自然地理3.1――冷热不均引起大气运动

LOGO高层大气对流层平流层高层大气高度范围气温特点及成因低纬：17～18千米中纬：10～12千米高纬：8～9千米•气温随高度的增加而递减。•每上升100米，气温下降约0.6℃。•地面是对流层大气的直接热源。从对流层顶到50～55千米•气温随高度的增加而递增。•该层中的臭氧吸收太阳紫外线。从平流层顶到3000千米气温随高度的增加先降低后升高。分层及特点对流层平流层高层大气气流运动特点及成因与人类的关系•对流运动•该层上冷下热•天气现象复杂多变。•人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切。•平流运动•该层上热下冷•人类生存环境的天然屏障；•利于高空飞行。•大气密度极小•距地面远，受到引力小•出现极光；•宇宙火箭、人造卫星等运行于此；•电离层能反射无线电波。高层大气分层及特点分层及特点例：下图示意大气垂直分层，读图回答：(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是A．①B．②C．③D．④(2)对短波通信具有重要意义的电离层位于A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部C．Ⅱ层中部D．Ⅲ层分层及特点例：下图示意大气垂直分层，读图回答：(3)2003年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道所在大气层A．气温在－50－20℃之间B．气温随高度增加平稳下降C．最低气温约为－80℃D．最高气温约为40℃1、概况①能量来源：地球大气最重要的热源是太阳辐射；但近地面大气的主要热源来自地面辐射。②意义：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。大气上界地面射向宇宙空间大气吸收“大气还大地”“大地暖大气”大气辐射太阳辐射大气吸收太阳辐射反射大气的削弱作用地面吸收散射大气逆辐射指向宇宙空间指向地面“太阳暖大地”大气的保温作用2、受热过程2、受热过程大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用2、受热过程什么是近地面大气（对流层）的主要的直接热源？地面辐射地面辐射的主要能量来源是什么？太阳辐射地球上（地面和大气）的根本能量来源是什么？太阳辐射对地面直接起保温作用的是什么？大气逆辐射反射作用参与的大气成分：云层和较大尘埃特点：无选择性云层越厚，云量越多，反射作用越强。散射作用参与的大气成分：空气分子和微小尘埃特点：有选择性波长较短的蓝色光最容易被散射。吸收作用参与的大气成分：O3、CO2、水汽特点：有选择性O3吸收紫外线；CO2、水汽吸收红外线。2、受热过程——大气对太阳辐射的削弱作用大气逆辐射天空有云，特别是浓密的低云，大气逆辐射更强。2、受热过程——大气对地面的保温作用例1：下列四幅图中，昼夜温差最大的是2、受热过程例2：2010年12月3日，北京被大雾笼罩，造成首都机场多次航班延误。深秋初冬时节是该地大雾的多发期，这其中的道理是A.昼夜温差减小，水汽易凝结，但风力微弱，水汽不易扩散B.昼夜温差减小，水汽不易凝结，直接悬浮于大气中C.昼夜温差较大，水汽不易凝结，直接附着在地面上D.昼夜温差较大，水汽易凝结，且该季节晴好天气多，有利于扬尘的产生2、受热过程①成因：地面冷热不均②特点：大气运动的最简单形式③形成过程：地面间的冷热不均→空气的垂直运动→同一水平面的气压差异→大气的水平运动→形成热力环流1、概况1、概况BAC受热冷却冷却低压高压高压高压低压低压热力环流的形成：地面间的冷热不均→空气的垂直运动→同一水平面的气压差异→大气的水平运动→形成热力环流高压低压低压高压高压低压BAC甲丙乙丁比较甲乙丙丁四点气压的高低。丙＞丁＞乙＞甲2、气压高低的判断2、气压高低的判断气压大小比较：在同一高度上，气温高则气压低，气温低则气压高；不同高度上，海拔越高气压越低，近地面气压高低往往与高空相反。2、气压高低的判断等压面上凸为高压，下凹为低压例：下图是由热力作用形成的等压面图，判断下列说法正确的是A．图中四点气压：①②③④B．甲地多晴朗天气C．甲地温度高于乙地D．气流由甲地流向乙地H(km)2、气压高低的判断3、常见的热力环流形式①海陆风白天海风夜晚陆风3、常见的热力环流形式②山谷风白天谷风夜晚山风3、常见的热力环流形式③城市风3、常见的热力环流形式例1：下图是某一时刻山峰和山谷之间冷热不均形成的一种热力环流，叫做山谷风。回答：关于该图的说法，正确的是A．山谷风的产生是由于海拔高度的差异B．此时表示的是夜晚C．此时的风从山谷吹向山顶D．此时的风从山顶吹向山谷3、常见的热力环流形式例2：如果下图的东西两侧表示山峰，中间表示山谷，则能表示夜晚时等压面的是1、概况大气的水平运动——风①直接原因：同一水平面上的气压差异②原动力：水平气压梯度力③影响大气水平运动的作用力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力水平气压梯度力地转偏向力摩擦力（既影响风向，又影响风速）（只影响风向，不影响风速）（既影响风向，又影响风速）高空大气中的风受2个力作用风向与等压线平行风向与等压线斜交受3个力作用近地面大气中的风2、风的形成10101008100610041002（hPa）气压梯度力风向地转偏向力10101008100610041002（hPa）气压梯度力风向地转偏向力风向平行于等压线（北半球偏右，南半球偏左）（垂直于等压线，由高压指向低压）（垂直于风向）101010081006100410021000998(hPa)998气压梯度力风向地转偏向力摩擦力101010081006100410021000998(hPa)998气压梯度力风向地转偏向力摩擦力风向斜交于等压线（北半球偏右，南半球偏左）（垂直于等压线，由高压指向低压）（垂直于风向）（与风向相反）2、风的形成在水平气压梯度力作用下的风向在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向（北半球高空）在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向（北半球近地面）3、在等压线图上确定风向、风力（1）风向的判定①在等压线图上，画出该点的切线，并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。②确定南北半球，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转角度为30°～45°，画出实线箭头，即为经过该点的风向，如下图(以北半球为例)。3、在等压线图上确定风向、风力(2)风力的判读风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处→水平气压梯度大→风力大，如下图，风力：A＞B＞C＞D。3、在等压线图上确定风向、风力(2)风力的判读要注意不同图幅上的气压梯度和比例尺两种情况的变化。如下图，A、B、C、D处风力的大小是A＞B＞C＞D。例1：下图示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力、不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。据此回答：(1)若此图表示北半球，PMPN，则O点风向为A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④(2)若此图表示高空等压面，PMPN，则O点风向为A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦例1：下图示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力、不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。据此回答：(3)近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向A．与空气运动方向成180°角B．与空气运动方向成90°角C．与气压梯度力方向成90°角D．与气压梯度力方向成180°角例2：等压线是某一水平面上气压相同各点的连线。读“北半球四地等压线图”(单位：百帕)，完成：(1)四幅图中，P点所在位置风力最大的是例2：等压线是某一水平面上气压相同各点的连线。读“北半球四地等压线图”(单位：百帕)，完成：(2)B图中P地的风向为A．东北风B．东南风C．西南风D．西北风冷热不均引起大气运动大气的垂直分层大气的受热过程（图）大气的水平运动——分层及特点(高度、气温、气流、与人类关系)•风的形成•风向及风力的判断热力环流•大气对太阳辐射的削弱作用•大气对地面的保温作用•热力环流的形成•气压高低的判断•常见的热力环流形式