大气的热状况与大气运动ppt课件

第二章自然地理环境中的物质运动和能量交换 第一节大气的热状况与大气运动 中国地图出版社 SINOMAPSPRESS 普通高中课程标准实验教科书地理必修 第1册 1 学习目标 1 了解大气的受热过程2 掌握大气对太阳辐射的削弱作用及对地面的保温作用 2 思考 地表吸收的热量来自哪里 3 地球上的能量源泉是 太阳辐射 太阳辐射按波长不同可分为哪几部分 紫外区 可见光区 红外区 太阳辐射能主要集中在哪个部分 可见光区 7 50 43 微米 焦 厘米2 分 微米 短波辐射 4 物体辐射原理 物体的温度愈高 辐射的最大能量部分波长愈短 物体温度愈低 辐射的最大能量部分波长愈长 地面温度比太阳低得多 所以地面辐射的波长比太阳辐射的波长要长 地面辐射的能量集中在红外线部分 5 太阳辐射到达大气上界 太阳辐射穿过大气层 大气有削弱作用 太阳辐射到达地表 增温 地面有反射作用 地面对对流层大气加热 地面是低层大气的主要热源 大气的受热过程 太阳烤大地 大地暖大气 6 7 地面 大气上界 减少了53 的太阳辐射能量哪去了 只有47 的太阳辐射能量到达地表 8 反 射 高层大气平流层对流层 紫外线 臭氧 O3 臭氧 红外线 臭氧吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 空气分子细小尘埃 散射 地面 1 吸收作用 可见光 可见光 大气对太阳辐射的削弱作用 臭氧吸收紫外线水汽 二氧化碳吸收红外线 O3 实例 平流层温度随海拔增加而上升 特点 吸收具有选择性对可见光吸收的很少 9 反 射 高层大气平流层对流层 紫外线 臭氧 O3 臭氧 红外线 臭氧吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 空气分子细小尘埃 散射 地面 2 反射作用 可见光 可见光 大气对太阳辐射的削弱作用 云层 较大的尘埃反射可见光 O3 实例 夏季多云的白天气温不会太高 特点 反射无选择性云层越厚 反射越强 10 反 射 高层大气平流层对流层 紫外线 臭氧 O3 臭氧 红外线 臭氧吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 空气分子细小尘埃 散射 地面 3 散射作用 可见光 可见光 大气对太阳辐射的削弱作用 空气分子 细小尘埃散射波长较短的可见光 蓝 紫光 O3 实例 天空的颜色 晴朗的天空呈现蔚蓝色P34阅读部分 特点 向四面八方散射具有选择性 11 反射作用 云层 较大颗粒的尘埃特点 无选择性 反射可见光 散射作用 空气分子和微小尘埃 特点 具有选择性 波长较短的蓝 紫光 12 臭氧 平流层 水汽 二氧化碳 对流层 紫外线 红外线 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 对太阳辐射削弱作用最强 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 13 大气吸收19 大气和地面反射 散射34 大气上界 到达地面的太阳辐射不是均匀分布的 而是由低纬度向两极递减 100 14 影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高度角 太阳高度角愈大 等量的太阳辐射散布的面积愈 地表单位面积上获得的太阳辐射能量愈 小 多 15 大气上界 太阳高度小经过的大气路程长大气削弱多 太阳高度大经过的大气路程短大气削弱少 16 影响太阳辐射强度的其他因素海拔高低 海拔越高 大气越稀薄 太阳辐射被削弱的越少 太阳辐射越强 如日光城 拉萨天气状况 天气晴朗 少云 太阳辐射强 阴雨多雾天气 太阳辐射弱 如四川盆地太阳辐射弱 日照长短 日照时间长获得的太阳辐射多 反之则少 17 3 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缘故而纬度20 30之间的副热带高压地区 因为是高压盛行下沉气流 全年干旱少雨 形成热带沙漠气候 全年太阳辐射强度是全球最强的 18 自学指导 请同学们认真阅读P34 35页 大气对地面保温作用 部分内容 重点掌握太阳辐射 地面辐射 大气辐射的波长以及它们之间的关系 大气对地面保温作用的原理是什么 理解 温室效应 19 太阳辐射 地面辐射 大气上界 水汽 二氧化碳 1 地面辐射 地面向外辐射能量称为 地面辐射是 辐射 方向 将热量传给大气 地面吸收 获得能量 三 大气对地面的保温作用 太阳辐射 地面辐射 红外线长波 向上 20 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 水汽 二氧化碳 大气上界 对流层大气强烈吸收 增温 形成大气辐射 2 大气辐射 方向 向上 向下 大气逆辐射 地面辐射 射向宇宙 大气逆辐射与地面辐射的方向相反 因此大气逆辐射将大部分热量归还给地面 对地面起到保温作用 21 保温作用总结 22 太阳辐射 地面吸收 大气吸收 地面辐射 大气吸收 射向宇宙空间 射向宇宙空间 大气辐射 射向地面 地面辐射使大气增温 大气的受热 太阳暖地面 地面暖大气 大气还地面 反射散射 地面增温 23 活动 一天的最高气温为什么不是在12点 而是出现在下午14点 太阳辐射最强是12点 地面辐射最强是13点 大气逆辐射最强是14点 24 有利于生物生存和发展 削弱作用了白天的最高气温 保温作用了夜间的最低气温 降低 提高 昼夜温差小 3 削弱作用与保温作用的意义 25 1 由于大气的散射作用而产生的自然现象有 A 日落后和日出前仍有一段时间天空是明亮的B 夏季天空多云 白天气温不会太高C 阴天的室外和晴天的室内 没有太阳光的直接照射也是明亮的D 多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些2 对地面起保温作用的辐射形式是 A 大气逆辐射B 大气辐射C 地面辐射D 太阳辐射 26 3 对流层大气的热量主要直接来自 A 太阳辐射B 地面辐射C 地面反射D 大气逆辐射 27 一 读图题 B C 1 读 大气对地面的保温作用图 回答下列问题 图中字母A表示辐射 a表示 其能量主要是 字母B表示 C表示 白天多云时 由于云层对A的作用增强 到达地面的减少 所以地面温度比晴天 夜间多云时 由于云层地面长波辐射 并使大气的作用增强 补偿了地面损失的热量 所以地面温度比晴天时 A a 大气上界 太阳 到达地面的太阳辐射 可见光 大气逆辐 大气吸收地面辐射 削弱 太阳辐射 低 吸收 逆辐射 高 28 大气的运动 一 热力环流 29 学习目标 理解热力环流的形成原理和过程了解几种常见的热力环流形式 30 等压面 空间气压值相同的各点组合而成的面 A B C 海拔升高 气压降低 气压 单位面积上所承受的空气柱的质量 地面冷热均一 气压场均匀 等压面与等高面重合 平行于地面 同一地的垂直方向上 海拔越高 气压越 海拔越低 气压越 低 高 31 BAC 等压面 结论 1 同一水平面气压没有差异 2 等压线 面 相互平行 同一地点 气压随高度升高递减 地面热状况相同时 ABC三地受热状况相同 理想情况 32 BAC 等压线 高压 低压 低压 高压 低压 高压 高空 近地面 33 热力环流 概念 由于地面冷热不均而形成的空气环流是大气运动最简单的形式 形成过程 近地面空气冷热不均 空气上升或下沉 大气的水平运动 同一水平面上气压的差异 34 BAC 冷却下沉 高压 低压 低压 高压 低压 高空 近地面 高压 受热上升 冷却下沉 35 气压特征 3 气压比较 水平方向 高压 低压 垂直反向 近地面 高空 1 近地面温压向反 温度高 气压低 温度低 气压高 2 近地面与高空的高低气压相反 4 等压线在高压处上凸 低压处下凹 高凸低凹 36 以下等压面分布图正确的是 冷热冷 A BD 想一想 37 2000米 等压面 1 2 地面 A B 1 把1 2 A B四点按气压由高到低排序 2 在1 2 A B之间绘出热力环流过程箭头 3 A B哪受热 哪冷却 PB PA P1 P2 受热 冷却 练习2 4 A B 两点都位于北半球同一条纬线 此时若地球位于近日点 则A点处在 陆地或海洋 海洋 38 热力环流实例 39 海陆风 白天陆地升温快 相对为热源 海洋升温慢 相对为冷源 海风 40 海陆风 夜晚陆地降温快 冷源 海洋降温慢 热源 陆风 41 城市与郊区之间的热力环流 上升气流 市区 郊区 郊区 城市热岛环流 42 城市与郊区之间的热力环流 上升气流 市区 郊区 郊区 城市风下沉距离 43 增温快 热源 增温快 热源 增温慢 冷源 谷风 山谷风 44 山谷风 降温快 冷源 降温快 冷源 降温慢 热源 山风 45 案例分析 请同学们做以下思考 某城市为我国重要的钢铁 化学工业基地 该城工业区 商业 文化及住宅区的分布如简图所示 住在该城的居民们发现 白天商业 文化和住宅区的大气污染现象会加剧 每到夜晚则减轻 请分析其原因 46 大气的运动 一 热力环流 二 大气的水平运动 47 大气的水平运动 风 48 学习目标 1 风的成因 水平气压梯度力2 不同状态下 风向与等压线的关系 49 BAC 冷却下沉 高压 低压 低压 高压 低压 高空 近地面 高压 受热上升 冷却下沉 大气的水平运动 风 50 BAC 等压线 高 低 低 高 低 高 51 水平面上存在着气压梯度 就产生了促使大气由高压区流向低压区的力 叫水平气压梯度力 1 水平气压梯度力 风 二 大气的水平运动 a 垂直于等压线 b 由高压指向低压 风形成的直接原因 52 2 地转偏向力 百帕 100010051010 水平气压梯度力 地转偏向力 北半球 a 北半球向右偏 南半球向左偏 b 垂直于空气的运动方向 即风向 53 气压梯度力 与地转偏向力 共同作用下形成的风 北半球 1008 1010 1006 1004 1002 1000 hpa 高空中的风 与等压线平行 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 人背风而立 低压在左 高压在右 54 3 地面摩擦力 地转偏向力 地面摩擦力 与空气运动方向相反 请依据图中风向 画出空气运动时的受力情况 水平气压梯度力 55 近地面的风 斜穿等压线 1008 1010 1006 1004 1002 1000 hpa 气压梯度力 地转偏向力 与地面摩擦力 共同作用下形成的风 北半球 风向 水平地转偏向力 水平气压梯度力 摩擦力 56 大气水平运动受到的作用力 57 在等压线分布图中画风向的步骤 1 先画出水平气压梯度力垂直于等压线 由高压指向低压 定地转偏向力北半球向右 南半球向左偏3 画风向近地面 风向与等压线成 角左右 高空 风向与等压线平行 58 读等压线图 回答A点近地表风向V的形成过程 1 F1是力 它垂直于并由高压指向低压 2 F2是力 3 F3是力 4 本图位于北半球还是南半球 判断依据是 980 985 990 995 A V F1 F2 F3 59 大气的运动知识要点 一种力作用 两种力作用 三种力作用 风向 60 在下图中绘出北半球近地面A B两种气压状况下的大气运动情形 水平气压梯度力 A B 实际风向 低 高 61 基础练习 1 下列有关大气运动的说法 正确的是 A 各地冷热不均是引起大气运动的根本原因B 气压差异是形成大气运动的原动力C 水平气压梯度力是形成风的直接原因D 近地面附近的风向垂直于等压线 AC 2 下图为北半球近地面等压线图 图中的风向箭头代号正确的是 A 62 3 有关风向 风力的叙述正确的是 A 近地面由于摩擦力比较大 风与等压线平行 B 高空由于摩擦力可忽略不计 风与等压线有一