21冷热不均引起大气运动.

第二章地球上的大气2.1冷热不均引起大气运动主要内容：1、大气的受热过程2、热力环流3、大气的水平运动月球与地球距离太阳远近差别不大，但月球表面白天的温度可高达127°C，夜晚低达-183°C。而地球表面白昼的温度比月球要低得多，夜晚则高得多。这是什么缘故呢？想一想一、大气的受热过程•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——地面有反射作用;•地面对对流层大气加热——地面是大气的主要热源，大气对地面有保温作用;一、大气的受热过程1.三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长波辐射物体的温度越高，辐射中最强部分的波段越短大气热量的根本来源太阳辐射能范围：主要波长在微米之间分类：能量分布：约50%集中于波段波长可见光0.15~4太阳辐射的波长紫外线（7﹪）：0.15—0.4微米可见光（50﹪）：0.4----0.76微米（红橙黄绿青蓝紫）红外线（43﹪）：0.76---4微米2、大气的受热过程（1）大气对太阳辐射的削弱作用：反射作用最强，吸收作用最弱大气吸收19%大气反射太阳大气上界到达地面的太阳辐射47%大气散射由于太阳辐射中能量最强部分集中在波长较短的可见光部分，大气直接吸收太阳辐射很少。大气和地面反射、散射34%0-50-100501001250紫外线红外线可见光选择性吸收红外线CO2水汽O3吸收紫外线⑵、到达地面的主要是可见光和红外线（光和热）。⑶、大气直接吸收的太阳辐射的能量很少。⑴、特点CO2水汽O3O①吸收作用：（1）大气对太阳辐射的削弱作用：（1）特点无选择性云层较大颗粒的尘埃各种波长的太阳辐射（2）影响因素云层越厚，云量越多，削弱作用越强（3）自然现象夏天多云的白天，气温不会太高②反射作用：（1）特点有选择性空气分子微小尘埃可见光中波长较短的蓝、紫光无选择性较大颗粒的尘埃各种波长的太阳辐射（2）自然现象有选择性晴朗的天空呈蔚蓝色无选择性阴天的天空呈乳白色③散射作用作用形式参与作用的大气成分波长范围作用特点吸收反射散射臭氧（平流层）水汽、二氧化碳（对流层）紫外线红外线吸收强烈，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无选择性空气分子、微小尘埃蓝、紫色光最易被散射向四面八方散射，有选择性（1）大气对太阳辐射的削弱作用：①大气对地面辐射的吸收：（2）大气对地面的保温作用大气中水汽和二氧化碳能强烈吸收地面长波辐射使大气能量增加；因此，地面是近地面大气的主要热源。“高处不胜寒”的原因:对流层大气的热量主要来自吸收地面辐射，越往高空，离地面越远，接受地面辐射热量越少。②大气逆辐射作用：大气的保温作用提高了夜间的气温，大气的削弱作用降低白天的气温，这样就减少了一天中气温的日较差。大气辐射大部分射向地面，其方向与地面辐射正好相反，被称之为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用。♨特别提醒大气逆辐射是大气辐射的一部分，并非只在晚上存在，白天也存在，且白天比晚上更强。最强时为大气温度最高时，即午后两小时左右，并不是在夜晚。玻璃温室原理资料：青藏高原平均海拔在4000米以上，太阳辐射很强，是我国太阳能最丰富的地区，日照时数也是全国的高值中心。但同时也是我国最冷的地区，最热月平均最高气温只有10—15度左右，年平均气温只有7.1度。拉萨的年平均气温和最热月平均气温就比同纬度的重庆、上海低了10—15度。1、青藏高原为什么能成为我国太阳能最丰富的地区？2、青藏高原的太阳辐射很强，但气温却很低，两者之间有矛盾吗？为什么？海拔高,空气稀薄,云量少,晴天多,大气削弱作用少.没有矛盾。因为:1.虽然太阳辐射强,，但是海拔高空气稀薄，大气对地面辐射吸收作用弱；2.云量少，大气逆辐射弱，对地面保温作用差.能力提升保温作用.swf•大气是如何起到对地面的保温作用的？•保温作用的强弱与天气有何关系？•保温作用的强弱与人类活动有何关系？•对流层的二氧化碳和水汽能强烈吸收地面辐射，并且产生大气逆辐射，减少了地面热量散失，对地面起到保温作用；•阴天多云，大气对地面辐射的吸收和大气逆辐射较强，保温作用强；•人类活动排放大量的温室气体，加强了保温作用，使全球气候变暖。考点研析大气保温作用的应用1．解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。2．分析农业实践中的一些现象。(1)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜；(2)深秋利用烟雾防霜冻；(3)干旱半干旱地区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。考点研析3．利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡。如：你知道中午的气温为什么高于早晨？应用生活：早晚温差考点研析4.利用大气受热过程原理分析昼夜温差大小。考点研析►方法技巧影响气温年较差大小的因素1．纬度。纬度越低气温年较差越小，纬度越高气温年较差越大。2．海陆位置。沿海气温年较差小于内陆地区。3．气候。终年多雨的地区气温年较差较小，终年少雨的地区气温年较差较大。1、深秋和早春，为什么霜冻多发生在晴朗的夜晚？2、在农村常看到农民在农田以燃烧秸杆来防御霜冻，你知道为什么吗？3、晴天和阴天哪个昼夜温差（气温日较差）更大，为什么？晴朗少云，夜间大气逆辐射弱增加大气逆辐射思考：晴天，云量少，白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，气温低4、日出前的黎明和日落后的黄昏天空为什么是明亮的？大气的散射作用大气上界地面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大气的受热过程“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”大气增温大气反射,散射地面反射总结：大气的受热过程太阳辐射大气吸收作用反射作用散射作用削弱作用地面地面辐射大气逆辐射保温作用直接热源直接热源通过计算，如果没有大气，地表的平均温度为-230C，实际为150C，也就是说，由于大气的保温作用，使地表温度升高了380C。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大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。气温的时间变化规律【思考】大气本身不能制造能量，其能量源于何处？1）地面是对流层大气主要的直接热源。2）气温日变化的一般规律：午后两点左右是一天中气温最高的时刻。日出前后的气温达一天中的最低值。3）全球气温的年变化规律北半球季节陆地海洋季节南半球最热月最冷月最冷月最热月7月1月8月2月1.下图中，昼夜温差最小的是：D陆地陆地海洋海洋昼昼昼昼夜夜夜夜ABCD2、造成新疆地区“早穿皮袄午穿纱”现象的天气原因是（）A．白天大气的削弱作用弱B．夜间大气的反射作用强C．白天大气的吸收作用强D．夜间大气的逆辐射作用强A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3～4题。3、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C4、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B5.读“地球大气热量传递与平衡”图，回答问题：1)霜冻多发生在晴天的夜间，其原因与图中甲乙丙的过程有关。2)多云的白天比晴天气温低，原因与图中甲乙丙的过程相关。3)对流层大气温度随高度的增加而递减，原因是对流层大气的直接热源是,这一原因与图中甲乙丙中的过程有关。丙甲地面长波辐射乙6.下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答(1)～(2)题。(1)图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数码代号按顺序依次是______A.①②③④B.③④②①C.④③②①D.②③④①C(2)青藏高原比长江中下游平原气温日较差较大的原因是__。①离太阳近②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小③云层厚且夜晚长④地势高、空气稀薄⑤白天太阳辐射强⑥夜晚大气逆辐射弱④⑤⑥考点研析(2013·北京卷)下图为地球大气受热过程示意图。大气中()BA．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在夜间减少解析：臭氧主要吸收太阳辐射中的紫外线，臭氧遭到破坏，会导致①减少；二氧化碳主要吸收地面长波辐射，其浓度降低必然导致②减少；可吸入颗粒物增加，阴天的机率增加，地面吸收太阳辐射的能力降低，③会减少；雾霾天气污染物不容易扩散，会增强大气逆辐射，④会增加，导致温度升高。《三国演义》中有诸葛亮把司马懿困在“上方谷”中，用火攻之，眼看火烧到紧要关头，天突降大雨，救了司马懿的命。诸葛亮叹到：“谋事在人，成事在天。”那么为什么天会在这紧要关头下起雨来呢？思考这个问题？不着急回答，上完这节课大家都会懂！A地面高空1100hpa1060hpa单位面积上空气柱的重量500m1000mP1P21、几个常用概念A、气压：垂直方向上，海拔越高，气压越低二、热力环流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1100hpa900hpa500m1000m12C、等压面：大气中气压值相等的点所构成的面CB热水冰箱观察生活现象（1）热力环流的原理:A、B、C三地受热均匀ABC近地面高空1000hPa900hPa800hPa700hPa由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。2.热力环流ABC近地面高空受热冷却冷却高气压低气压高气压高气压低气压低气压（2）等压面概念：空间气压值相等的各点组成的面假设：地面受热均匀，则形成的等压面平行于地面101010081006地面高空1004ABC高低低高高低想一想：1、当地面受热不均匀时，等压面如何变化？等压面上凸的地方为高压区等压面下凹的地方为低压区1010单位：hPa10002、A、C、E、F四点气压值该怎么排序？CAEFEFD等压面弯曲:高压向高处弯曲，低压向低处弯曲。:(高高低低)总结规律：判定特定季节的海洋（陆地）上下相反热冷冷高低低低高高（高空）（地面）等压面的应用：气压分布规律：①同一垂直方向上近地面与高空的气压相反②气温高、气压低③凸高凹低判定近地面气温，气压比较温压相反冷热不均大气垂直运动同一水平面上气压差异表示气压空间分布定义热力环流等压面判读(根本原因)一、热力环流（最简单的形式）大气水平运动归纳(直接原因)热力环流关键点：•1、气压与高度：同一地点气压随高度增加而减少•2、通常所说的高压、低压是指同一水平面上的气压高低，垂直方向上，近地面气压高于高空•3、垂直方向的气流运动是由近地面冷热不均导致的。其形成过程是：近地面冷热不均，导致空气的上升或下沉。•4、水平方向的气流运动是由水平方向上的气压差异造成的，并且气流总是由高压流向低压。•5、高低空气压关系：高空气压高低与近地面相反•6、近地面气温与气压的关系：热低压（上升），冷高压（下沉）•7、等压面变化：高压向高处弯曲，低压向低处弯曲（高高低低）•8、大气运动的根本原因：太阳辐射能纬度不均♨特别提醒“气温高则气压低，气温低则气压高”这句话须同时满足如下两个前提条件才正确：1．在热力环流中；2．在近地面。受热冷却ABCD图中空气在Ａ、B、C、Ｄ四点的流向如何？Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点气压值由高到低排列顺序？DABC地面高压低压高压低压高空地面1000M等压面等高面12345热冷（1）图中1、2、3、4、5气压相等是。（2）1、2、3、4、5中气压最高的是；气压最低的是。(3）画