大气的热力状况和大气运动(上课).

月球表面白天阳光直射处温度超过+127℃夜晚降至-183℃(温差达310℃）大气的受热过程实验证明，物体温度越高波长越短，温度越低波长越长。所以太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射、人体辐射等属于长波辐射。电磁波谱三种辐射及其性质太阳辐射地面辐射大气辐射短波辐射长波辐射大气的对太阳辐射的削弱作用地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线（选择特性）思考：1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？（大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面）1.吸收（2）反射作用(云层和较大的尘埃)特点：无选择性影响因素：云层尘埃越厚越多反射越强例：夏季，多云的白天，气温不会。太高（3）散射作用有选择性(空气分子、微小尘埃)波长越短越容易被散射例：晴朗的天空呈现蔚蓝色特点：影响因素：太阳辐射经过的大气路径、云雾的多少、尘埃颗粒的大小水滴空气分子和微小尘埃无选择性（颗粒较大的尘埃）所有的光线同样被散射晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？波长较短的蓝色光最容易被大气分子散射。朝霞和晚霞为什么呈红橙色？影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高度角太阳高度角愈大，等量的太阳辐射散布的面积愈小，地表单位面积上获得的太阳辐射能量愈多。太阳高度角越小，太阳光线经过的大气的路程越，被大气、、而削弱的太阳辐射越，而且波长较短的蓝色光更多地被散射掉，剩下较多波长较长的红色、黄色光照在近地面的云层上。长吸收散射反射多【思考】什么情况下地面辐射获得的能量会更多些？影响地面辐射的主要因素1）纬度因素----纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱的就越少，最后到达地面的太阳辐射就越多；纬度越高，获得的太阳辐射反之越少。这就是太阳辐射由低纬向两极递减的重要原因。而太阳辐射的强弱，直接影响到地面辐射的强弱。2）下垫面因素包括地面性质、海陆分布、地势高低、地貌类型、洋流性质等。1．下图为“大气受热过程示意图”。读图，回答(1)～(2)题。学以致用(2)与青藏高原小麦产量高、质量好有关的是()A．①小②大B．①大③小C．③小⑦大D．④大⑥小B解析：由图可知⑦①②为太阳辐射，⑤⑥为地面辐射，③为大气逆辐射，④为大气辐射射向宇宙空间的部分，青藏高原地势高、空气稀薄,③、⑤较小使得其气温比同纬度的四川盆地低，同时由于①大、③小导致当地太阳辐射强、气温日较差大而使得小麦产量高，质量好。答案：(1)D(2)B(2013·安徽高考)下图表示我国某地某日观测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日多云玻璃温室效应思考：为什么玻璃温室会有保温效应？太阳短波辐射是可以穿过玻璃到达地面的，但到达地面被吸收后，地面以长波的形式反射出去。但是地面长波辐射却不能穿过玻璃，被玻璃阻挡，又回到地面。所以温室的气温越来越高。原因分析：大气逆辐射的功劳大气的保温作用最主要是通过大气逆辐射实现的。有了大气逆辐射，目前近地面的平均气温是150C。若没有大气逆辐射，则近地面的平均气温将降至180C大气逆辐射使近地面气温上升了330C请问：影响大气逆辐射强弱的因素是什么？（二）、大气对地面的保温作用大气上界地面地面增温射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收地面吸收大气的热力作用对地球生态系统的重要性：1、大气的热力作用，减少了气温日较差2、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高大气上界地球1【练习4】读某日某地气温日变化图，回答：1）如果该图两曲线代表北半球同纬海陆两地的气温日变化情况，则图中曲线A代表气温日变化；曲线B代表气温日变化。理由？①海洋气温日变化幅度比陆地小；②海洋较陆地的最高、最低气温都滞后。2）如果该图两曲线表示同一地区在不同天气状况的气温日变化，则图中曲线所反映的天气状况，A是，B是。陆地海洋晴朗阴雨生活探秘霜冻人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。[综合练习1]电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”。结合大气受热过程示意图回答1～2题。1、朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于A．增强a辐射B．增强b辐射C．增强c辐射D．改变b的辐射方向C2、关于图中a、b、c所代表的内容叙述正确的是A．a代表大气的直接热源B．a、b所代表的辐射波长的大小关系是a＜bC．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收D．c代表的辐射与天气状况无关B3．以下四图中昼夜温差最大的是C太阳辐射太阳辐射1、为什么多云的白天比晴朗的白天气温要低些？多云的白天云层反射作用强，到达地面的太阳辐射少，所以气温较晴天低。太阳辐射地面辐射2、为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚要温暖些？夜晚多云，增强了大气逆辐射，所以气温较晴天高。大气的热力作用大气对太阳辐射的削弱作用大气的保温效应太阳辐射大气吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面大气逆辐射地面辐射宇宙空间保温效应直接热源直接热源逆温现象的成因及其影响：1．逆温的成因一般情况下，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”。★知识补充：逆温现象造成逆温现象的原因有很多种，如下表：类型发生的条件出现的地区辐射逆温地形逆温平流逆温锋面逆温锋面是冷暖空气的过渡带，暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，便形成锋面逆温多发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气层气温迅速下降，而高处大气层降温较慢,一般日出后消失暖空气水平移动到冷的地面或气层上中纬度沿海地区盆地和谷地中的夜间主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被冷的空气抬挤上升中高纬度大陆冬季黎明前最强2.逆温的影响（1）出现多雾和晴干的天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故（2）加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面的污染物不能及时扩散，从而危害人体健康（3）对航空造成影响。逆温多出现在低空，多雾天气对飞机起降带来不便。【2010·山东文综卷】下图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。读图回答(1)～(2)题。(1)由图中信息可分析出A．5时、20时大气较稳定B．12时、15时出现逆温现象C．大气热量直接来自太阳辐射D．气温日较差自下而上增大【2010·山东文综卷】下图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。读图回答(1)～(2)题。(2)当日该地A．日落时间为17时B．与海口相比白昼较长C．正午地物影子年内最长D．正午太阳位于正北方向雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴凝成冰晶，图2为“中国年平均雾日空间分布图”，据材料回下列各题。1、下列地区中，年平均雾日最少的是A、福建沿海B、黄海沿岸C、准噶尔盆地D、柴达木盆地2、与四川盆地内秋、冬季节多雾直接相关的是A、秦岭阻挡冷空气南下B、气流受地形阻挡抬升C、受暖湿的东南季风影响明显D、晴朗的夜间地面辐射冷却强1.该山村的优质苹果树多种植在山腰而少在山谷，原因是山腰果树开花早。下图中能正确反映这一现象的是（）下图为“山东省烟台附近某山区村庄某时刻等压面示意图”。读图，回答1~3题。3.在晴朗的夜晚该谷地上空会出现逆温现象，逆温层产生的原因是（）A.山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底的较暖空气被冷空气抬挤上升B.山顶受太阳辐射多，山谷照不到太阳C.山顶离太阳近，山谷离太阳远D.在对流层，气温随高度增加而递减下图是“我国某地清明时的气温垂直分布图”，读图完成3~4题。3.图中近地面气温下冷上热，为逆温。下列现象与逆温有关的是（）A.清明时节雨纷纷B.大漠孤烟直，长河落日圆C.清晨，炊烟袅袅，笼罩着村庄D.人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开A地面高空1100hpa1060hpa单位面积上空气柱的重量500m1000mP1P2一、热力环流1、几个常用概念A、气压：高度升高，气压减小海拔越高，空气越稀薄，气压越低山顶：海拔较高，空气较稀薄，气压较低山麓：海拔较低，空气较浓稠，气压较高空气柱空气柱A地面B、高压、低压：同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动BCDA地面高空1100hpa1060hpa500m1000m12C、等压面：大气中气压值相等的点所构成的面CB若地面均一且受热均匀，等压面应该是平行的空气受热膨胀上升空气热胀冷缩冷却空气受热膨胀上升空气冷却收缩下沉空气冷却收缩下沉孔明灯热力环流示意图.swf请在动画演示过程中观察分析:1.引起空气运动的原因是什么?2.垂直方向上的空气运动使水平气压分布有何变化?3.水平方向上空气如何运动?1.地面冷热不均是引起大气运动的根本原因。2.受热的地方，空气受热膨胀上升，近地面形成低气压，相应的高空则形成高气压；冷却的地方，空气收缩下沉，近地面形成高气压，相应的高空则形成低气压。3.在水平方向上，空气从高压区流向低压区，形成热力环流。热力环流ABC受热冷却冷却A’B’C’气压升高气压降低气压降低热力环流ABC受热冷却冷却A’B’C’气压升高气压降低气压降低气压升高气压降低气压升高热力环流ABC受热冷却冷却A’B’C’气压升高气压降低气压降低气压升高气压降低气压升高风风风风【锦囊一】等压面的判读等压面是垂直方向上气压相等的各点所组成的面，反映出垂直方向上的气压差异。1．等压面的判读(1)垂直递减规律：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；下高上低是绝对规律。(2)水平凸凹规律：地面受热均匀的等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往引起等压面的上凸或下凹。一般规律是，地面温度高→空气上升→形成低压→等压面下凹；地面温度低→空气下沉→形成高压→等压面上凸。因此等压面上凸的地方是高压区；等压面下凹的地方是低压区，即“凸高凹低”，近地面与高空等压面凸凹方向相反。(3)通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压的高低状况。气压的高低要在同一水平高度上进行比较，是相对而言的。因此高空的“高压”其气压值比低空的“低压”还低。2．应用(1)判断气压高低：据垂直递减规律和水平凸凹规律判读。(2)判断下垫面的性质①判断陆地与海洋(湖泊)夏季：等压面下凹者为陆地，上凸者为海洋(湖泊)。冬季：等压面下凹者为海洋(湖泊)，上凸者为陆地。②判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。③判断城区与郊区：等压面下凹为城区，上凸为郊区。(3)判断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。地面500mCABD2.判断AB处的冷热状况？1.补充ABCD处的热力环流？3.比较ABCDEF气压值的大小？EF等压面800hpa受热冷却B＞A＞C＞E＝F＞D高压低压高压低压“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言，垂直方向上永远是海拔越高，气压越低。HADBC右图中，弧线为等压线，虚线表示水平面。读图回答：（１）A、B两点，气压较低的是＿＿＿点，气温较高的是＿＿＿点。请在图中画出大气的垂直运动。（２）C、D两点中，气压较高的是＿＿＿点。请在图中画出大气的