高中地理 第2章 地球上的大气 第1节 冷热不均引起大气运动课件 新人教版必修1 (2).ppt

第二章 地球上的大气 1 运用图表说明大气的受热过程 2 绘制全球气压带 风带分布示意图 说出气压带 风带的分布 移动规律及其对气候的影响 3 运用简易天气图 简要分析锋面 低压 高压等天气系统的特点 4 以某种自然灾害为例 简述其发生的主要原因及危害 5 根据有关资料 归纳全球气候变化对人类活动的影响 课标导航 本章学习过程中应注意采用以下学习方法 绘图示意法 本章的大量概念 原理 过程都需要借助图像理解和应用 因此需要我们养成动手作图的习惯 案例分析法 如学习 气压带和风带 这一节时 联系水平气压梯度力与地转偏向力 大气的垂直运动和水平运动 认识气压带和风带的形成 联系实际法 如学习 常见天气系统 这一节时 要密切联系生活实际 收听收看中央或当地气象台发布的天气预报 增强对天气变化 常见天气系统的感性认识 学法点拨 第一节冷热不均引起大气运动 互动课堂 1 大气的热源 是地球大气最重要的能量来源 是近地面大气主要 直接的热源 2 两个过程 知识点一大气受热过程 太阳辐射 地面辐射 太阳短波辐射 地面长波辐射 大气逆辐射 运动状态 发生在太阳 大气和大地之间的爱情故事太阳深爱着大地 他以太阳辐射的形式把热量传给大地 但是大地喜欢大气 大地得到太阳的辐射后 却把热量传给了大气 大气呢 它也对大地一往情深 又以大气逆辐射的方式保护着大地 在这场恋爱中 太阳是个痴情的第三者 而大地和大气却过着自己幸福地生活 请思考下列问题 1 地面的热量来自哪里 2 近地面大气的主要 直接热源是什么 3 大气通过什么方式对地面起到保温作用 答案 1 太阳辐射 2 地面辐射 3 大气逆辐射 大气的受热过程 简单地说 就是 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 具体过程如下图和下表所示 晴朗的天空多呈蔚蓝色当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时 太阳辐射的一部分能量便以这些质点为中心向四面八方散射开来 散射可以改变太阳辐射的方向 使一部分太阳辐射不能到达地面 这种散射是有选择性的 波长越短 散射能力越强 蓝色光线因波长与空气分子直径差不多 最易被散射 所以晴朗的天空多呈蔚蓝色 霜冻多出现在晴朗的早晨 晴朗的夜晚气温低 这是由于晴朗的夜晚大气的保温作用弱 地面热量迅速散失 气温随之降低 沙漠地区气温日较差大 沙漠地区晴天多 白天大气对太阳辐射的削弱作用小 气温高 夜晚大气对地面的保温作用弱 气温低 青藏高原是我国太阳辐射最强的地区 青藏高原海拔高 空气稀薄 大气中水汽 杂质少 大气对太阳辐射的削弱作用弱 所以太阳辐射强 误区警示 1 近地面大气热量的主要 直接的来源并非太阳辐射大气吸收的热量主要为长波辐射 对短波辐射吸收很少 太阳辐射为短波辐射 地面辐射为长波辐射 因此地面是近地面大气主要 直接的热源 2 大气逆辐射并非只存在于夜晚 也不是夜晚的大气逆辐射强于白天大气逆辐射是大气辐射的一部分 白天和夜晚都存在 且白天辐射更强 只是白天由于太阳辐射的影响 考虑问题时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用 夜晚 由于没有太阳辐射 近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响 因而容易产生大气逆辐射只有晚上存在的误解 方法规律 比较两地昼夜温差大小的思路一看地势高低 地势高 大气稀薄 白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱 昼夜温差大 二看大气状况 晴朗的天气条件下 白天大气对太阳辐射的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱 昼夜温差大 三看下垫面性质 下垫面的比热容大 增温和降温速度都慢 昼夜温差小 如海洋的昼夜温差一般小于陆地 1 为充分利用气候资源 实现农业创收 华北地区一农户准备建一玻璃温室 他初步设计了如下图所示的草图 据此回答下列问题 1 冬季 为获得充足的热量 温室顶部坡面应朝向 方 2 建温室的目的主要是改善作物生长的 因素 实现这一目的的原理是 3 该温室生产的西红柿明显不如夏季自然生长的口味好 主要原因是 a 光照不足b 日较差较小c 热量不足d 年较差较小 4 运用玻璃温室的原理 解释人们在傍晚制造烟雾防止霜冻的原因 增加烟尘 使大气逆辐射作用增强 增加co2的浓度 加强大气对地面辐射的吸收 南 温度 温室效应 太阳短波辐射可通过玻璃透射进来 使室内地面温度升高 地面长波辐射却很少能穿透玻璃 从而把热量保留在温室中 b 解析 该题主要考查温室效应的原理及应用 温室主要是用于改善气温条件 因此温室顶部坡面应朝向太阳 温室中日较差较小 晚上作物呼吸作用较强 消耗较多的养分 因此口感不如自然生长的好 人造烟雾增加了大气中的烟层 使大气逆辐射增强 1 大气运动的根本原因高低纬度间的 2 形成过程 知识点二热力环流 热量差异 1 填图 在图中a b c三地的近地面与高空填注出高低气压 如图 2 绘图 在图中短线上添加箭头标出气流的运动方向 如图 3 填空 完成下面热力环流的过程 大气的垂直运动 大气的水平运动 热力环流实验步骤 将略大 如50 40 20cm 的废弃包装纸盒 正面去掉 留下其它5个面 横放在桌上 让盒子开口的那面 正对观察者 关上门和窗 在纸盒内一端放入点燃的蚊香 或香烟 另一端放上冰块 观察蚊香烟雾运动情况 如下图 请思考下列问题 1 用自己的语言描述烟雾运动的路径 2 解释烟雾在蚊香处上升 在冰块上方下沉的原因 3 阐述上述热力环流产生的根本原因 4 在图中画出等压面的弯曲状况 答案 1 烟雾从蚊香处上升 然后在纸盒内上部由左侧流向右侧 在冰块上方下沉 再由冰块处流回蚊香处 2 蚊香处受热 空气膨胀上升 冰块处空气受冷 收缩下沉 3 同一高度空气受热不均 4 见下图 1 热力环流的形成由于地面冷热不均而形成的大气环流 称为热力环流 热力环流的形成过程 近地面冷热不均 气流的垂直运动 上升或下沉 近地面和高空在水平面上气压的差异 大气的水平运动 形成高低空热力环流 如下图所示 2 等压面的形态变化在热力环流形成过程中 因地面冷热不均 等压面也发生了如下图 a b c 的形态变化 由图中等压面的变化可知 1 等压面上凸为高压区 下凹为低压区 2 同一地区垂直方向上 近地面和高空的气压类型相反 3 近地面 气温越低 气压越高 气温越高 气压越低 4 近地面 等压面上凸的地方多晴朗天气 等压面下凹的地方多阴雨天气 3 常见的三种热力环流形式 1 海陆风 2 山谷风 3 市区与郊区之间的热力环流 拓展延伸 焚风湿润的空气越过山脉时 被迫抬升失去水分 一般形成地形雨 并在山脉背风坡一侧下沉时增温 形成高温 干燥的气流 即焚风 气团所经之地湿度明显下降 气温也会迅速升高 且相同海拔处 背风坡气温高于迎风坡 2 如图是等高面与等压面关系示意图 读后完成下列要求 1 图中 至 点 气压最高的是 气压最低的是 2 a b两地受热的是 地 空气 冷却的是 地 空气 3 用 画出图中的热力环流 图略 其热力环流的画法应是近地面由a b 高空由 垂直方向是a地下沉 b地上升 b 膨胀上升 a 收缩下沉 1 成因 直接 2 作用力 知识点三大气的水平运动 风 以北半球为例 水平气压梯度力 3 结果 1 高空风向与等压线 2 近地面风向与 成一夹角 水平气压梯度力 减小 地转偏向力 平行 等压线 材料一风级歌0级烟柱直冲天 1级青烟随风偏 2级风来吹脸面 3级叶动红旗展 4级风吹飞纸片 5级带叶小树摇 6级举伞步行艰 7级迎风走不便 8级风吹树枝断 9级屋顶飞瓦片 10级拔树又倒屋 11 12级陆上很少见 材料二北半球近地面水平方向气压与风向示意图 请思考下列问题 1 在生活中我们看到的 烟柱直冲天 是风吗 2 风的直接动力是什么 用材料二图中哪个字母来表示 3 在近地面 风还会受到哪些力的作用 用材料二图中字母来表示 并说明它们对风施加的影响 答案 1 不是 烟柱直冲天 是空气的上升运动 空气的水平运动才叫风 2 水平气压梯度力 a 3 地转偏向力 c 改变风的方向 摩擦力 d 改变风力大小 1 风的形成 1 大气水平运动 风 的形成大气受到的作用力不同 风向也就有差别 如下图所示 2 不同高度的风的受力状况和风向 2 风向的判读方法第一步 定水平气压梯度力 在等压线图中 过该点画出水平气压梯度力 由高压指向低压 并垂直于等压线 若等压线存在弯曲 要按要求画出过该点的切线 并过切点作垂直于切线的虚线箭头 即水平气压梯度力 第二步 定地转偏向力 在水平气压梯度力的基础上 根据北半球向右偏 南半球左偏 确定地转偏向力所引起的风向改变 第三步 定最终风向 1 近地面 在三力作用下 最终风向与等压线呈一定夹角 2 高空 风向与等压线平行 以北半球为例 绘制过程如下 3 风力的判读方法形成风的三个因素中 影响风力大小的因素是水平气压梯度力及摩擦力 水平气压梯度力越大 风力越大 摩擦力越大 风力越小 在等压线图的判读中 要考虑以下几个方面 1 在同一等压线图上 等压线越密集 水平气压梯度力越大 风力越大 反之 风力越小 2 图幅 等压距相同的地图 比例尺越大 表示单位距离内的等压线越密集 风力越大 反之 风力越小 3 图幅 比例尺相同的地图 等压距越大 水平气压梯度力越大 风力越大 反之 风力越小 4 水平气压梯度力相同的情况下 摩擦力越小 风力越大 反之 风力越小 如 海面上的风力大于沿海陆地 内陆荒漠地区的风力 方法技巧 巧用左右手判别近地面风向判别近地面的风向 观察者可以用 左 右手定则 具体方法如下 北半球用右手 掌心朝上 四指指向水平气压梯度力的方向 水平气压梯度力从高压指向低压 垂直于等压面或等压线 大拇指的指向即为风向 如下图所示 单位 hpa 南半球用左手 掌心朝上 四指指向水平气压梯度力的方向 水平气压梯度力从高压指向低压 垂直于等压面或等压线 大拇指的指向即为风向 如下图所示 单位 hpa 3 等压线是某一水平面上气压相等的各点的连线 下列四幅等压线图中 p点所在位置风力最大的是 c 解析 风力大小与水平气压梯度力的大小有关 而水平气压梯度力与单位距离间的气压差有关 四幅图中比例尺相同 c图中的p点处等压线密集 单位距离间的气压差大 所以水平气压梯度力最大 风力最大 近地面风向示意图的判读 信息提取 提取四大信息 等压线 高 低压情况 受力状况及力之间的关系 风向及其与等压线的关系 方法总结 近地面风向示意图判读方法 1 判断高 低压 根据等压线数值判断高 低压 数值大的则为高压 2 判读风的类型 根据箭头b与等压线间成一夹角判断此角为风向与近地面的夹角 从而判断风的类型应为近地面风 3 判断风向 根据近地面风向与等压线的关系判断风向 如图中箭头b与等压线成一夹角 则判断箭头b为风向 4 判断三力 箭头a垂直于等压线 并且从高压指向低压 所以是水平气压梯度力 d箭头与b箭头 风向 相反 则d为摩擦力 c箭头与b箭头垂直 则判断c箭头表示地转偏向力 5 判断南北半球 根据水平气压梯度力判断风的初始方向 然后结合最终的风向偏转判断南北半球 如上图中风向右偏 应为北半球 4 下图为北半球等压线图 单位 hpa 读图并结合所学知识 回答 1 2 题 1 如果所示等压线位于近地面 f1 f2 f3为a处空气所受的外力 则f1 f2 f3依次为 a 摩擦力 水