大气的热状况与大气运动

中国地图出版社SINOMAPSPRESS普通高中课程标准实验教科书地理必修•第1册学习目标•1、了解大气的受热过程•2、掌握大气对太阳辐射的削弱作用及对地面的保温作用[思考]地表吸收的热量来自哪里？地球上的能量源泉是：太阳辐射太阳辐射按波长不同可分为哪几部分？紫外区，可见光区，红外区太阳辐射能主要集中在哪个部分？可见光区7％50％43％（微米）[焦/（厘米2•分•微米）]短波辐射物体辐射原理：物体的温度愈高，辐射的最大能量部分波长愈短；物体温度愈低，辐射的最大能量部分波长愈长。地面温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射的波长要长，地面辐射的能量集中在红外线部分。•太阳辐射到达大气上界;•太阳辐射穿过大气层——大气有削弱作用;•太阳辐射到达地表，增温——地面有反射作用;•地面对对流层大气加热——地面是低层大气的主要热源。太阳烤大地，大地暖大气地面大气上界减少了53%的太阳辐射能量哪去了？太阳辐射到地球的总能量(100%)只有47%的太阳辐射能量到达地表反射高层大气平流层对流层紫外线臭氧(O3)臭氧红外线臭氧吸收紫外线水汽和二氧化碳吸收红外线空气分子细小尘埃散射地面1、吸收作用可见光可见光大气对太阳辐射的削弱作用臭氧吸收紫外线水汽、二氧化碳吸收红外线O3实例：平流层温度随海拔增加而上升特点：吸收具有选择性对可见光吸收的很少。反射高层大气平流层对流层紫外线臭氧(O3)臭氧红外线臭氧吸收紫外线水汽和二氧化碳吸收红外线空气分子细小尘埃散射地面2、反射作用可见光可见光大气对太阳辐射的削弱作用云层、较大的尘埃反射可见光O3实例：夏季多云的白天气温不会太高特点：反射无选择性云层越厚，反射越强反射高层大气平流层对流层紫外线臭氧(O3)臭氧红外线臭氧吸收紫外线水汽和二氧化碳吸收红外线空气分子细小尘埃散射地面3、散射作用可见光可见光大气对太阳辐射的削弱作用空气分子、细小尘埃散射波长较短的可见光（蓝、紫光）O3实例：天空的颜色——晴朗的天空呈现蔚蓝色P34阅读部分特点：向四面八方散射具有选择性反射作用云层、较大颗粒的尘埃特点：无选择性（反射可见光）散射作用空气分子和微小尘埃特点：具有选择性(波长较短的蓝、紫光)臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）紫外线红外线有选择性，大部分可见光可穿透云层、尘埃各种波长同样被反射空气分子、微小尘埃蓝色光最易被散射向四面八方散射，有选择性大气吸收19%大气和地面反射、散射34%太阳大气上界到达地面的太阳辐射不是均匀分布的，而是由低纬度向两极递减地面吸收47%100%影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高度角愈大，等量的太阳辐射散布的面积愈___，地表单位面积上获得的太阳辐射能量愈____。小多大气上界太阳高度小经过的大气路程长大气削弱多太阳高度大经过的大气路程短大气削弱少影响太阳辐射强度的其他因素海拔高低：海拔越高，大气越稀薄，太阳辐射被削弱的越少，太阳辐射越强。如日光城—拉萨天气状况：天气晴朗，少云，太阳辐射强，阴雨多雾天气，太阳辐射弱。如四川盆地太阳辐射弱。日照长短：日照时间长获得的太阳辐射多，反之则少。自学指导•请同学们认真阅读P34-35页，“大气对地面保温作用”部分内容，重点掌握太阳辐射、地面辐射、大气辐射的波长以及它们之间的关系，大气对地面保温作用的原理是什么？理解“温室效应”太阳辐射地面辐射大气上界水汽二氧化碳1、地面辐射⑵、地面向外辐射能量称为_______。⑶、地面辐射是______辐射。⑷、方向：______将热量传给大气⑴、地面吸收_______获得能量。三、大气对地面的保温作用太阳辐射地面辐射红外线长波向上太阳辐射地面辐射大气辐射水汽二氧化碳大气上界对流层大气强烈吸收_______增温，形成大气辐射2、大气辐射方向向上向下大气逆辐射地面辐射射向宇宙大气逆辐射与地面辐射的方向相反，因此大气逆辐射将大部分热量归还给地面，对地面起到保温作用保温作用具体过程热量来源太阳烤大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳是地面的直接热源大地暖大气地面增温后产生地面辐射，大气吸收后增温地面是大气的直接热源大气还大地大气增温后产生大气辐射，其中向下部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面通过大气逆辐射把热量还给地面保温作用总结太阳辐射地面吸收大气吸收地面增温大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大气辐射射向地面地面辐射使大气增温（大气的受热）“太阳暖地面“地面暖大气”“大气还地面”大气增温反射散射大气上界地面地面增温有利于生物生存和发展削弱作用了白天的最高气温。保温作用了夜间的最低气温。降低提高昼夜温差小3、削弱作用与保温作用的意义1、由于大气的散射作用而产生的自然现象有（）A.日落后和日出前仍有一段时间天空是明亮的B.夏季天空多云,白天气温不会太高C.阴天的室外和晴天的室内,没有太阳光的直接照射也是明亮的D.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些2、对地面起保温作用的辐射形式是……（）A.大气逆辐射B.大气辐射C.地面辐射D.太阳辐射3、对流层大气的热量主要直接来自………（）A.太阳辐射B.地面辐射C.地面反射D.大气逆辐射一、读图题BC1、读“大气对地面的保温作用图”，回答下列问题⑴图中字母A表示辐射，a表示，其能量主要是。⑵字母B表示，C表示。⑶白天多云时，由于云层对A的作用增强，到达地面的减少，所以地面温度比晴天。⑷夜间多云时，由于云层地面长波辐射，并使大气的作用增强，补偿了地面损失的热量，所以地面温度比晴天时。Aa大气上界太阳到达地面的太阳辐射可见光大气逆辐大气吸收地面辐射削弱太阳辐射低吸收逆辐射高大气的运动一、热力环流学习目标•理解热力环流的形成原理和过程•了解几种常见的热力环流形式等压面:空间气压值相同的各点组合而成的面。ABC101010051000(百帕）海拔升高气压降低气压：单位面积上所承受的空气柱的质量地面冷热均一，气压场均匀，等压面与等高面重合，平行于地面同一地的垂直方向上，海拔越高，气压越____;海拔越低，气压越____;低高BAC等压面结论：1、同一水平面气压没有差异。2、等压线（面）相互平行，同一地点，气压随高度升高递减。地面热状况相同时（ABC三地受热状况相同）理想情况BAC等压线冷却冷却受热高压低压低压高压低压高压高空近地面热力环流•概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流是大气运动最简单的形式•形成过程：近地面空气冷热不均空气上升或下沉大气的水平运动同一水平面上气压的差异BAC冷却下沉冷却冷却受热高压低压低压高压低压高空近地面高压受热上升冷却下沉气压特征：3、气压比较：水平方向——高压低压；垂直反向——近地面高空。1、近地面温压向反——温度高，气压低，温度低，气压高。2、近地面与高空的高低气压相反。4、等压线在高压处上凸，低压处下凹——高凸低凹。以下等压面分布图正确的是（）冷热冷A冷热冷B热冷热D热冷热CBD想一想2000米等压面12地面AB（1）把1、2、A、B四点按气压由高到低排序__________（2）在1、2、A、B之间绘出热力环流过程箭头。（3）A、B哪受热，哪冷却？PBPAP1P2受热冷却练习2:（4）A、B、两点都位于北半球同一条纬线，此时若地球位于近日点,则A点处在_____（陆地或海洋）。海洋热力环流实例海陆风白天陆地升温快（相对为热源）海洋升温慢（相对为冷源）海风海陆风夜晚陆地降温快（冷源）海洋降温慢（热源）陆风城市与郊区之间的热力环流上升气流市区郊区郊区城市热岛环流城市与郊区之间的热力环流上升气流市区郊区郊区城市风下沉距离增温快（热源）增温快（热源）增温慢（冷源）山谷风山谷风降温快（冷源）降温快（冷源）降温慢（热源）(案例分析)请同学们做以下思考：某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示，住在该城的居民们发现，白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧，每到夜晚则减轻，请分析其原因。大气的运动一、热力环流二、大气的水平运动大气的水平运动——风学习目标•1、风的成因——水平气压梯度力•2、不同状态下，风向与等压线的关系BAC冷却下沉冷却冷却受热高压低压低压高压低压高空近地面高压受热上升冷却下沉大气的水平运动——风（百帕）100010051010水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。1.水平气压梯度力——风二.大气的水平运动：a.垂直于等压线b.由高压指向低压风形成的直接原因2.地转偏向力（百帕）100010051010水平气压梯度力地转偏向力（北半球）a.北半球向右偏，南半球向左偏；b.垂直于空气的运动方向(即风向)；气压梯度力（→）与地转偏向力（→）共同作用下形成的风（北半球）100810101006100410021000（hpa）高空中的风：与等压线平行水平气压梯度力地转偏向力风向人背风而立，低压在左，高压在右3.地面摩擦力:地转偏向力（百帕）100010051010（北半球）风向地面摩擦力与空气运动方向相反。请依据图中风向，画出空气运动时的受力情况水平气压梯度力近地面的风：斜穿等压线100810101006100410021000（hpa）气压梯度力（→）、地转偏向力（→）与地面摩擦力（→）共同作用下形成的风（北半球）风向水平地转偏向力水平气压梯度力摩擦力大气水平运动受到的作用力作用力概念对风速、风向的影响水平气压梯度力促使大气由高气压区流向低气压区的力大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因，既影响风向（风向垂直于等压线并指向低压），又影响风速（水平气压梯度力越大风速越大)地转偏向力促使物体水平运动方向产生偏转的力只影响风向（使风向逐渐偏离气压梯度力的方向，北半球右偏，南半球左偏），不影响风速摩擦力地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的力既影响风速（降低风速），又影响风向在等压线分布图中画风向的步骤：1．先画出水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压。２．定地转偏向力北半球向右，南半球向左偏3．画风向近地面：风向与等压线成４５°角左右。高空：风向与等压线平行读等压线图，回答A点近地表风向V的形成过程：（1）F1是力，它垂直于并由高压指向低压。（2）F2是力。（3）F3是力。（4）本图位于北半球还是南半球？.判断依据是。980985990995·AVF1F2F3大气的运动知识要点一种力作用两种力作用三种力作用风向地球不转地球自转高空低空太阳辐射地面的冷热不均大气垂直运动水平气压差异水平运动热力环流风风向基础练习1、下列有关大气运动的说法，正确的是：(_______)A、各地冷热不均是引起大气运动的根本原因B、气压差异是形成大气运动的原动力C、水平气压梯度力是形成风的直接原因D、近地面附近的风向垂直于等压线AC2、下图为北半球近地面等压线图，图中的风向箭头代号正确的是（___）A3．有关风向、风力的叙述正确的是（）A．近地面由于摩擦力比较大，风与等压线平行。B．高空由于摩擦力可忽略不计，风与等压线有一个夹角。C．同一地点，等压线越密集则风力越大。D．同一地点，等压线越密集则风力越小。C注意：风力的大小水平气压梯度力气压梯度单位距离间的气压差同一图幅，等压线越密集，气压梯度力越大，风力越大；反之则反。不同图幅，需要注意气压差和比例尺的差异等压线图的判读基本气压场高压低压高压脊（脊线）低压槽（槽线）方法：先作水平气压梯度力（垂直于等压线、指向低压）再作实际风向（斜穿等压线：北半球向右偏；南半球向左偏）如何在实际的等压线图上作出实际风向？北半球