3)城郊热力环流是由于城市中心人为热量的放出导致气温比郊区高，形成上升气流，郊区气温低，气流下沉，因此在城市中心和郊区之间形成热力环流。
(4)屋顶绿化主要作用是降低城市中心区的气温，从降温方面回答即可。
(5)有大气污染的工业企业要布局在城郊环流圈之外，以免造成二次污染。