21大气水平运动-

冷热不均引起的大气运动1.大气的受热过程2.热力环流3.大气的水平运动大气的受热过程1.对太阳辐射的认识思考：1.太阳辐射包括哪几类电磁波？2.太阳辐射的能量最主要集中在哪个光区？太阳辐射的波长范围紫外线、可见光、红外线等可见光区思考：太阳辐射属于短波还是长波?地面辐射呢？大气辐射呢？维恩位移定律：1.对太阳辐射的认识太阳辐射：太阳表面温度6000K短波辐射温度越高，波长越短地面辐射：地球固体表面平均温度为22℃长波辐射大气辐射：地球表面平均气温约为15℃长波辐射2.低层大气的组成（1）干洁空气①N2（78.08%）、O2（20.94%）②O3吸收太阳紫外线③CO2吸收红外线（2）水汽（3）固体杂质成云致雨的必要条件3.大气的垂直分层地面对流层平流层高层大气对流层•厚度：•对太阳辐射的吸收：•气温的垂直变化：•空气运动：•天气：平均12km高纬：＜12km(8-9)低纬：＞12km（17-18）H2O、CO2吸收红外线高度越高，温度越低（每上升100m,温度降低0.6℃）垂直运动（对流活动强）天气复杂多变（风云雨）3.大气的垂直分层地面对流层平流层高层大气平流层•厚度：•对太阳辐射的吸收：•气温的垂直变化：•空气运动：•天气：对流层顶-50（55）kmO3吸收紫外线高度越高，温度越高水平运动天气稳定3.大气的垂直分层地面对流层平流层高层大气高层大气•厚度：•特点：①密度非常小②存在电离层，能够反射无线电波平流层顶-3000km4.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).大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分：特点：3).大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：云层、尘埃无选择性空气分子和微小尘埃特点：具有选择性（蓝紫光)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，反射光呈白色空气分子、微小尘埃蓝色光最易被散射向四面八方散射，有选择性小结.大气对太阳辐射的削弱作用讨论：根据所学知识解释自然现象：1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？（大气对太阳辐射的散射作用）2、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故大气上界地面太阳辐射地面吸收大气吸收、反射、散射等削弱作用地面增温大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间大气逆辐射射向地面5.大气的受热过程及大气对地面的保温作用“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”大气增温讨论：1、在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？2、在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）（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）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。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？没有矛盾。1.虽然太阳辐射强,但是海拔高,来自大地面的热量少；2.云量少保温作用也弱.思考：下列四幅图所示的情况中，昼夜温差最小的是D晴天云量少，白天云层对太阳辐射的削弱作用少，到达地面的太阳辐射多，气温高；晴天云量少，晚上大气对太阳辐射的保温作用弱，气温低。思考：月球昼夜温差为什么比地球大?为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈？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练习：1.同一经纬度“高处不胜寒”的原因是()A.气压低B.空气稀薄C.到达的太阳辐射少D.到达的地面辐射少2.下列地区中，光照资源最丰富的是（）A.非洲中部的刚果盆地B.南美洲的亚马孙平原C.亚欧大陆中部的内陆地区D.太平洋赤道附近的岛屿BC3.下列现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是（）A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些B.夏季的天空多云时，白天的气温不会太高C.晴朗的天空呈现蔚蓝色D.日出前的黎明天空明亮A4.下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答(1)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()A①②③④B③④②①C④③②①D②③④①C冷热不均引起的大气运动1.大气的受热过程2.热力环流3.大气的水平运动A地面高空1000hpa800hpa单位面积上空气柱的重量500m1000mP1P2热力环流1、几个常用概念A、气压：高度升高，气压减小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1000hpa800hpa500m1000m12C、等压面：大气中气压值相等的点所构成的面CB13=542高低等压面变化：高压处上凸，低压处下凹2000米等压面3124地面AB把1至5点按气压由高到低排序5地面高空高度升高，气压减小1000hpa800hpa600hpa受热冷却地面冷热不均2、热力环流过程冷却ABC地面高空1000hpa800hpa600hpa冷却冷却热力环流受热高压低压低压低压高压高压ABC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区间冷热差异太阳辐射空气的垂直运动同一水平面的气压差异大气的水平运动热力环流根本原因能量来源2、热力环流过程白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温快，海上降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热力环流的原理，完成如下任务。（1）在图a和图b上标出白天和夜间海洋和陆地气压的高低。（2）想想一天之内，海岸边何时吹海风，何时吹陆风？低高高低白天风从海洋吹向陆地，夜间风从陆地吹向海洋。海陆风的形成白天陆地：增温快海洋：增温慢（3）在图a上，画出白天陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈；在图b上，画出夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈。夜晚陆地：降温快海洋：降温慢陆地海洋（4）分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差较小。市区郊区郊区城市风的形成——城郊间的热力环流人类活动，比如汽车行驶中燃烧放出带有大量热量的尾气，钢筋水泥等建筑材料铸就的“城市森林”的吸热，使城市气温明显高于郊区。BAC1、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的地；2、要改善城市空气质量，最好在地进行植树造林。CB山谷风白天山顶增温快，山谷增温慢。故山谷气温比山顶低，气压比山顶高，风从山谷吹向山顶，为谷风。山谷风夜晚山顶降温快，山谷降温慢。故山谷气温比山顶高，气压比山顶低，风从山顶吹向山谷，为山风。甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重？甲村庄白天吹谷风陆地海洋（4）分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差较小。由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。对流运动：空气在热力或动力作用下的垂直上升或下沉运动。对流雨：上升引起的水汽凝结可能产生降水，形成对流雨。案例探究2火烧上方谷与对流雨《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？这场雨其实不是什么“天意”，恰恰是诸葛亮自己制造的。熊熊的大火使此山区的近地面空气受热上升，其中心因空气上升冷却凝结而降雨。就是说，上方谷里下了一场对流雨。诸葛亮虽然通晓天文地理，但忽略了局部对流雨的因素，否则，他可能会用另外的战术来歼灭魏军。《夜雨寄北》唐·李商隐君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。“巴山夜雨”其实是泛指多夜雨的我国西南山地（包括四川盆地地区）。巴山夜雨和山谷风有没有一定的关系？冷热不均热力环流海陆风山谷风城市热岛环流对流雨实验证明生活中的实例更多探究…ABCDab读下图(a、b表示等压面)，完成下列要求：(1)画出大气在水平方向和垂直方向上的运动；(2)图中所示的热力环流形成的过程是：先有运动，再形成运动；(3)热力环流形成的根本原因是；(4)A、B、C、D四处气压由高到低排列是。垂直水平地表冷热不均BCDA读北半球某地的气压分布图，完成下列各题。(1)甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系为________。(2)在图中用箭头标出环流模式。(3)甲、乙两地中气温较高的是________地，其对应的天气状况常为________天气，气温日较差较大的是_______地。(4)在图中画出高空的等压面。甲乙丙丁乙阴雨甲理解热力环流注意点：·近地面与高空的气压分布状况正好相反。·大气的垂直运动：近地面热－气流上升－气压低；近地面冷－气流下沉－气压高。·大气的水平运动，总是由高压指向低压。·高压与低压是相对同一个水平面而言的。冷热不均引起的大气运动1.大气的受热过程2.热力环流3.大气的水平运动高气压低气压低气压高气压高气压低气压BAC同一水平面上，单位距离间的气压差１产生原因同一水平面10101020103010201010气压梯度：10021004100610081010气压梯度：单位距离间的气压差。水平气压梯度力：水平面上存在气压梯度，产生了促使大气由高压区流向低压区的力。水平气压梯度力是形成风的直接原因，影响风速和风向。103010201010（hPa）力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压力的大小：与气压梯度(等压线的疏密)成正比。风向：与等压线垂直风向情况1：只存在水平气压梯度力（理想状态）10101008100610041002（hPa）气压梯度力风向地转偏向力——风向平行于等压线情况2:水平气压梯度力+地转偏向力（北半球高空）10021004100610081010高空大气中的风向水平气压梯度力风向地转偏向力北半球水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果：风向与等压线平行。摩擦力（f）:空气与地面，或与空气之间的阻力方向：与风向相反大小：地面高空影响：风速，风向（hPa）1000100510101015风向与等压线有一夹角气压梯度力风向地转偏向力摩擦力（北半球近地面）情况3：水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力受水平气压梯度力与地转偏向力的影