图文结合理解大气环流过程及原理

大气是地理环境中最活跃的一个要素，与其他自然地理要素的关系十分密切，相互依存，彼此制约。大气循环与水循环、大洋循环等过程，对自然地理环境的形成和演变产生了深远影响。同时，大气循环对人类活动的影响也十分显著。气候作为一种重要的自然资源，影响着人类生产、生活活动；气象灾害作为一种自然灾害，威胁着人类的生存和发展。随着新课程的实施，将相关的地理原理以区域为载体，通过创设情境，考查学生灵活运用相关原理解决地理问题的能力，是高考命题的主要方向。

一、对流层大气受热过程及温室效应原理

对流层大气受热过程主要表现在“大气对太阳辐射的削弱作用和对地面辐射的保温作用”上，其实质是一个热量连续传输过程（如下图所示）。

大气削弱作用的理解要联系生活实际，能解释常见的自然现象。例如，运用大气反射作用的原理，解释“夏季白天多云，气温不会太高”。又如，运用大气散射作用的原理，解释“红灯停，绿灯行；晴朗的天空呈现蔚蓝色”等现象。

影响地面获得太阳辐射多少的因素主要表现在以下四个方面：纬度因素——太阳高度大小；下垫面因素——反射率高低；气象因素——日照时数多少；大气状况——空气密度大小。例如：全球太阳辐射最强区域在撒哈拉沙漠地区，主要原因是纬度低，晴天多、日照时数多。我国太阳辐射最强区域在青藏高原，主要原因是纬度相对较低，海拔高、空气稀薄，晴天多，日照时数多。

大气保温作用原理：大气中的水汽、二氧化碳吸收地面辐射，把地面辐射释放的能量截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量返还给地面，这在一定程度上补偿了地面损失的热量。

大气保温作用在生产中的应用：采用塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能，能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射不能穿透塑料薄膜或玻璃而散失，从而将热量保留在大棚或温室里。秋冬季节，北方农民用人造烟雾的办法，可使地里的农作物免遭冻害。

二、大气运动原理

大气运动的根本原因是地表冷热不均，其最简单形式是热力环流。常见的热力环流有海陆风、山谷风、城市风等。要学会简易天气形势图的阅读分析，在等压线图中，基本判读方法有：（1）根据等压线数值特征，判读高压、低压中心，高压脊、低压槽、鞍部等气压场名称；（2）根据气压差异判读风向，基本原理：高压吹向低压，北半球右偏，南半球左偏，高空与等压线平行，近地面与等压线斜交；（3）根据气压梯度判读风力，同一等压线图中看等压线疏密，不同等压线图中看单位距离上的气压差（同时要注意比例尺的大小）；（4）具体分析不同地点天气状况对人类活动的影响：低压中心因气流上升而多阴雨天气，如台风天气；高压中心因气流下沉而天气晴好，如伏旱、寒潮天气；低压槽附近因冷暖气流交汇常伴有阴雨天气，高压脊控制则天气晴朗。

[例]读“北半球近地面天气系统图”（单位：hPa），回答下列问题。

（1）按气压状况，①地为 中心，③地为 中心。

（2）图中②地吹 风，②与④相比， 风力较大，原因是。

（3）图中④地的天气状况是 ，试简述其成因。

（4）预报图中⑤地的天气变化过程。

（5）③地周围形成的锋面，会不会在①地周围存在？为什么？

[解析]此图是北半球近地面天气图，根据图中等压线分布规律，可知③为低气压，①为高气压。②地等压线较④地密集，水平气压梯度力较大，因此②地风力较大。④地正处于高压脊控制之下，天气晴朗，且冷锋刚刚过境，气温较低。冷锋逆时针运动，⑤地位于冷锋前，即将经历冷锋天气过程。①地为高压中心，水平气流呈顺时针辐散，冷暖气流不能相遇，不会形成锋面。

三、气压带、风带的分布与移动对气候的影响

1.气压带、风带的形成过程及移动规律

假设地表均匀的前提下，由于地球表面高低纬度之间的热量差异，以及地转偏向力的作用，使地球表面的大气运动呈现“三圈环流”的态势，从而形成不同性质的气压带和风带。

“三圆环境”的变式图

2.气压带和风带的分布对气候的影响

气压带和风带的移动对气候的影响：

在南北纬100-200地区，受赤道低气压带和信风带的交替控制，形成终年高温，干湿季节明显的热带草原气候；在南北纬300-400的大陆西岸地区受副高和西风带交替控制，形成夏季炎热干燥、冬季温和温润的地中海气候，等等。

3.海陆热力性质差异对“三圈环流”模式下形成的气压带和风带的影响

三圈环流形式下形成的气压带和风带分布是一种理想的模式，这是假设在地球表面均质的条件下的理想状况。海陆热力性质的差异，就会影响到气压带的理想分布状况，出现季节性气压系统。而季节性气压系统的存在又会影响季节性风向的转换，形成季风环流。

7月，北半球的副热带高压带大陆上的热低压——亚洲低压（印度低压）切断。东亚盛行东南季风（湿热），南亚盛行西南季风（湿热）。

1月，北半球的副极地低气压带被大陆上的冷高压——亚洲高压（蒙古-西伯利亚高压）切断。东亚盛行西北季风（干冷），南亚盛行东北季风（干燥）。