《大气受热过程》PPT课件.ppt

冷热不均引起大气运动,第一节,大气的吸收作用具有选择性，臭氧吸收紫外线，二氧化碳和水汽吸收红外线。,臭氧大量吸收紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,大气直接吸收的太阳辐射能量很少，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。,思 考：,大气热量的直接来源是什 么？,太阳辐射,海拔高度每升高100米，气温下降0.6,为什么离地面一定高度的大气随着海拔高度的升高，气温会下降呢？,问题探究： 1、太阳的能量以何种方式传到地面？ 2、太阳辐射包括哪几类电磁波？ 3、射向地球的太阳辐射经过大气层时能否被大气全部吸收呢？,O3,CO2,水汽,大气对太阳辐射的削弱作用 （反射、散射、吸收作用）,表现 形式,吸 收,散 射,参与大气成分,波长范围,特 点,臭氧（平流层） 水汽、CO2 (对流层）,紫外线,红外线,有选择性，对可见光吸收很少,质点是空气分子，微小尘埃,蓝紫色光,有选择性,质点是颗粒较大的尘埃、雾滴等,各种光,无选择性,反 射,云层、颗粒较大的尘埃等,所有波段,无选择性,一、大气的受热过程,1. 太阳辐射是地球大气最重要的能量来源,2. 大气对太阳辐射的削弱作用（遮阳伞） 吸收作用 反射作用 大气中的云层和尘埃反射一部分太阳辐射 散射作用,臭氧（平流层），紫外线； 水汽、CO2 (对流层）红外线,辐射原理:物体温度愈高,辐射中最强部分的波长愈短;反之,则波长愈长。,1.太阳辐射: 太阳表面温度6000K,2.地面辐射: 地球固体表面平均温度约为22,3.大气辐射：地球表面平均气温约为15,短波辐射（大气吸收少）,长波辐射（大气吸收多）,长波辐射,大气上界,地 面,太 阳 辐 射,地 面 吸 收,大气吸收 （少）、 反射、 散射等削弱 作用,“太阳暖大地”,射向宇宙空间,“大地暖大气”,大气的受热过程,地面是近地面大气主要、直接的热源,月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达127，试用大气作用加以解释。,没有大气的月球,有大气的地球,白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高。,白天，没有大气的削弱作用。,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,“太阳暖大地”,射向宇宙空间,“大地暖大气”,(3)保温作用,射向宇宙空间,大 气 逆 辐 射,“大气还大地”,大 气 辐 射,保温被,大气的逆辐射补偿地面损失的热量，大气对地面有保温作用,月球表面，夜晚则降到-183，试用大气的作用加以解释。,夜晚，没有大气逆辐射， 没有大气保温作用。,没有大气的月球,有大气的地球,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。,大气的受热过程和保温作用,太阳辐射，使地面增温 地面辐射，使大气增温 大气逆辐射，对地面保温,白天,夜晚,为什么白天多云时气温会比晴天低？试用大气的受热过程和保温作用解释。,白天多云时云层反射作用强，到达地面的太阳辐射少，所以白天多云时气温会比晴天低。,而夜晚多云时气温会比晴天高？,夜晚多云时大气逆辐射作用强，地面散失的热量少，所以夜晚多云时气温会比晴天高。,云量越多，云层越厚，大气的反射作用和逆辐射作用越强,太 阳 辐 射,地 面 辐 射,玻璃温室,大气作用,-保温作用,太阳,太阳 辐射,地面,吸收,散射,反射,地面辐射,大气逆辐射,保温作用,大气,大气辐射,宇宙空间,削弱作用,小结：大气的受热过程,课堂小结、板书,气压的测量,气压：单位面积空气柱所产生的压力。,海拔低 密度大,海拔高 密度小,气压高,气压低,把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。,等压面,各地受热均匀，等压面等高面是什么关系？,近地面,高空,重合,气压与海拔高度、气温的关系 海拔高-气压 海拔低-气压 气温高-气压 气温低-气压,低,高,低,高,同一海拔高度比较,甲说： 海拔高，气压低。 乙说： 海拔高处气温低所以气压比低处高。 哪种说法正确？,1、注意观察烟雾飘动的方向 2、把烟雾飘动的轨迹画在纸上,A,B,C,受热,冷却,冷却,密度减少,密度增加,受热,冷却,冷却,密度减少,密度增加,高,低,A,B,C,高压向高处凸，低压向低处凹（高高低低）,受热,冷却,冷却,高,低,热力环流-大气运动最简单的形式,A,B,C,受热,冷却,冷却,高,低,A,B,C,为何A点出现从低压流向高压？,先有垂直运动再有同一海拔的高低压,热力环流的形成过程,地面冷热不均,大气垂直运动,水平方向的气压差,大气水平运动,根本 原因,直接 原因,地面冷热不均会产生大气的 热力环流，而地面的冷热不均在 生活中无处不在，你能够举出一 些例子吗?,海水很凉,沙子很烫,中午,关于这两幅画你能看出什么现象吗？,如果沙代表陆地，水代表海洋，那么海陆间还会有温差吗？,同一时段，造成海陆温差的原因是什么？,海陆热力性质差异,1、不同时段，海陆 的温差会有变化吗？,2、请运用热力环流 的原理画出海陆间大气运 动的示意图。,陆地,海洋,海风,陆地,海洋,陆风,在现实生活中，还有那些热力环流的实例呢？,无论白天或晚上，城市和郊区的冷热状况有何不同？为什么？,根据冷热状况的分析，市区和郊区间的大 气怎样运动？,A,B,C,如果你是该城市的决策者，现在要布局一个 化工厂，从城市大气环境保护角度出发，应布局 在什么地方较合适？,三国时期，诸葛亮于农历6月的一天，在葫芦峪设下伏兵，打算用火攻全歼司马懿。这一天，晴空万里暑热难耐，真乃火攻之良机。诸葛亮依计将司马懿之众诱入谷中 然而，正当大火冲天，司马懿全军行将覆灭之时，一场大雨不期而至，大雨浇灭了诸葛亮扶汉反魏的壮志，使他喊出了“谋事在人，成事在天，不可强也”的千古悲歌。,山谷风,白天,夜晚,谷风,山风,白天山坡增热剧烈，空气自山谷沿坡上升，形成“谷风”,夜间山坡冷却较快，空气自山上沿坡下滑，形成“山风”,三、大气的水平运动,气压梯度同一水平面上，单位距离间的气压差，又叫水平气压梯度 水平气压梯度力是促使大气由高气压区流向低气压区的力,水平气压梯度力,方向：垂直于等压线，由高压指向低压 大小：与气压梯度成正比 特点：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大,水平气压梯度力,风向,水平气压梯度力是形成空气水平运动的原动力，是形成风的直接原因,大气只受水平气压梯度力作用：风向垂直等压线，高压指向低压,1、只受水平气压梯度力的风向,理想状态下的风向,方向：北半球向右偏，南半球向左偏，垂直于风向 大小：赤道为0，纬度越高，地转偏向力越大 特点：只改变方向，不改变速度大小,地转偏向力,2、地转偏向力对风向的影响,北半球高空的风向,2、地转偏向力对风向的影响,在地转偏向力和水平气压梯度力二力的作用下，高空大气的风向最终与等压线平行,（高）,（低）,气 压 梯 度 力,地转偏向力,风向,（北半球）,风压定律： 背风而立 低压在左 高压在右,3、摩擦力对近地面风向的影响,北半球近地面风向,3、摩擦力对近地面风向的影响,在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力的作用下，近地面大气的风向斜穿等压线,气压梯度力,风向,摩擦力,地转偏向力,风压定律： 背风而立 低压在左前 高压在右后,地转偏向力与摩擦力的合力与水平气压梯度力的大小相等，方向相反,气压梯度力 风向垂直等压线，由高压指向低压 气压梯度力+地转偏向力 风向平行于等压线（高空大气风向） 气压梯度力+地转偏向力+摩擦力 风向与等压线成一夹角（近地面大气风向）,小 结,在平直的等压线图中绘出北半球近地面A、B两种气压状况下各点的风向,水平气压梯度力,A,