《大气的受热过程与逆温》教案

2013—2014学年度毕业班地理教案自然地理部分第二十五课时第1页，共6页《大气的受热过程与逆温》教案教学目的1.让学生了解大气的受热过程2.理解大气的保温作用3.理解逆温的类型和形成原因教学重点大气的保温作用教学难点逆温的成因课时安排一课时教学过程【导入新课】近几年有关气候大会的内容一直是高考地理命题的热点问题，关键在于考查大气里面的温室气体，考查大气的保温作用，以及逆温现象。今天咱们就来仔细学习这一问题。【探究新课】一、大气的受热过程1.太阳辐射能的传递转换过程大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：2013—2014学年度毕业班地理教案自然地理部分第二十五课时第2页，共6页指点迷津：大气增温指近地面大气的增温。近地面大气主要的、直接的热源是地面，但并不意味着整个地球大气层主要的、直接的热源是地面。整个地球大气层主要的、直接的热源是太阳辐射。2.大气受热过程原理在生产生活中的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响温室气体（CO2、CH4、O3）等→排放增多→吸收地面辐射增多→气温升高→全球变暖(2)在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；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。二、逆温（一）什么是逆温现象：对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。一般情况，离地面越远，气温越低，即气温随高度增加而递减，平均垂直递减率为-0.6℃/100米。但在一定情况下，对流层的某一高度有时会出现气温随高度增加而递增的现象，这种气温逆转的现象就是逆温现象。广义上，如果出现气温随高度增加垂直递减率小于-0.6℃/100米或者气温上升都可以看作是逆温现象。（二）产生逆温的原因：1、辐射逆温（地面辐射冷却）在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多；离地面愈高，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（见下图：辐射逆温的生消过程）。随着地面辐射冷却速度加快，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。冬季夜长，逆2013—2014学年度毕业班地理教案自然地理部分第二十五课时第3页，共6页温层较厚，消失较慢，夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；。【图解】图a为正常气温垂直分布情形；在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的气层也随之降温。离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了白地面开始的逆温(图b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强(图c)；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失(图d、e)。2、平流逆温（空气平流）当暖空气水平移动到冷的地面或水面上，会发生接触冷却的作用。底层空气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温较慢，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区，因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常出现平流逆温。3、地形逆温：常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上的冷空气会沿斜坡下沉到谷底和盆底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。这种逆温常使山谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。4、锋面逆温：对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上面，两者之间形成一个倾斜的过渡区即锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温。如下图，从A点上空气温垂直分布的情况可见，由下面的冷空气到上面的暖空气，等温线通过锋面的区域时必有曲折，曲折的程度视两种气团间的温度对比而决定，曲折段（如图中BC段）就出现了逆温层。由于锋面是从地面向冷空气上方倾斜的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状态。因此逆温现象只能在冷空气所控制的地区内观察到。而且，逆温的高度与观测点相对于地面锋线的位置有关，观测点距地面锋线愈近，逆温高度愈低。（三）逆温的利与弊1、利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆温的好处有：①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。2013—2014学年度毕业班地理教案自然地理部分第二十五课时第4页，共6页同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。2、弊：不管是何种原因形成的逆温，对天气和大气污染的扩散都有相当大的影响，都会对空气质量产生很大影响。由于逆温层的存在，造成对流层大气局部上热下冷，大气层结稳定，阻碍了空气垂直运动的发展，使大量烟尘、水汽凝结物等聚集在它的下面，易产生大雾天气，使能见度变坏，尤其是城市及工业区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重大气污染事件，如光化学烟雾等。【典例剖析】一般情况下空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。图4示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面，高空自西向东的气流速均20千米/时。据此完成1～3题。1.此时甲乙丙三地的大气垂直状况相比较A．甲地比乙地稳定B．乙地对流最旺盛C．乙地比丙地稳定D．丙地最稳定2.正午前后A．甲地气温上升最快B．乙地可能出现强对流天气C．丙地刮起东北风D．甲地出现强劲的偏南风3.该区域可能位于A．黄土高原B.内蒙古高原C．华北平原D．东南丘陵答案1.D2.B3.D【对点演练】一、形成沙尘暴的条件主要是干旱、大风、较旺盛的上升流，若大气对流层中出现逆温现象，可抑制沙尘暴。读图，完成1—3题：1、若E处的高度为1000米，气温为－10℃，要抑制沙尘暴的发生，F地的气温至少应降到（）2013—2014学年度毕业班地理教案自然地理部分第二十五课时第5页，共6页A．16℃B．－6℃C．4℃D．－4℃2、图右侧是F地某日气温变化曲线图，该地最有可能出现沙尘暴的时段是（）A．①时段B．②时段C．③时段D．④时段3、若只考虑风力与沙源因素，我国北方地区的沙尘暴以冬春季最多，若再考虑地面状况及空气对流因素，则尤以初春最多，原因主要有（）①初春与冬季比较，初春的土质更加松软干燥②初春与冬季比较，初春的大风天气显著增多③初春与冬季比较，初春出现逆温现象的时数增加④初春与冬季比较，初春出现逆温现象的时数缩短A．①③B．②④C．①②④D．②③答案：1D2.C3.C二、下图是某地气温垂直分布图，读后回答1—3题.1．甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁2．若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是（）①台风过境②晴朗无云③冷空气南下④热带海洋气团影响⑤暖锋过境⑥连续阴雨A．①④B．③⑥C．②③D．⑤⑥3.下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变()A.山地B.C.平原D.丘陵答案：1.A2.C3.B2013—2014学年度毕业班地理教案自然地理部分第二十五课时第6页，共6页【课堂小结与布置作业】这部分内容难度不大，最近几年一直是高考地理的热点内容，需要大家在理解的基础上记忆。下课之后把《创新设计》小本上的习题写完。【教后反思】